【正文】 溶液 (1)開始階段，原電池的正極是 _______（填 “ Mg‖或 “ Al‖）片；鋁片表面產(chǎn)生的氣泡是 __________；負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是 。 氫鎳電池的總反應(yīng)式是： 1/2H2+NiO(OH) Ni(OH)2 據(jù)此反應(yīng)判斷 ， 下列敘述中正確的是 （ ） A. 電池放電時(shí) ， 負(fù)極周圍溶液的 pH不 斷增大 B. 電池放電時(shí) ， 鎳元素被氧化 C. 電池充電時(shí) ， 氫元素被還原 D. 電池放電時(shí) ， H2是負(fù)極 CD 4. 有人設(shè)計(jì)出利用 CH4和 O2的反應(yīng) ， 用鉑電極在 KOH溶液中構(gòu)成原電池 。 強(qiáng)調(diào)：電極的判斷及電極反應(yīng)式的書寫 A FeCl3溶液 負(fù)極： Cu 2e－ →Cu 2+ 正極： 2Fe3+ +2e →2Fe2+ － ＋ Cu C Mg Al A ＋ 稀硫酸溶液 NaOH溶液 － （稀硫酸）負(fù)極 :Mg 2e→Mg2+ 正極： 2H++2e→H2↑ （ NaOH溶液） 負(fù)極： 2Al+8OH 6e →2AlO2+4H2O 2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2↑ 正極： 6H2O+6e →3H2↑+6OH 方法一：根據(jù)電極材料的性質(zhì)確定。而鹽橋的作用則是溝通內(nèi)電路。當(dāng)使用完后還會(huì)發(fā)現(xiàn)有鐵銹生成。 3電解池 氧化還原反應(yīng) 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，自發(fā)進(jìn)行 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，外界能量推動(dòng) 知識(shí)結(jié)構(gòu) 一、原電池原理 高考化學(xué)復(fù)習(xí)第一輪 把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫 原電池 要解決的問題： 1. 什么是 原電池 ？ 2. 原電池的 工作原理？ （電子的流向、電流的流向、離子的流向、形成條件、電極的判斷、電極反應(yīng)的寫法） 原電池及其工作原理： ： 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置為原電池 。 4金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù) 電化學(xué)基礎(chǔ) 167。使用時(shí)開啟塑料袋上的小孔，輕輕揉搓就會(huì)有熱量放出。 導(dǎo)線的作用是傳遞電子，溝通外電路。 (+) () G Zn Pt FeCl3 溶液 負(fù)極 （ Zn） ： Zn2e=Zn2+（ 氧化反應(yīng) ） 正極 （ Pt或 C） ： 2Fe3++2e=2Fe2+（ 還原反應(yīng) ） (+) () 鹽橋 Zn C ZnCl2溶液 FeCl3溶液 G 強(qiáng)調(diào)：原電池的 設(shè)計(jì) 請(qǐng)將氧化還原反應(yīng) Cu+2Ag+ = Cu2++2Ag 設(shè)計(jì)成一個(gè) 能產(chǎn)生 持續(xù)、 穩(wěn)定電流的原電池裝置 Cu CuSO4 Ag AgNO3 例 判斷右邊原電池的 正、負(fù)極， 并寫出電極反應(yīng)式 。 試回答：在此原電池反應(yīng)中 ， 負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為 ； 正極發(fā)生的反應(yīng)為 ； 反應(yīng)過程中產(chǎn)生臭雞蛋氣味的氣體 ， 原電池總反應(yīng)方程式為 Al 3e = Al3＋ Ag2S+2e = 2Ag+S2 3Ag2S+2Al+6H2O=6Ag+2Al(OH)3↓+3H2S↑ ？思考 ，因而受到重視 ， 可用 Li2CO3和 Na2CO3的熔融鹽混合物做電解質(zhì) ， CO為陽(yáng)極燃?xì)?，空氣與 CO2的混合氣為陰極助燃?xì)?， 制得在 650℃ 下工作的燃料電池 ， 完成有關(guān)的電池反應(yīng)式： 負(fù)極反應(yīng)式： 2CO+2CO32 = 4CO2+4e 正極反應(yīng)式： 總電池反應(yīng)： 2CO2+O2+4e = 2CO32 2CO+O2 = 2CO2 3. 氫鎳電池是近年開發(fā)出來的可充電電池 ，它可以取代會(huì)產(chǎn)生鎘污染的鎘鎳電池 。 開始， 電表指針向右偏移約 500μA，鋁片表面有許多氣泡， 很快 電流逐漸減小至 0； 隨后 ，指針向左偏移，且電流 逐漸 增大至約 400μA， 此時(shí) ，鋁片表面氣泡有所減少，但鎂條表面只有 極少量的氣泡產(chǎn)生。 