二轮电化学专题复习.ppt
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(龙城中学:
(龙城中学高三高三1818班)全体同学班)全体同学课前准备课前准备:
反应原理、学案、练习本、:
反应原理、学案、练习本、0.5mm0.5mm双色笔双色笔复习目标复习目标心中有目标心中有目标学习有方向学习有方向1.了解了解原电池和电解池原电池和电解池的工作原理。
了解常见的工作原理。
了解常见化学电源的种类及其工作原理。
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,金属腐蚀理解金属发生电化学腐蚀的原因,金属腐蚀的危害,的危害,防止金属腐蚀的措施防止金属腐蚀的措施。
3.能说出常见的能说出常见的能量转化形式能量转化形式。
了解化学在。
了解化学在解解决能源危机中的重要作用。
决能源危机中的重要作用。
离子液体是一种离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系室温熔融盐,为非水体系由有机阳离子、由有机阳离子、Al2Cl7-和和AlCl4-组成的离子液体作组成的离子液体作电解液时,可在钢制品上电镀铝。
电解液时,可在钢制品上电镀铝。
(1)钢制品应接)钢制品应接电源的电源的?
极极,已知电镀过程中不,已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应,阴产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应,阴极极电极反应式电极反应式为为?
。
若改用。
若改用AlCl3水溶液作电解液,水溶液作电解液,则则阴极产物为阴极产物为?
。
(2)为测定镀层厚度,用)为测定镀层厚度,用NaOH溶液溶解钢制品溶液溶解钢制品表面的表面的铝镀层,当反应转移铝镀层,当反应转移6mol电子时,所得电子时,所得还原产物的还原产物的物质的量物质的量为为?
mol。
复习目标复习目标心中有目标心中有目标学习有方向学习有方向考点考点原电池、电解池工作原理原电池、电解池工作原理电化学原理的具体应用电化学原理的具体应用年份年份电极电极判断判断离子离子移动移动电极反电极反应式应式物质物质判断判断精炼精炼电镀电镀金属金属防护防护计算计算20142014201320132012201220112011一、一、电化学基础知识提升化学基础知识提升【例例1】3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH;H0反应反应正向可以自发进行。
正向可以自发进行。
(1)
(1)根根据据氧氧化化还还原原知知识识可可以以将将该该反反应应设设计计为为高高铁铁电电池池,则则KOHKOH溶溶液液的的作作用用为为,ZnZn为为极极,发发生生反反应应;电电池池放放电电时时,电电子子流流向向,OHOH-移移向向极。
负极反应式为极。
负极反应式为;
(2)
(2)若若要要实实现现该该反反应应逆逆向向进进行行,可可以以设设计计为为池池,此此时时阳阳极极反反应应物物为为,发发生生了了反反应应。
电电子子由由流流向向,OHOH-移移向向极极。
阴阴极极区区附附近近溶溶液液的的pHpH值值。
阴极反应式为。
阴极反应式为;3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH负负极极原电池原电池正正极极阴阴极极电解池电解池阳阳极极基础基础提升提升万变不离其宗万变不离其宗化学能化学能电能电能正正极极还还原原剂剂+氧氧化化剂剂=(反应过程)反应过程)=氧氧化化产产物物+还还原原产产物物化合价化合价升升高,高,失失电子,发生电子,发生氧氧化反应化反应化合价化合价降降低,低,得得电子,发生电子,发生还还原反应原反应阳阳极极阳离子移向发生还原反应的一极阳离子移向发生还原反应的一极阴离子移向发生氧化反应的一极阴离子移向发生氧化反应的一极归纳提升归纳提升电子不下水,离子不上岸电子不下水,离子不上岸负负极极原电池原电池阴阴极极电解池电解池【迁移应用迁移应用】(山东题改编)(山东题改编)(11)右右图图为为电电解解精精炼炼银银的的示示意意图图,(填填aa或或bb)极极为为含含有有杂杂质质的的粗粗银银,则则aa极极电电极极式式为为。
