高三复习原电池电解池Word格式.docx

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电极反应

反应类型

电子流向

由________沿导线流向________

盐桥中离子移向

盐桥含饱和KCl溶液，______移向正极，

______移向负极

3．锌片　铜片　Zn－2e－===Zn2＋　Cu2＋＋2e－===Cu　氧化反应　还原反应　Zn　Cu　K＋　Cl－

3.种常见的化学电源

电池

负极反应

正极反应

总反应式

一次电池（锌锰干电池）

酸性锌锰

干电池

___________

2NH＋2e－===2NH3↑＋H2↑

碱性锌锰干电池

Zn＋2OH－－

2e－===Zn（OH）2

2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnO（OH）＋2OH－

__________________________________

二次电池（铅蓄电池）

______________________

______________________________________

Pb（s）＋PbO2（s）＋2H2SO4（aq）===2PbSO4（s）＋2H2O（l）

燃料电池（氢氧燃料电池）

酸性氢氧燃料电池

2H2＋O2===2H2O

碱性氢氧

燃料电池

Zn－2e－===Zn2＋　Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnO（OH）＋Zn（OH）2　Pb＋SO－2e－===PbSO4　PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O　2H2－4e－===4H＋

O2＋4e－＋4H＋===2H2O　2H2－4e－＋4OH－===4H2O

O2＋4e－＋2H2O===4OH－

4.金属的腐蚀与防护

（1）腐蚀与电化学腐蚀

化学腐蚀

电化学腐蚀

定义

金属跟接触到的物质（如O2、Cl2、SO2等）________发生________反应而引起的腐蚀

不纯金属与电解质溶液接触时，发生______反应，________的金属失电子而被氧化

本质

______电流产生

________电流产生

现象

金属被________（氧化）

________金属被腐蚀（氧化）

实例

金属与Cl2、O2等物质直接发生化学反应

钢铁在潮湿的空气中生锈

实质与联系

实质都是金属原子________电子被________而损耗；

化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍、危害性更大、腐蚀速率更快

1．直接　化学　原电池　比较活泼　无　有微弱　腐蚀　较活泼　失去　氧化

（2）铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀

析氢腐蚀

吸氧腐蚀

条件

水膜酸性较______

水膜酸性______

或______

__________________

2．强　很弱　呈中性　2H＋＋2e－===H2↑　O2＋2H2O＋4e－===4OH－　Fe－2e－===Fe2＋　2Fe－4e－===2Fe2＋

（3）金属的防护

（1）改变金属的组成结构。

如铁中加入一定比例的铬炼制得铬钢，具有很高的耐腐蚀性。

（2）在金属表面覆盖一层________层，使金属与周围具有腐蚀性的气体和电解质溶液隔离，便可保护金属，防止金属腐蚀。

如在金属表面上喷漆、电镀或覆盖搪瓷，使表面钝化等。

（3）电化学保护法：

①牺牲阳极保护法：

使被保护的金属设备作原电池的____极。

②外加电流阴极保护法：

使被保护的金属设备作电解池____极，与外接电池的负极相连接，用废铁作____极。

3．

（2）保护　（3）①正　②阴　阳

例1：

判断正误正确的打“√”，错误的打“×

”。

1．锂水电池以金属锂和钢板为电极材料，以KOH为电解质，使用时加入水即可放电；

放电时OH－向正极移动

（　　）

2．镀锌层破损后对铁制品失去保护作用（　　）

3．铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应（　　）

4．铜的金属活泼性比铁的差，可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀（　　）

5．碘也可用作心脏起搏器电源——锂碘电池的材料。

该电池反应为：

2Li（s）＋I2（s）===2LiI（s），碘电极作为该电池的正极（　　）

6．浸入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重（　　）

7．原电池中盐桥的作用是传导电子（　　）

8．原电池中负极金属的活泼性一定比正极金属的活泼性强（　　）

9．可逆电池充电时，可逆电池的负极与外接电池的正极相连，其正极与外接电源的负极相连（　　）

10．钢铁在吸氧腐蚀过程中，Fe最终变成了Fe（OH）2（　　）

1．×

　2.×

　3.×

　4.×

　5.√　6.×

　7.×

　8.×

　9.×

　10.×

1．（2013·

江苏卷）Mg－H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。

该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。

该电池工作时，下列说法正确的是（　　）

A．Mg电极是该电池的正极

B．H2O2在石墨电极上发生氧化反应

C．石墨电极附近溶液的pH增大

D．溶液中Cl－向正极移动

解析：

Mg电极是该电池的负极，A错误；

