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高一化學電化學原理-全文預(yù)覽

2024-12-11 12:13 上一頁面

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【正文】 氧氣,陽極區(qū)酸性增強。例如: (3) 可溶性堿的溶液電解,實際上是水的電解。 0. 2 L = 0. 1 m ol mol- 1= 0. 00 5 mol ,故通電前 CuSO4溶液的濃度為 0. 00 5 m ol 247。 4 22 .4 L L- 1 (3 )1 3 【解析】 (1 ) 因為 Cu + 2Ag+== =2Ag + Cu2 +,故 C 池為原電池,Cu 為負極,由電子守恒知 Cu 電極減輕 0. 64 g 。 圖 10 - 5 試回答: (1 )C 池為 __ __ ___ 池, Cu 極反應(yīng)式為 __ ____ ______ , Cu電極減輕 __ ____ __g 。 中學階段介紹的應(yīng)用電解法制備的物質(zhì)主要有三種:一是鋁的工業(yè)制備、二是氯堿工業(yè)、三是金屬鈉的制備。 ( 忽略 O3的分解 ) 【答案】 (1 )A 2H++ 2e-== =H2↑ (2 )O2+ 4H++ 4e-== =2 H2O (3 )x - 2 yy 【解析】 (1 )E 口產(chǎn)生 O O3,是由于 OH-失電子發(fā)生了氧化反應(yīng),則 B 為陽極,與電源正極相連, A 為陰極,電極反應(yīng)式為 2H++ 2e-== =H2↑ 。 例 2 臭氧 (O3) 是一種強氧化劑,常用于消毒、滅菌等,可由臭氧發(fā)生器 ( 原理如圖 10 - 4 所示 ) 電解稀硫酸制得。 (2) 根據(jù)總反應(yīng)式計算:先寫出電極反應(yīng)式,再寫出總反應(yīng)式,最后根據(jù)總反應(yīng)式列出比例式計算。 [ 特別注意 ] 書寫電解池電極反應(yīng)式時,要以實際放電的離子表示,但書寫總電解反應(yīng)方程式時,要找出實際放電離子的來源,如果為弱電解質(zhì) ( 如水 ) 要寫出分子式。據(jù)電子守恒則有 CH3OH ~ 6e-~ 3Cl2,所以 n (CH3OH)=13n (Cl2) = mo l , m (C H3OH) = 0. 5 mol 32 g (2) 某科研小組依據(jù)甲醇燃燒的 反應(yīng)原理, 設(shè)計如圖 10 - 3 所示 的原電池裝置。鹽橋中鉀離子與電流方向一致,應(yīng)向 CuSO4溶液遷移。在原電池中,活潑金屬作負極,失電子被氧化,不活潑金屬做正極而被保護, A項正確; I 中鋅為負極,失電子被氧化: Zn - 2e-== = Z n2 +, B 項錯誤; Ⅱ 中電解液為酸性,不可能生成 OH-,正極反應(yīng)為: 2H++ 2e-== =H2↑ , C 項錯誤; Fe2 +與六氰合鐵離子生成藍色沉淀,但 I 中無 Fe2 +生成,故無藍色沉淀, D 項錯誤。 [特別注意 ] (1)對于可充電電池的反應(yīng) , 需要看清楚 “ 充電 、放電 ” 的方向 , 放電過程應(yīng)用原電池原理 , 充電過程應(yīng)用電解池原理 。 四、電解原理的利用 1 .氯堿工業(yè) (1 ) 食鹽水的精制 (2 ) 主要生產(chǎn)過程 (3 ) 電極反應(yīng) 陽極: 2Cl-- 2e-== = Cl2↑ 陰極: 2H++ 2e-== =H2↑ 總反應(yīng): 2Na Cl + 2H2O = = = = =電解2Na OH + H2↑ + Cl2↑ 2 .電鍍 ( 如鐵件鍍鋅 ) 電鍍液:含 Zn2 +的鹽溶液 ( 如 Z n Cl2溶液 ) 陽極 ( Z n ) : Zn - 2e-== = Zn2 + 陰極 ( 鐵件 ) : Zn2 ++ 2e-== = Z n 特點: “ 一增 ( 陰極 ) ,一減 ( 陽極 ) ,一不變 ( 電解后溶液濃度 ) ” 。 (2 ) 覆蓋保護層: ① 涂油脂、油漆、搪瓷、塑料等; ② 電鍍耐腐蝕的金屬 ( Z n 、 Sn 、 Ni 、 Cr 等 ) 。 (3 ) 對同一電解質(zhì)溶液來說:一般是濃度越大,金屬腐蝕越快。 (2 ) 以堿性溶液為電解質(zhì)溶液構(gòu)成的甲烷燃料電池反應(yīng)原理為:CH4+ 2O2+ 2OH-== =C O2 -3+ 3H2O 。專題十 電化學原理 主干知識整合 一、原電池和電解池 二、常見的化學電源 1 .鋅錳干電池 ( 屬于一次電池 ) (1 ) 酸性鋅錳干電池 反應(yīng)原理: Zn + 2M n O2+ 2NH+4== = Zn2 ++ Mn2O3+ 2NH3↑ + H2O 負極: Zn - 2e-== = Z n2 + 正極: 2M nO2+ 2NH+4+ 2e-== = Mn2O3+ 2NH3↑ + H2O (2 ) 堿性鋅錳干電池 反應(yīng)原理: Zn + 2M n O2+ H2O == = ZnO + 2M nO OH 負極: Zn + 2OH-- 2e-== = Z nO + H2O 正極: 2M nO2+ 2H2O + 2e-== =2Mn OOH + 2O H- 2 . 鉛蓄電池 ( 屬于二次電池 ) 二次電池在放電時是原電池,遵循原電池工作原理;在充電時是電解池,遵循電解原理;給可充電電池充電時,外加電源的負極連接電池的負極。 負極: 2H2- 4e-== =4 H+, 正極: O2+ 4H++ 4e-== =2H2O 。 (2 ) 對同一金屬來說:強電解質(zhì)溶液中腐蝕>弱電解質(zhì)溶液中腐蝕>非電解質(zhì)溶液中腐蝕。 3 .金屬的防護 (1 ) 改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu),例如把 Ni 、 Cr 等加入普通鋼中制成不銹鋼。另外,也可采用與電源負極相連接的保護方式,即外加電流的陰極保護法。 要點熱點探究 ? 探究點一 原電池的工作原理及其應(yīng)用 1 . 原電池正負極的判斷 2. 原電池電極反應(yīng)式的書寫 如果題目給定的是圖示裝置 , 先要分析
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