专题1化学能与电能的转化常熟中学Word文档格式.docx

1、氢氧燃料一般用30K0H溶液作这种电池的电解质溶液。电极可用含有催化剂的多孔石墨电极（负极中催化剂可用铂或钯，正极中催化剂可用Ag2O或CoO）电池反应式：2H2+ O2= 2H2O甲烷燃料电解质溶液为氢氧化钾溶液【典型例题】1、用铜片、银片、Cu （NO3）2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3的U型管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是 （ ）在外电路中，电流由铜电极流向银电极 正极反应为：Ag+e-=Ag实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A、 B、 C、 D、2、依据氧化还原反应：2Ag+（aq） +

2、 Cu（s） = Cu2+（aq） + 2Ag（s）设计的原电池如右图所示。请回答下列问题：（1）电极X的材料是 ；电解质溶液Y是 （2）银电极为电池的 极，发生的电极反应为X电极上发生的电极反应为（3）外电路中的电子是从 电极流向电极。3. 右图是氢氧燃料电池示意图，电极为多孔镍，电解液是30%的硫酸溶液。根据图示写出该电池中的电极反应式。4（1）美国“阿波罗”宇宙飞船中使用的氢氧燃料电池。其构造第3题如图所示，其反应为：2H2+O2= 2H2O，则负极通入的是_，电极反应式为：_，正极通入的是_。_。（2）如把KOH改为稀H2SO4做电解质，则电极反应式为：负极_，正极_。（3）如把H2改

3、为CH4，KOH做导电物质，则电极反应式为：负极_，正极_。5汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状态铜的铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅 的铅板组成，用H2SO4作电解液。总反应为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O （1）试写出放电时的正、负极反应式 正极：_ 负极： （2）铅蓄电池工作时，当外电路上有2mol电子通过时，负极消耗Pb的物质的量_； 溶液中消耗H2SO4的物质的量为_。（3）铅蓄电池放电时，溶液的pH_溶液的密度_（填增大、减小或不变）。【巩固练习】1、下列各组成金属和溶液，能组成原电池的是 （ ）A Cu，Cu，稀硫酸 B Ag，Cu，稀硫酸 C Cu，

4、Zn，酒精 D Zn，Cu，CuSO4溶液2、（2000年春）100 mL浓度为2 molL1的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是 （ ）A：加入适量的6 molL1的盐酸 B：加入数滴氯化铜溶液C：加入适量蒸馏水 D：加入适量的氯化钠溶液3、把a，b，c，d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两连接组成原电池：若a，b相连时，a为负极;c，d相连时，电流由d到c;a，c相连时，c极上产生大量气泡;b，d相连时，b上有大量气泡产生：则四种金属的活动顺序由强到弱的为 （） A:abcd B:db C:d D:a4、在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜

5、片，下列叙述正确的是 （ ）A正极附近的SO42-离子浓度逐渐增大B电子通过导线由铜片流向锌片C正极有O2逸出 D铜片上有H2逸出5、有一种银锌电池其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH，电极反应为: Zn+2OH-2e=ZnO+H2O；Ag2O+H2O+2e=2Ag+2OH- 根据上述反应式，判断下列叙述中正确的是： （ ） A在使用过程中，电池负极区溶液的pH减小 B使用过程中，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极 CZn是负极，Ag2O是正极 DZn电极发生还原反应，Ag2O电极发生氧化反应6、镁/H2O2酸性燃料电池采用海水作电解质（加入一定量的酸），下列说法不正确的是（ ）A电

6、池总反应为：Mg+H2O2=Mg（OH）2 B正极发生的电极反应为：H2O2+2H+2e=2H2OC工作时，正极周围海水的pH增大 D电池工作时，溶液中的H+向负极移动7、（08海南卷）关于铅蓄电池的说法正确的是 （ ）A在放电时，正极发生的反应是 Pb（s） +SO42（aq）= PbSO4（s） +2eB在放电时，该电池的负极材料是铅板 C在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小D在充电时，阳极发生的反应是 PbSO4（s）+2e= Pb（s）+ SO42（aq）8、（09年广东）下列有关电池的说法不正确的是 （ ）A手机上用的锂离子电池属于二次电池B铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌

7、电极C甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D锌锰干电池中，锌电极是负极9、（09年江苏）以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是（ ）A该电池能够在高温下工作B电池的负极反应为：C6H12O66H2O24e6CO224HC放电过程中，H从正极区向负极区迁移D在电池反应中，每消耗1mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体10、我国首创以铝空气海水电池为能源的新型海水标志灯。该灯以海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流：只要把灯放入海水中数分钟，就会发出耀眼的白光，其能量比干电池高2050倍，请回答:该电源负极材料是_，正极材料可以用_；正极反应：

