电 化 学 复 习 珠海四中 刘川 教学重点： 1、原电池的原理，构成条件，原电池正负的判断方法。

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1 电 化 学 复 习 珠海四中 刘川 教学重点： 1、原电池的原理，构成条件，原电池正负的判断方法。
珠海四中 刘川 教学重点： 1、原电池的原理，构成条件，原电池正负的判断方法。 2、电解池的原理，构成条件，电极反应，电解规律，电镀原理。 3、有关电化学计算。 教学难点 原电池和电解池的电极反应式的书写。 jhgkjghjkgkj

2 一、原电池和电解池的比较 (-)Zn-2e-=Zn2+ (+)2H++2e- =H2↑ 总反应:CuCl2==Cu+Cl2 ↑
阴:Cu2++2e-=Cu 阳:2Cl--2e-=Cl2↑ 总反应:CuCl2==Cu+Cl2 ↑ 通电 总反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑

3 原电池 电解池 构成条件 电极判断 电子流向 离子移动 电极反应 总反应 能量转换
1、有相互连接、金属活动性不同的电极或具有还原性和氧化性的物质作电极。2、有电解质溶液。 3、电极与电解液接触形成通路。 1、有外接直流电源 2、有电极(阴阳极) 3、有电解质溶液 4、形成闭合回路 电极判断 负极：活泼金属或还原性物质。 正极：不活泼金属或非金属或氧化性物质 阴极：与电源负极相连 阳极：与电源正极相连 电子流向 负极 → 正极(外电路) 电原负极→阴极 阳极→电源正极 离子移动 阴离子→负极，阳离子→正极 阴离子→阳极， 阳离子→阴极 电极反应 负极：失电子，发生氧化反应 正极：得电子，发生还原反应 阴极：得电子，还原反应 阳极：失电子，氧化反应 总反应 自发的氧化还原反应 被迫发生的氧化还原反应 能量转换 化学能→电能 电能→化学能

4 二、原电池电极反应的书写 1、钢铁吸氧腐蚀：电极为Fe和C，电解质溶液为酸性较弱或中性或碱性的水膜。 负极（Fe)： 正极（C）： 总反应：
Fe-2e- = Fe 2+ O2+2H2O+4e- =4OH- 2Fe+O2+2H2O = 2Fe(OH)2 2、铅蓄电池：电极是Pb、PbO2，电解液是H2SO4 溶液，该电池可以充电。 放电时： 负极（Pb)： 正极（PbO2)： Pb+SO42--2e- = PbSO4 PbO2+4H++SO42-+2e- =PbSO4+2H2O

5 PbSO4+2H2O-2e- =PbO2+4H++SO42-
充电时： 阴极： 阳极： PbSO4+2e- = Pb+SO42- PbSO4+2H2O-2e- =PbO2+4H++SO42- 放电 充电 总反应：Pb+PbO2+4H++2SO PbSO4 +2H2O 3、燃料电池：电极为惰性电极，反应物为H2和O2，电解液为KOH溶液。 ,mk 负极 (C)： 正极 (C)： 总反应: H2 +2OH--2e- = 2H2O O2 +2H2O+4e- = 4OH- 2H2+O2 = 2H2O

6 三、电解规律及电极反应的书写 1、微粒的放电顺序 ① 在阳极上的放电顺序:
如果是惰性电极，溶液中阴离子失电子的能力为：S2->I- >Br - >Cl- > OH- >含氧酸根离子 如果是活性电极（Ag以前的金属），则金属电极被溶解。 ② 在阴极上的放电顺序: 阳离子在阴极上得电子的能力为：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg2+

7 2、以惰性电极电解的四种基本类型 ①电解水型：含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐的电解。如NaOH、H2SO4、K2SO4等 阴极： 阳极：
总反应： 4H++4e- = 2H2↑ 4OH--4e- = O2↑+2H2O ②分解电解质型：无氧酸（HF除外）、不活泼金属的无氧酸盐的电解。如HCl、CuCl2等。 阴极： 阳极： 总反应： Cu2++2e- = Cu 2Cl- - 2e- =Cl2↑