H2O2在石墨电极上得电子，发生还原反应，B错误；

石墨电极上发生的电极反应式为：

H2O2＋2e－===2OH－，从电极反应式可以判断出，石墨电极附近溶液的pH增大，C正确；

溶液中的阴离子移向负极，D错误。

C

2．下列反应没有涉及原电池的是（　　）

A．生铁投入稀盐酸中

B．铜片与银片用导线连接后，同时插入FeCl3溶液中

C．纯锌投入硫酸铜溶液中

D．含铜的铝片投入浓硫酸中

A项生铁中含碳，投入稀盐酸中时构成原电池。

B项构成原电池。

C项置换出铜后，构成锌铜原电池。

D项浓硫酸不导电，不能构成原电池。

D

3．一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为：

CH3CH2OH－4e－＋H2O===CH3COOH＋4H＋。

下列有关说法正确的是（　　）

A．检测时，电解质溶液中的H＋向负极移动

B．若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48L氧气

C．电池反应的化学方程式为：

CH3CH2OH＋O2===CH3COOH＋H2O

D．正极上发生的反应为：

本题考查新型燃料电池，意在考查学生能否正确书写电极反应式。

结合题意，该电池总反应即是乙醇的氧化反应，不消耗H＋，故负极产生的H＋应向正极移动，A项错误；

酸性溶液中，正极电极反应式为：

O2＋4e－＋4H＋===2H2O，D项错误，结合D项，转移0.4mol电子时，消耗0.1molO2，即标况下的体积为2.24L，B项错误；

C项符合题目要求，正确。

4．（双选）如图所示的原电池，下列说法正确的是（　　）

A．电子从锌电极通过电流表流向铜电极

B．盐桥中的阴离子向硫酸锌溶液中迁移

C．锌电极发生还原反应，铜电极发生氧化反应

D．铜电极上发生的电极反应是：

2H＋＋2e－===H2↑

由原电池装置图可知，负极为Zn，发生氧化反应：

Zn－2e－===Zn2＋；

正极为Cu，发生还原反应：

Cu2＋＋2e－===Cu。

盐桥中的阴离子向ZnSO4溶液中迁移；

阳离子向CuSO4溶液中迁移。

故选A、B两项。

AB

5．（2013·

广东卷）能量之间可以相互转化：

电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。

（1）设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。

限选材料：

ZnSO4（aq），FeSO4（aq），CuSO4（aq）；

铜片，铁片，锌片和导线。

①完成原电池的甲装置示意图（见下图），并作相应标注。

要求：

在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。

②以铜片为电极之一，CuSO4（aq）为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极________。

③甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是________，其原因是_____________________________。

（2）根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在

（1）的材料中应选________作阳极。

（1）由题给试剂，结合原电池的形成条件可知可以组合的原电池可以是：

锌铜、锌铁、铁铜原电池。

由图示所给电子移动方向可知左边为负极（活泼金属）、右边为正极（不活泼金属），则组装的原电池可以如下：

由所给的电极材料可知，当铜片做电极时，铜片一定是正极，则负极是活泼的金属（失电子发生氧化反应），反应的现象是电极逐渐溶解。

以Zn和Cu做电极为例，如果不用盐桥则Zn与CuSO4反应，置换出的Cu附着在Zn表面，阻碍了Zn与CuSO4的接触，不能提供稳定电流。

（2）根据牺牲阳极的阴极保护法，可知被保护的金属作阴极，即锌片作为阳极。

（1）①（装置图如下）　②电极逐渐溶解　③甲　可以避免活泼金属如Zn和CuSO4的接触，从而提供稳定电流　

（2）锌片

【2】电解池

1．概念

把______能转化为________能的装置。

1．电　化学

2．电解原理

（1）电解：

使______通过电解质溶液（或熔融的电解质）而在______引起______的过程。

（2）电极名称与电极反应。

与电源正极相连的为______，发生________反应；

与电源负极相连的为______，发生________反应。

（3）电极材料

惰性电极：

如_____________。

活性电极：

（4）工作原理：

（以石墨为电极电解CuCl2溶液为例）

电极反应式

阳极：

________________________

阴极：

总式：

________________________________

电源________→导线→电解池________

电解池________→导线→电源________

离子移动方向

电解质溶液中的阳离子移向________

电解质溶液中的阴离子移向________

2．

（1）电流　阴、阳两极　氧化还原反应　

（2）阳极　氧化　阴极　还原　（3）石墨、铂　Cu、Zn、Fe　（4）2Cl－－2e－===Cl2↑　Cu2＋＋2e－===Cu　CuCl2Cu＋Cl2↑　负极　阴极　阳极　正极　阴极　阳极

3.电解池的应用

1.

电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气。

阴极反应式：

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