8、_ _，负极反应:_。第三课时 电解池的工作原理 班级 姓名 学习目标1 了解电解池的工作原理，能写出电极反应和电解池反应方程式2 认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用一、电解原理例、用石墨电极电解饱和食盐水现象： 阴极_ 阳极_电极反应: 阴极_ 阳极_-总反应：离子方程式_ 化学方程式_基本知识：1.电解:2.电解池概念：_构成条件：_说明：（1）电子流向_（2）离子流向_（3）惰性电极和活泼电极活泼电极：惰性电极：3 .电极反应（1）概念：阳极：_阴极：_（2）书写阳极反应：阳极为活泼电极时，_ 阳极为惰性电极时_阴极反应:_阴离子放电顺序：_ 阳离子放电顺序：4.知识归纳总结

9、：阳极是活泼电极：分析电解的思路：先分析两极材料，阳极是活泼电极时电极材料失电子；分析溶液中的阳离子，阳离子在阴极上得到电子； 如果溶液中的阳离子都比H+ 的得电子能力弱，则是水电离出的H+ 得到电子，即水参与电解反应；写出相应的电极方程式和总方程式时注意水是否参与反应。例1.以铁电极电解氯化铜溶液，写出电极反应和总反应。分析书写：例2.以惰性电极电解氯化铜溶液，写出电极反应和总反应，如何将电解后的溶液恢复至原状？阳极是惰性电极：练1.用惰性电极电解硫酸钠溶液：若要恢复到原溶液浓度，加入一定量_阳极电极反应式: 。阴极电极反应式: 。总反应式: 。练2.用惰性电极电解饱和NaCl溶液：若要恢复

10、到原溶液浓度，加入一定量_ 。总反应式：练3.用铜电极电解饱和氯化钠溶液：阳极 阴极 5.原电池和电解池的比较：原电池电解池电极名称电极反应能量转化例子课堂练习1. 下列说法错误的是（ ）A由电能转化为化学能的装置叫电解池 B在电解池中跟直流电源的正极相连的电极是电解池的阳极C在电解池中通电时，电子从电解池的阴极流出，并沿导线流回电源的负极D电解池中阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应2某同学按图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是（ ） A.电解过程中，铜电极上有H2产生B.电解初期，主反应方程式为：CuH2SO4CuSO4H2C.电解一定时间后，石墨电极上有铜析出D.整个电解过程中，H的

11、浓度不断增大3下图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关判断正确的是（ ） A.a为负极、b为正极 B.a为阳极、b为阴极C.电解过程中，d电极质量增加 D.电解过程中，氯离子浓度不变4在50ml0.2mol/L的硫酸铜溶液中插入两个电极，通电电解（不考虑水分蒸发）。 （1）若两极均为铜片，试说明电解过程中电解质溶液浓度将怎样变化 。 （2）若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式为： 。（3）若以石墨为电极电解，则阳极反应式 ，阴极反应式 总反应式 。（4）若两极均为铜片，如不考虑H+在阴极上放电，当电路中有0.04mol电子通过时，阴极增重 g，阴极上的电极反应是 。5写

12、出以石墨作电极电解盐酸的电极反应式： 阴极： 总反应：第四课时 电解原理的应用 班级 姓名 教学目标：1、以电解食盐水、铜的电解精炼以及电镀为例，进一步巩固电解原理。2、掌握以惰性电极电解电解质溶液的规律。3、培养学生电解计算的技能。二 、电解原理的应用1、用石墨电极电解硫酸铜溶液2、铜的电解精炼（阳极 ，阴极 电解质溶液必须含有 ）（1）电极反应 阴极_ 阳极_（2）特征:纯铜作阴极，粗铜作阳极阳极主要金属与电解质中的阳离子相同电解液CuSO4的浓度基本不变，有杂质离子Zn2+、Fe2+、Ni2+3、电镀定义_意义_特征：_阴极：_电解液 4、电解规律（惰性电极电解电解质溶液的一般规律）电

13、解类 型物质类别实例电极反应及产物溶液pH变 化溶液复原方法仅溶剂水电解含氧酸H2SO4阴极：强碱NaOH活泼金属的含氧酸盐Na2SO4仅溶质电 解无氧酸HCl不活泼金属的无氧酸盐CuCl2溶质和溶剂同时电解活泼金属的无氧酸盐NaCl不活泼金属的含氧酸盐CuSO4知识归纳小结：原电池、电解池、电镀池判定（1）若无外接电源，可能是原电池，然后根据原电池的形成条件判定；（2）若有外接电源，两极插入电解质溶液中，则可能是电解池或电镀池，当阳极金属与电解质溶液中的金属离子相同则为电镀池；（3）若为无明显外接电源的串联电路，则应利用题中信息找出能发生自发氧化还原反应的装置为原电池.电解有关计算方法：总体

