第18讲 电化学

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1、第18讲电化学考点要义⑴理解原电池原理，初步了解化学电源，了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀的方法。⑵理解电解原理，了解铜的电解精炼、镀铜、氯碱工业的反应原理。知识梳理(1)原电池、电解池的比较原电池电解池定义形成条件电极名称电极反应电子流向（2）惰性电极上离子放电顺序：阳离子放电顺序：阴离子放电顺序：(3)电化学原理应用²原电池原理应用于制作化学电源①干电池用锌制成筒型外壳作负极，石墨处于柱体中央作正极，在石墨周围填充ZnCl2、NH4Cl及其其它填加物做电解质，MnO2吸收正极产生H2。负极：正极：2NH4++2e-=2NH3↑+H2↑（H2+2MnO2=Mn2O3+H2

2、O、4NH3+Zn2+=[Zn(NH3)4]2+）②铅蓄电池蓄电池可充、放电，它用于汽车、摩托车等供电，外壳一般用硬塑制成，正极是PbO2，负极是Pb，两极浸入硫酸溶液中。负极：正极：总反应：③燃料电池氢氧燃烧电池是一种高效低污染的新型电池，主要用于航天领域。它的电极材料一般是具有很强催化活性的Pt电极、活性炭电极等。电解液为40%的KOH溶液负极：正极：总反应：9²电解原理的应用①氯碱工业电解饱和食盐水制氯气和烧碱。用金属钛网作阳极（上涂有钛钌等氧化物）；阴极由碳钢网制成（上涂有镍涂层）；阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室。阳极：阴极：（在阴极由于H+放电生成氢气，促使水

3、的电离平衡向正向移动，结果导致阴极区OH-浓度增大，因而碱生成在阴极）总反应：②电解法精炼铜以粗铜（含有Fe、Zn、Ni、Ag、Au等杂质）为极、精铜为极，以溶液为电解质溶液。阳极：阴极：比铜弱的金属Ag、Au等不会在阳极放电，成为阳极泥沉积在阳极区。③电镀铜以铜（镀层金属）作极，镀件（被镀金属）作极，以溶液（含有镀层金属离子的溶液）为电解液（又称电镀液）。阳极：阴极：电镀过程中电镀液的浓度。考题剖析及训练一、工作原理例1．把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合ⅢⅣFeZnⅠⅡZnFe溶液的玻璃皿中（如右图），经过一段时间后，首先观察到溶液变红的区域是（）AⅠ和Ⅲ附近B.Ⅰ

4、和Ⅳ附近C.Ⅱ和Ⅲ附近D.Ⅱ和Ⅳ附近.练习1-1(05上海)关于如图所示装置的叙述，正确的是（）A、铜是阳极，铜片上有气泡产生B、铜片质量逐渐减少C、电流从锌片经导线流向铜片D、氢离子在铜片表面被还原1-2（2004年上海市高考化学试题）下图中能验证氯化钠溶液（含酚酞）电解产物的装置是()（）1-3、（2007全国高考上海卷）某学生设计了一个"黑笔写红字"的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。据此，下列叙述正确的是A铅笔端作阳极，发生还原反应B铂片端作阴极，发生氧化反应C铅笔端有少量的氯气产生Da

5、点是负极，b点是正极9二.电极的判断及电极方程式和原电池（电解）总反应式的书写一般的书写步骤归纳如下：⑴判断池型，确定电极名称。⑵根据反应类型和放电顺序写出电极反应式，注意电荷守恒、质量守恒和不忽视介质参与反应。酸性介质只消耗或产生H+介质作用碱性介质只消耗或产生OH－中性介质H+或OH－均可消耗或产生⑶弱电解质或难溶物写化学式，其余写离子符号，但水比较特殊。例2（2007全国卷天津考题）天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地。锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钴（LiCoO2），充电时LiCoO2中Li被氧化，Li＋迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳（C6）中，以LiC6表示

6、。电池反应为LiCoO2+C6CoO2+LiC6，下列说法正确的是A．充电时，电池的负极反应为LiC6－e－==Li＋+C6B．放电时，电池的正极反应为CoO2+Li＋+e－==LiCoO2，C．羧酸、醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池的电解质D．锂离子电池的比能量（单位质量释放的能量）低练习2-`1（2007全国卷广东考题）科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。电池负极反应为：AH2＋2OH－＝2H2O＋2e－BO2＋4H＋＋4e－＝2H2OCH2＝2H＋＋2e－DO2＋2H2O＋4e－＝4OH－2-2（0

7、5广东）一种新燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2-。下列对该燃料说法正确的是A、在熔融电解质中，O2－由负极移向正极B、电池的总反应是：2C4H10+13O2→8CO2+10H2OC、通入空气的一极是正极，电极反应为：O2+4e-=2O2-D、通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10+26e-+13O2=4CO2+5H2O2-3、（2004年天津市高考理综试题）下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的