8 ③放氢生碱型：如电解NaCl溶液。 阴极： 阳极： 总反应： 2H++2e- = H2↑ 2Cl--2e-=Cl2↑ ④放氧生酸型：如电解CuSO4、 AgNO3溶液。 阴极： 阳极： 总反应： 2Cu2++4e- =2 Cu 4OH--4e- = O2↑+2H2O 问题：电解NaCl、CuSO4时，阳极区和阴极区的酸碱性怎样变化？

9 3、以金属作阳极的电解-----电镀、粗铜的精炼
镀铜 阳极： 铜 Cu － 2e － = Cu2+ 阴极： 镀件 Cu e － = Cu 总反应？ 电解质溶液： 可溶性铜盐溶液 电解质的总量、浓度、PH均____ 不变

10 精炼铜 阳极： 阴极： 电解质溶液： 粗铜 Cu － 2e － = Cu2+ 阳极泥：金、银等不活泼的贵重金属 精铜
总反应？ 电解质溶液： 可溶性铜盐溶液

11 四、金属的腐蚀的防护---电化学保护法 五、有关计算技巧 原理：只要金属作为电子流入的极，则被保护。
原电池保护法：被保护的金属作电池的正极。 电解池保护法：被保护的金属作电解池的阴极。 五、有关计算技巧 1、同一电解池或串联的几个电解池中，同一时间在各阴极、阳极转移电子的物质的量相等。 2、在电解某物质水溶液时,，由于存在的电离平衡，若阴极上析出1molH2,，则溶液中增加2molOH- 离子；若阳极上析出1molO2，则溶液中增加4molH＋离子。 即e- —— H+ 或e- —— OH- 这是定量计算电解质溶液pH值的关键。

12 例1： 将两个铂极插入500mLCuSO4溶液进行电解，通电一段时间后，某一电极增重0.064g（设电解时无氢气析出，且不考虑水解和溶液的体积变化）。此时溶液中氢离子浓度约为（ ） （A）0.004mol/L (B) 0.002mol/L (C) (D) 1×10-7mol/L A

13 例2 纸中心的紫色液体向d方向移动。因紫色的MnO4-向阳极移动。 负 正 指针要移动，因构成了燃料电池。
如图所示，A、B中的电极为多孔惰性电极，c、d 为夹在湿的 Na2SO4滤纸条上的铂夹；电源有a、b两极。若在A、B充满KOH溶液后倒立于装满KOH的水槽中。切断S1，闭合S2、S3，通直流电，则： （1）在湿的Na2SO4 溶液滤纸条上中心的KMnO4 液滴有什么现象？理由是什么？ 纸中心的紫色液体向d方向移动。因紫色的MnO4-向阳极移动。 负 正 （2）标出电源的正负极。a是_____极，b是________极。 （3）若电解一段时间后，A、B中均有气泡包围电极。此时切断S2、S3， 闭合S1，则电子表流表的指针是否移动？为什么？ 指针要移动，因构成了燃料电池。

14 例3 工业上用MnO2和KOH为原料制取高锰酸钾，主要生产过程分两步进行，第一步将固体MnO2和KOH粉碎，混合均匀，在空气中加热至熔化，并连续搅拌，制取K2MnO4，第二步将K2MnO4 的浓溶液进行电解，制取KMnO4。试回答：电解K2MnO4的浓溶液时，两极发生的电极反应式：阴极是______________， 阳极是__________________________，总反应方程式是_______________________________________。 2H++2e-=H2↑ 2MnO42--2e- =2MnO4-

15 练习1 将质量分数为5.2％的NaOH溶液1L(密度为1.06g/cm3),用铂电极电解，当溶液中NaOH的质量分数改变了1.0％时停止电解，则此时溶液中应符合的关系是( ) A NaOH质量分数 阳极析出的质量/g 阴极析出物的质量/g A 6.2％ 19 152 B C 4.2％ 1.2 9.4 D

16 练习2 某溶液中含水有两种溶质NaCl和Na2SO4，它们的物质的量之比为3：1。用石墨做电极电解该混合溶液时，根据电极产物，可明显分为三个阶段。下列叙述不正确的是（ ） （A）阴极自始至终只析出H2 （B）阳极先析出Cl2，后析出H2 （C）电解最后阶段为电解水 (D) 溶液的PH值不断增大，最后为7 D

17 练习3 下图5个烧杯中是海水,铁被腐蚀的速率由快到慢 的顺序是____________________