电化学专题 胶南市第一中学 高三化学组 丁毅民.

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1 电化学专题 胶南市第一中学 高三化学组 丁毅民

2 【2011年考纲】 (1)了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。了解常见化学电源的种类及其工作原理。
(2)理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。 【教学重点】 电极判断、电极方程式的书写 以及金属的腐蚀与防护。

3 例题 （1）如果只接通K2，铁棒是 极 ，发生 （氧化或还原）反应， 电极反应式是 ，石墨是 极；电极反应式是 ； 总式是 漏斗中的液面 。
电极反应式是 ，石墨是 极；电极反应式是 ； 总式是 漏斗中的液面 。 (2）如果只接通K3，铁棒是 极 ，电极反应式是 石墨是 极；电极反应式是 ； 总式是 。 （3）如果只接通K1，铁棒周围便出现白色沉淀， 则铁棒应与电源的 极相连，电极式 ； 石墨是 极，电极反应式是 ； 总式是 ， 漏斗中的液面 。

4 （1）如果只接通K2，铁棒是 极 ，发生 （氧化或还原）反应，电极反应式是 ；
石墨是 极，电极反应式是 ； 总式是 ，漏斗中液面 。 阴 还原 2 H+ ＋2e-＝H2↑ 阳 4OH- — 4e- ＝2H2O ＋ O2↑ 2H2O ＝ 2H2 ↑ ＋ O2 ↑ 电解 上升

5 (2）如果只接通K3，铁棒是 极 ，电极反应 式是 ；石墨是 极，电极反应式是 ； 总式是 。 负 正
式是 ；石墨是 极，电极反应式是 ； 总式是 。 负 Fe — 2e- ＋2OH- ＝ Fe(OH)2 正 O2 ＋4e- ＋ 2H2O ＝ 4OH- 2Fe ＋ O2 ＋ 2H2O ＝ 2Fe(OH)2

6 （3）如果只接通K1，铁棒周围便出现白色 沉淀，则铁棒应与电源的 极相连， 电极式 ； 正 石墨是 极，电极反应式是 ； 总式是 ，
沉淀，则铁棒应与电源的 极相连， 电极式 ； 石墨是 极，电极反应式是 ； 总式是 ， 漏斗中的液面 。 正 Fe — 2e- ＋2OH- ＝ Fe(OH)2 阴 2 H+ ＋2e-＝H2↑ Fe ＋2H2O ＝ Fe(OH)2 ＋H2 电解 上升

7 【规律总结】一、原电池、电解池的电极判断方法：

8 （2009年山东高考理综29）Zn-MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。
【跟踪高考】 （2009年山东高考理综29）Zn-MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。 （1）该电池的负极材料是　　　　。电池工作时，电子流向　　　　（填“正极”或“负极”）。 (2)MnO2的生产方法之一是以石为电极，电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是　 　。若电解电路中通过2mol电子，MnO2的理论产量为　　。 【思考】阳极是什么离子放电？为什么？ Zn 正极 2 H+ ＋2e-＝H2↑ 87g

9 1、图中的虚线框内需连接直流电源，Cu应与哪极 相连？为什么？写出其电极反应式
【变式1】Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示意图如下，电解总反应：2Cu+H2O==Cu2O+H2，回答： 1、图中的虚线框内需连接直流电源，Cu应与哪极 相连？为什么？写出其电极反应式 2、当有0.2mol电子转移时，生成Cu2O的物质的量 为多少？ 电解 2Cu -2e —+2OH—→Cu2O +H2O 0.1mol 阴极 阳极

10 【规律总结】 2、电极反应式的书写规律： （1）分析反应，写出电子得失 （2）关注介质，利用电荷守恒配平

11 【变式2】如图所示装置利用N2O4制备N2O5，则N2O5在电解池的 （填“阳极”或“阴极”）区生成，其电极反应式为 。
N2O4 — 2e- + 2HNO3 ＝ 2N2O5 + 2H+

12 【例题】（4）若将两电极改为多孔石墨，先只接通K2，一段时间之后再只接通K3，能否产生电流？ ，若能，写出其电极反应式： ；
。 能 负极：H2 —2e- ＋2OH- ＝ 2H2O 正极：O2 ＋4e- ＋ 2H2O ＝ 4OH-

13 【跟踪高考】 （2008年山东高考理综29）2北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷（C3H8），以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为 ；放电时，CO32-移向电池的 （填“正”或“负”）极。 C3H8＋5O2＝3CO2＋4H2O 负 【补充】写出上题的正极反应式： O2+4e—＋2CO2＝2CO32-

14 【规律总结】 3、燃料电池的正极反应式： a、酸性条件下： b、中性、碱性条件下 c、熔融碳酸盐： d、熔融金属氧化物（传导O2- ）：
O2+4e—＋4H ＋ ＝2H2O O2+4e—＋2H2O＝4OH — O2+4e—＋2CO2＝2CO32- O2+4e—＝2O2-

15 【例题】（5）只接通K1、只接通K3和全部断开 这三种情况都会对Fe发生腐蚀作用，那么比较这 三种情况的腐蚀速度 ，
三种情况的腐蚀速度 ， 金属腐蚀的电化学防护法 。 只接通K1>只接通K3>全部断开 牺牲阳极保护法 阴极的电保护法

16 【变式3】利用右图装置，可模拟铁的电化学防护。下列有 关说法正确的是 （ ） A．若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于M处
关说法正确的是 （ ） A．若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于M处 B．若X为锌板，K置于M或N处，均能减缓铁的腐蚀 C．若X为碳棒，K置于M或N处，一段时间后溶液pH均不变 D．若X为碳棒，K置于M或N处，Cl—均向X电极移动 B

17 （2010山东高考理综29）对金属制品进行抗腐蚀处理，可延
长其使用寿命。（1）以下为铝材表面处理的一种方法： 1、镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨做阳极的原因是 。 2、以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为 。 阳极Cu可以发生氧化反应生成 Cu2+，以补充溶液中消耗的Cu2+ 2Al — 6e-＋3H20＝ Al 2 O3 ＋6 H+ 3、利用右装置，可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应该置于 处。若X为锌，开光K置于M处，该电化学防护法称为 。 N 牺牲阳极保护法

18 【总结】 这三年高考重点考查了电化学的哪些内容？
【总结】 这三年高考重点考查了电化学的哪些内容？ 电极判断、电子及离子的流向、电极反应式的书写、金属的腐蚀与防护、简单的计算。

19 谢谢！