电电解过程中硝酸银溶液的浓度解过程中硝酸银溶液的浓度。
(22)若若将将上上述述电电解解质质溶溶液液改改为为离离子子液液体体,在在钢钢制制品品上上镀镀铝铝。
应应接接电电源源的的正正极极,发发生生反反应应,电电镀镀铝铝用用铝铝而而不不用用石石墨墨作作阳阳极极的的原原因因是是。
参考答案参考答案
(1)aAg-e-=Ag+减小减小
(2)铝)铝氧化氧化使使Al2Cl7-和和AlCl4-离子浓度保持恒定离子浓度保持恒定二、电化学原理的具体应用二、电化学原理的具体应用【例例22】
(1)
(1)电解过程中,电解过程中,XX极是极是极,为制得高浓度的高铁酸极,为制得高浓度的高铁酸钾,应该选择钾,应该选择离子交换膜;若将电源电极反接,可离子交换膜;若将电源电极反接,可以有效的保护铁电极,该方法在电化学上被称为以有效的保护铁电极,该方法在电化学上被称为。
(2)
(2)电解过程中,电解过程中,YY极放电的物质或微粒为极放电的物质或微粒为,生成,生成高铁酸根高铁酸根(FeO(FeO4422)的电极反应式是的电极反应式是.II
(1)II
(1)肼肼空气燃料电池放电时负极电极反应式空气燃料电池放电时负极电极反应式。
(2)
(2)以以丙丙烷烷为为燃燃料料制制作作新新型型燃燃料料电电池池,电电解解质质是是熔熔融融碳碳酸酸盐盐。
电电池池反反应应方方程程式式为为;放放电电时时,COCO332-2-移移向电池的向电池的极。
极。
(3)(3)制备相同物质的量的高铁酸钾时,理论上,上述电制备相同物质的量的高铁酸钾时,理论上,上述电池中消耗的肼、丙烷的物质的量之比是池中消耗的肼、丙烷的物质的量之比是。
参考答案:
参考答案:
I
(1)阴阴阳阳阴极阴极电保保护法法
(2)OH-Fe、Fe-6e-+8OH-=FeO42+4H2OII
(1)N2H4+4OH-4e=4H2O+N2
(2)C3H8+5O2=3CO2+4H2O、负、负(3)5:
1化学能化学能电能电能万变不离其宗万变不离其宗负负极极正正极极还还原原剂剂+氧氧化化剂剂=(反应过程)反应过程)=氧氧化化产产物物+还还原原产产物物化合价升高,化合价升高,失电子失电子,发生氧化反应,发生氧化反应化合价降低,化合价降低,得电子得电子,发生还原反应,发生还原反应阴阴极极阳阳极极归纳提升归纳提升守恒守恒电极反应式书写电极反应式书写:
放电顺序、电池环境、实验目的:
放电顺序、电池环境、实验目的三步三步:
列物质;标电子;看环境:
列物质;标电子;看环境电池:
电池:
Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)电解池:
电解池:
2Al+3H2OAl2O3+3H2,
(1)
(1)电解过程中铅蓄电池中的电解过程中铅蓄电池中的HH+移向移向电极。
电极。
电解过程中阳极电极反应式为电解过程中阳极电极反应式为。
(2)
(2)电电解解过过程程中中每每转转移移3mol3mol电电子子时时,电电池池的的负负极极质质量量(增增加加或或减减少少)gg;电电解解池池中中AlAl22OO33的的理论产量为理论产量为molmol。
【迁移应用迁移应用】(高考题改编)(高考题改编)参考答案:
参考答案:
PbO22Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+增加增加1440.5(20082008)以)以丙烷为燃料制作新型燃料电池丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极,电池的正极通入通入OO22和和COCO22,负极通入丙烷,电解质是熔融碳酸盐。
电,负极通入丙烷,电解质是熔融碳酸盐。
电池反应方程式为池反应方程式为;放电时,;放电时,COCO332-2-移向电池的移向电池的极。
极。
(20102010)以铝材为阳极,在硫酸溶液中以铝材为阳极,在硫酸溶液中电解,铝材表电解,铝材表面形成氧化膜面形成氧化膜,阳极电极反应式为,阳极电极反应式为。
(。