14、：得失电子总数相等 （1）串联电路中各电极得失电子数相等,即电路中通过的电量（电子总数）相等求解。通常存在下列物质的量关系H2Cl21/2O2 Cu 2Ag 2H+ 2OH-（2）有关电解计算的方法规律有关电解的计算通常是求电解后某产物的质量、某气体的体积、某元素的化合价以及溶液的pH、物质的量浓度等。解答此类题的方法有两种：一是根据电解方程式或电极反应式列比例式求解；二是利用各电极、线路中转移的电子数目守恒列等式求解。因电子守恒较为简便，应注意运用。强化训练1在盛有饱和Na2CO3溶液的烧杯中插入惰性电极进行电解，若温度始终不变，则通电一段时间后，下列说法中正确的是（ ） A溶液的PH值变大

15、 B溶液中Na2CO3的物质的量不变CNa2CO3溶液的浓度不变 D溶液中Na2CO3的质量不变2.在铁制品上镀上一定厚度的锌层，以下方案设计正确的是（ ） A锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子 B铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子 C铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子D锌作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子3.下列叙述正确的是（ ）A.在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反应B.用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为1：2C.用惰性电极电解饱和NaCl溶液，若有1 mol电子转移，则生成1 molNaOHD.镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐

16、腐蚀4下列关于铜电极的叙述，不正确的是 （ ） A.铜锌原电池中铜是正极 B.用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极 C.在镀件上镀铜时可用金属铜做阳极 D.电解硫酸制H2、O2时铜作阳极5（2008全国卷）右图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置，通电后在石墨电极a和b附近分别滴加石蕊溶液，下列实验现象正确的是（ ） A逸出气体的体积：a电极的小于b电极的B一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体Ca电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色Da电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色6.下列图示中关于铜电极的连接错误的是 （ ） 7.下列叙述中不正确的是 （ ）A电解池的阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反

17、应B原电池跟电解池连接后，电子从原电池负极流向电解池阳极C电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化反应D电解饱和食盐水时，阴极得到氢氧化钠溶液和氢气8.用惰性电极实现电解，下列说法正确的是 （ ）A电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变B电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH，故溶液pH减小C电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:D电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:19.用惰性电极电解下列溶液，电解一段时间后，电解液的pH增大了的是 （ ）A、H2SO4 B、KOH C、AgNO3 D、Na2SO410.把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合溶液的

18、玻璃皿中（如图所示平面图），经过一段时间后，首先观察到 溶液变红的区域是 （ ）A和附近 B和附近 C和附近 D和附近11.关于电解NaCI水溶液，下列叙述正确的是 （ ）A电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠 B若在阳极附近的溶液中滴人KI溶液，溶液呈棕色 C若在阴极附近的溶液中滴人酚酞试液，溶液呈无色 D电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后落液呈中性12.下列描述中，不符合生产实际的是 （ ）A电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极 B电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极C电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极 D在镀件上电镀锌，用锌作阳极13.某学生想制作一种家用环保型消毒液

19、发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是 （ ）A. a为正极，b为负极；NaClO和NaCl B. a为负极，b为正极；NaClO和NaClC. a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl D. a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl14.把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为 （ ） A123 B321 C631 D63215.下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是 （ ）A电解饱和食盐水时，阳

20、极的电极反应式为：2Cl 2e= Cl2 B氢氧燃料电池的负极反应式：O2 + 2H2O + 4e- = 4OHC粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu 2e = Cu2+D钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe2e = Fe2+16.从H+ .Cu2+. Na+. SO42-. Cl-五种离子中选择适当的离子组成电解质，符合下列要求。（1）以石墨棒为电极，电解时电解质质量减小，水量不变，应选用的电解质是_ （2）以石墨棒为电极，电解时电解质质量不变，水量减小，应选用的电解质是_ （3）以石墨棒为阳极，铁棒为阴极，电解时电解质质量和水量都减小，应选用的电解质是 17.如下图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞液，在F极附近显红色。试回答以下问题： （1） 电源A极的名称是_。（2）甲装置中电解反应的总化学方程式是_ _。（3）如果收集乙装置中产生的气体，两种气体的体积比是_。（4）欲用丙装置给铜镀银，G应该是_，电镀液的主要成分是_（填化学式）。（5）装置丁中的现象是_ _，说明_ _。18.工业上采用Fe、C为电极电解K2MnO4.溶液制K