2006年高考第一轮复习化学：电化学基础知识.doc

四、电化学基础知识 知识梳理 ●网络构建 ●自学感悟 1.原电池的应用 （1）有一种微型电池，其电极分别为Zn和Ag2O，电解质溶液是KOH溶液，已知Zn（OH）2具有两性，回答下列问题： ①为正极，Zn为负极； ②写出两极的电极反应式，正极：Ag2O+H2O+2e－====2Ag+2OH－，负极：Zn+4OH－－2e－====ZnO+2H2O； ③放电时正极附近溶液的pH升高，负极附近的溶液的pH降低。（填“升高”“降低”或“不变） （2）如图11－12，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察。 图11－12 ①若试管内液面上升，则原溶液呈中性或弱酸性，发生吸氧腐蚀，电极反应：负极， 2Fe－4e－====2Fe2+；正极，2H2O+O2+4e－====4OH－。 ②若试管内液面下降，则原溶液呈较弱酸性性，发生析氢腐蚀，电极反应：负极，Fe－2e－====Fe2+；正极，2H++2e－====H2↑。 2.电解规律的应用 （1）采用惰性电极从NO、H+、Ba2+、Ag+、Cl－等离子中，选出适当的离子，组成电解质，对其溶液进行电解： ①两极分别放出H2和O2，电解质的化学式是HNO3、Ba（NO3）2。 ②阴极析出金属，阳极放出O2，电解质的化学式是AgNO3。 ③两极分别放出气体，且体积比为1∶1，电解质的化学式是HCl、BaCl2。 （2）在50 mL 0.2 mol·L－1硫酸铜溶液中插入两个电极，通电电解（不考虑水分蒸发）。则： ①若两极均为铜片，试说明电解过程中浓度不变。 ②若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式是Zn－2e－====Zn2+，溶液中Cu2+浓度变小。 （3）如不考虑H+在阴极上放电，当电路中有0.04 mol电子通过时，阴极增重1.28 g，阴极上的电极反应式是Cu2++2e－====Cu。 思考讨论 1.如何判断一个装置是原电池还是电解池？ 提示： 有外接电源的装置都是电解池。没有外接电源，有活泼性不同的电极材料和电解质溶液并形成回路，且负极与电解质溶液自发反应的装置是原电池。 2.镀锌铁皮制品不易生锈，即使表面被硬物划伤后仍旧如此，这是为什么？ 提示： 最先腐蚀的应为活泼的金属，从原电池角度分析，知作负极的金属锌先被腐蚀。 疑难突破 1.原电池 （1）原电池的判定 先分析有无外接电源：有外接电源者为电解池，无外接电源者可能为原电池；然后依据原电池的形成条件分析判定，主要思路是“三看”。 先看电极：两极为导体且活泼性不同； 再看溶液：两极插入电解质溶液中； 三看回路：形成闭合回路或两极接触。 （2）原电池正极和负极的确定 ①由两极的相对活泼性确定：在原电池中，相对活泼性较强的金属为原电池的负极，相对活泼性较差的金属或导电的非金属作原电池的正极。 ②由电极现象确定：通常情况下，在原电池中某一电极若不断溶解或质量不断减少，该电极发生氧化反应，此为原电池的负极；若原电池中某一电极上有气体生成、电极的质量不断增加或电极质量不变，该电极发生还原反应，此为原电池的正极。 （3）原电池的设计方法 以氧化还原反应为基础，确定原电池的正负极、电解质溶液及电极反应。如： 原 理 负 极 正 极 电解质溶液 电极反应 Cu c（Fe3+） FeCl3 负极：Cu－2e－====Cu2+ 正极：2Fe3++2e－====2Fe2+ Zn Ag2O KOH 负极：Zn+2OH－－2e－==== ZnO+H2O 正极：Ag2O+H2O+2e－==== 2Ag+2OH－ Pb PbO2 H2SO4 负极：Pb+SO－2e－==== PbSO4 正极：PbO2+4H++SO+2e－==== PbSO4+2H2O Pt（H2） Pt（O2） KOH 负极：2H2+4OH－－4e－==== 4H2O 正极：O2+2H2O+4e－====4OH－ 2.用惰性电极进行溶液中的电解时各种变化情况简析 类 型 电极反应特点 实 例 电解对象 电解质浓度 pH 电解质溶液复原 电解水型 阴：2H++2e－====H2↑ 阳：4OH－－4e－====2H2O+O2↑ NaOH 水 增大 增大 水 H2SO4 水 增大 减小 水 Na2SO4 水 增大 不变 水 分解电解质型 电解质电离出的阴阳离子分别在两极放电 HCl 电解质 减小 增大 氯化氢 CuCl2 电解质 减小 － 氯化铜 放H2生碱型 阴极：H2O放H2生碱 阳极：电解质阴离子放电 NaCl 电解质和水 生成新电解质 增大 氢化氢 放O2生酸型 阴极：电解质阳离子放电 阳极：H2O放O2生酸 CuSO4 电解质和水 生成新电解质 减小 氧化铜 3.电化学计算的基本方法 原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液pH的计