(22)镀铜可镀铜可以防止铁制品腐蚀,以防止铁制品腐蚀,电镀电镀时用铜而时用铜而不用石墨作阳极不用石墨作阳极的原的原因是因是。
(20122012)CuSOCuSO44溶溶液液为为电电解解质质溶溶液液进进行行粗粗铜铜(含含AlAl、ZnZn)(55)利利用用反反应应2Cu+O2Cu+O22+2H2H22SOSO44=2=2CuSOCuSO44+2H2H22OO可可以以制制备备CuSOCuSO44,若若将将该该反反应应设设计计为为原原电电池池,其其正正极极电电极极反反应应式式为为。
(20132013山东)山东)(33)右图为)右图为电解精炼银电解精炼银的示意图,的示意图,(填(填aa或或bb)极为含有杂质的粗银,若)极为含有杂质的粗银,若bb极有少量红棕色气极有少量红棕色气体生成,则生成该气体的电极反应式为体生成,则生成该气体的电极反应式为。
(44)为处理银器表面的黑斑()为处理银器表面的黑斑(AgAg22SS),将银器置于铝制),将银器置于铝制容器里的容器里的食盐水食盐水中并与铝接触,中并与铝接触,AgAg22SS转化为转化为AgAg,食盐水,食盐水的的作用作用为为。
感悟高考感悟高考(20142014山山东东)离离子子液液体体是是一一种种室室温温熔熔融融盐盐,为为非非水水体体系系,由由有有机机阳阳离离子子、AlAl22ClCl77-和和AlClAlCl44-组组成成的的离离子液体作电解液时,可在子液体作电解液时,可在钢制品上电镀铝钢制品上电镀铝。
(11)钢钢制制品品应应接接电电源源的的极极,已已知知电电镀镀过过程程中中不不产产生生其其他他离离子子且且有有机机阳阳离离子子不不参参与与电电极极反反应应,阴阴极极电电极极反反应应式式为为。
若若改改用用AlClAlCl33水水溶溶液作电解液,则液作电解液,则阴极产物为阴极产物为。
(22)为为测测定定镀镀层层厚厚度度,用用NaOHNaOH溶溶液液溶溶解解钢钢制制品品表表面面的的铝铝镀镀层层,当当反反应应转转移移66molmol电电子子时时,所所得得还还原原产物产物的物质的量为的物质的量为molmol。
【原题展示原题展示】新情景新情景老问题老问题解决策略?
解决策略?
【命命题参考模型参考模型】(山山东201129)右右图为钠硫硫高高能能电池池的的结构构示示意意图。
该电池池的的工工作作温温度度为200左左右右,电池池反反应为2Na+xS=Na2Sx,正正极极的的电极极反反应式式为_。
M(由由Na2O和和Al2O3制制得得)的的两两个个作作用用是是_。
与与铅蓄蓄电池池相相比比,当当消消耗耗相相同同质量量的的负极极活性物活性物质时,钠硫硫电池的理池的理论放放电量是量是铅蓄蓄电池池_倍。
倍。
参参考考答答案案:
xS+2e-=Sx2-(或或2Na+xS+2e-=Na2Sx);离离子子导电(导电或或电解解质)和隔离)和隔离钠与硫;与硫;4.5【2015年新考试大纲年新考试大纲】1。
了解原电池和电解池工作原理。
了解常见化学电源的种类及其工。
了解原电池和电解池工作原理。
了解常见化学电源的种类及其工作原理。
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。
的措施。
3.能说出常见的能量转化形式。
了解化学在解决能源危机中的重要作能说出常见的能量转化形式。
了解化学在解决能源危机中的重要作用。
用。
【你来命题你来命题】总反应式:
总反应式:
LiLi1-x1-xFePOFePO44+LixC+LixC66=C=C66+LiFePO+LiFePO44,电池中固体电解质可传导电池中固体电解质可传导LiLi+要求:
要求:
把握把握20152015考试大纲中对氧化还原和电化学的考试大纲中对氧化还原和电化学的考试要求,结合考试要求,结合新型磷酸铁锂动力电池新型磷酸铁锂动力电池的材的材料,自命电化学试题。
料,自命电化学试题。
【你来命题你来命题】样题样题1:
LiFePOLiFePO44新型
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- 二轮 电化学 专题 复习
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