化學(xué)腐蝕 電化腐蝕 條件 金屬跟非金屬 單質(zhì)直接接觸 不純金屬或合金跟 電解質(zhì)溶液接觸 現(xiàn)象 無電流產(chǎn)生 有微弱電流 產(chǎn)生 本質(zhì) 金屬被氧化 較活潑金屬 被氧化 聯(lián)系 兩者往往同時(shí)發(fā)生，電化腐蝕更普遍 （ 1）化學(xué)腐蝕與電化腐蝕 2H++ 2e = H2 ↑ Fe 2e = Fe2+ Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑ ?析氫腐蝕： 負(fù)極： 正極： 電池反應(yīng)： 當(dāng)鋼鐵處于 酸性 環(huán)境中 析氫腐蝕 和 吸氧腐蝕 都屬于電化學(xué)腐蝕。 還可以利用化學(xué)反應(yīng)使金屬鈍化而受到保護(hù) 上述各情況下，其中 Fe片腐蝕由 快 到 慢 的順序是 。陽(yáng)離子在陰極上放電順序是： 上述順序基本上是金屬活動(dòng)性順序，越活潑的金屬其陽(yáng)離子越難得到電子，但 Fe3+氧化性較 Cu2+強(qiáng)。 CuCl2==Cu+Cl2 ↑ 只產(chǎn)生自由移動(dòng)的離子 發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成了新物質(zhì) 電解必須建立在電離的基礎(chǔ)上 小結(jié) 1 電解與電離的區(qū)別與聯(lián)系 電解池與原電池的比較 內(nèi)容 原電池 電解池 電極 規(guī)定 電極 反應(yīng) 電子移動(dòng)方向 能量 轉(zhuǎn)變 較活潑金屬做負(fù)極 陰極：連接電源負(fù)極的一極 負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng) 陽(yáng)極氧化 負(fù)極流向正極 陽(yáng)極流向陰極 化學(xué)能變?yōu)殡娔? 電能變?yōu)榛瘜W(xué)能 小結(jié) 2 例 .(2022江蘇 13)用惰性電極實(shí)現(xiàn)電解，下列說法正確的是（ ） ，實(shí)質(zhì)上是電解水，故溶液 pH不變 ，要消耗 OH－ ，故溶液 pH減小 ，在陰極上和陽(yáng)極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為 1:2 ，在陰極上和陽(yáng)極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為 1:1 D 想一想？ 如果要在某鐵制品表面鍍上一層銀，請(qǐng)你選擇合適的電極材料和電鍍液，并寫出電極反應(yīng)方程式。 通電后，在電場(chǎng)的作用下， 向陰極移動(dòng)， 向陽(yáng)極移動(dòng)。 提示： 第二個(gè)問題：精 制 食鹽水 由于粗鹽中含有泥沙、 Ca2+ 、 Mg2+、 Fe3+ 、SO42—等雜質(zhì)，會(huì)在堿液中形成沉淀從而損壞離子交換膜，那么如何除去這些雜質(zhì)呢？ 3. 所有試劑只有過量才能除盡，你能設(shè)計(jì)一個(gè) 合理的順序逐一除雜嗎？ 2. 用什么試劑除去 Ca2+ 、 Mg2+、 Fe3+ 、 SO42— 1. 用什么方法除去泥沙？ 泥沙 、 Na+、 Cl、Mg2+、 Ca2+、 Fe3+ 、SO42 Na+、 Cl、 Mg2+、 Ca2+、 Fe3+ 、 SO42 Na+、 Cl、 Mg2+、Ca2+、 Fe3+ 、 引入 Ba2+ Na+、 Cl、 Ca2+ 、 Ba2+ 、 引入 OH Na+、 Cl、 OH 、引入 CO32 Na+、 Cl 沉降 除泥沙 略過量BaCl2 溶液 除 SO42 略過量 Na2CO3 溶液 除 Ca2+、 Ba2+ 略過量 NaOH 溶液 除 Fe3+ 、 Mg2+ 過濾，加適量HCl溶液 調(diào)節(jié) PH 除CO32 、 OH 電解原理的應(yīng)用 電冶金 （ 1）制取金屬鈉 電解熔融氯化鈉 陽(yáng)極： 2Cl 2e = Cl2↑ 陰極： 2Na+ + 2e = 2Na 總反應(yīng)： 通電 2NaCl === 2Na + Cl2↑ （ 2）制取金屬鋁 電解熔融氧化鋁 陽(yáng)極： 6O2 12e = 3O2↑ 陰極： 4Al3+ + 12e = 4Al 總反應(yīng)： 通電 注意： 反應(yīng)過程中使用冰晶石 (Na3AlF6)作為 熔劑，使 Al2O3在較低的溫度下熔化 2Al2O3 == 4Al + 3O2↑ 例 1. 如圖裝置 ， 用離子交換膜法電解飽和食鹽水制燒堿 。L－ 1，用石墨作電極電解此溶液，當(dāng)通電一段時(shí)間后，兩極均收集到（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），則原溶液中 c（ K＋ ）為（ ） A． 切斷開關(guān) K1，閉合開關(guān) K2，通直流電一端時(shí)間后， A、 B中液面如圖所示，請(qǐng)回答 ： 依據(jù)陰陽(yáng)兩極得失電子守恒，以及鋁元素的性質(zhì)特點(diǎn)，結(jié)合圖表分析 Al3+~3Cl~3e~3OH~Al(OH)3 如圖裝置中 ,E為一只盛有 AlCl3溶液的燒杯， C為鉑棒、 D為鐵棒， X與 Y為電源的電極， A、 B中插入多孔的惰性電極