人教版化学选修4第四章 电化学基础(复习)

本章知识复习

第四章知识结构电化学基础 氧化还 原反应 §3电解池

§1原电池 §2化学电源

化学能转化 为电能，自 发进行

§4金属的电化学腐蚀与防护

电能转化为 化学能，外 界能量推动

一、原电池与电解池的比较及判断： 1、池型的判断有外加电源一定为电解池，无外加电源一定为原电池； 多池组合时，一般含活泼金属的池为原电池，其余都是 在原电池带动下的电解池。

2、电极的判断原电池，看电极材料，电解池看电源的正负极。

3、电解池放电顺序的判断阳极放电： 1)惰性电极：则溶液中阴离子放电。 2)非惰性电极：电极材料首先失电子。 阴极放电：电极材料受保护，溶液中阳离子放电。

4、判断溶液的pH变化：先分析原溶液的酸碱性，再看电极产物。

(1)如果只产生氢气而没有氧气，只pH变大；(2)如果只产生氧气而没有氢气，只pH变小；

(3)如果既产生氢气又产生氧气①若原溶液呈酸性则pH减小；

②若原溶液呈碱性pH增大；③若原溶液呈中性pH不变。

练 习3.右图中x、y分别是直 流电源的两极,通电后发 现a极板质量增加,b极板 处有无色无臭气体放出, 符合这一情况的

A

拓展练习举例：1、a 极变细，b 极变粗： 2、a 极变细，b 极有气泡： 3、a 极变粗， b 极有气泡： 4、a 极有气泡, b 极有气泡，且气体体积比为2 :1

5、a 极有气泡, b 极有气泡;阴极加酚酞变红

二、电解池的应用----电镀及氯碱工业

待镀制品 1、电镀

铜片

硫酸铜溶液

①电极： 阳极——镀层金属 阴极——待镀金属制品

②电镀液：含有镀层金属离子的电解质溶液。③电解质溶液：溶液中CuSO4的浓度保持不变。

⒉氯碱工业原理氯碱工业(离子膜法) Cl2 H2

+淡盐水

-NaOH溶液

Cl2

H+ Na+

Cl- OH-Na+交换膜

精制饱和NaCl

H2O含少量NaOH

练 习4、下列图一、图二是铁钉在水中被腐蚀的实验数天后图一

数天后图二

(1)上述两装置中铁钉发生变化的共性是： 发生了原电池 反应 (2)图一说明原溶液呈中性或弱碱 性，铁钉发生吸氧 腐蚀， 负极：Fe -2e = Fe2+;正极：2H2O +O2 +2e =4OH电极反应为： (3)图二说明原溶液呈 较强酸性 性，铁钉发生 析氢 腐蚀， 电极反应为：负极：Fe -2e = Fe2+ ;正极：2H+ +2e = H2↑

三、电解池及原电池的应用----金属的防护1)金属腐蚀快慢的判断 ①电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀> 化学腐蚀> 有防腐蚀措施的腐蚀

②同一种金属的腐蚀：强电解质>弱电解质>非电解质 2)金属的防护方法 ①改变金属内部结构 ②覆盖保护层 外加电源的阴极保护法 牺牲阳极的阴极保护法

③电化学保护法

拓展练习5.下列装

置暴露空气中一段时间,铁的腐蚀由快到慢 顺序 D E F A C B .Fe Fe Zn

Fe

C

A(海水)

B(海水)Fe Sn

C(海水)Fe Sn

Zn

Fe

D(海水)

E(海水)

F(天然水)

练 习6、汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状灰铅的铅板和另一 组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成，用H2SO4作电解液。总 反应式为：Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O (1)试写出放电时的正、负极反应式

PbO2+4H++SO42- +2e- =PbSO4+2H2O 正极:______________________________________ Pb+ SO4 -2e =PbSO4 负极:______________________________________(2)试写出充电时的阳、阴极反应式2-

PbSO4+2H2O-2e- =PbO2 + 4H++SO42阳极:______________________________________PbSO4 +2e =Pb + SO4 阴极:______________________________________2-

小结：四、原电池电解池的应用----可充电电池放电：原电池

负极：正极：

氧化反应极 → 失电子极→ 电子流出极 还原反应极→ 得电子极→ 电子流入极

充电：电解池

阳极： 阴极：

氧化反应极 → 失电子极 → 电子流出极还原反应极 得电子极 → 电子流入极

拓展练习7.银锌电池广泛用于电子仪器的电源，它的充电 和放电过程可表示为： 2Ag + Zn(OH)2

充电放电

Ag2O + Zn + H2O

此电池放电时，负极发生反应的物质为A.Ag B.Zn(OH)2 C.Ag2O

D

D.Zn

巩 固 练 习1.如上图所示，通电后A极上析出Ag,对该装置的有关叙述正确 的是 B A、P是电源的正极 B、F极上发生的反应为：4OH- - 4e-=2H2O+O2↑ C、电解时，甲、乙、丙三池中，除E、F两极外，其余电极均参 加了反应 D、通电后，甲池的PH减小，而乙、丙两池溶液的PH不变

巩固练习

2.如图为一种钮扣微型电池，其电极分别为Ag2O和Zn电解质 溶液是KOH溶液，俗称银锌电池，该电池的电极反应式为：Zn +Ag2O== ZnO+2Ag根据以上提供的资料，判断下列说法正确的 是 AB A、锌为负极，Ag2O为 正极； B、放电时正极附近溶液的PH值升高； C、放电时负极附近溶液的PH值升高； D、溶液中阴离子向正极方向移动，阳离子向负极方向移动。

练 习10.为下图所示装置中，a、b都是惰性电极，通 电一段时间后，b极附近溶液呈红色。下列说法正 确的是 AC A.X是正极，Y是负极 B.X是负极，Y是正极 C.CuSO4溶液的PH值逐渐减小 D.CuSO4溶液的PH值不变 X Y Pt Cu a

b

CuSO4溶液

NaCl和酚酞溶液

11、下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的 提示，下列叙述不正确的是 BD A.a电极是负极 B.b电极的电极反应为：4OH—-4e →2H2O+O2 C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 D.氢氧燃料电池是一种只能将氧化剂和燃料全部 储藏在电池内的发电装置

练 习12.一种新型的燃料电池，它以多孔镍板为电极插入 KOH溶液中，然后分别向

两极通入乙烷和氧气，其总 反 应 为 ： 2C2H6+7O2+8KOH==4K2CO3+10H2O , 有 关 BC 此电池的推断正确的是 A.负极反应为14H2O+7O2+28e-==28OHB.放电一段时间后，负极周围的pH减低 C.每消耗1molC2H6,则电路上转移的电子为14mol D.放电过程中KOH的物质的量浓度不变

练 习13、写出下列装置的极反应，并标明氧化反应、还原反 应Fe Cu氯化铜 溶液 C C Fe Cu 氯化钠 溶液 B

A Cu

Cu

氯化铜溶液C

氯化铜溶液D

练 习14、写出下列装置的极反应，并判断A、B、C溶液PH 值的变化。 Fe Ag

(D) AgNO3Cu

Ag

Cu

C

Pt Pt (C)NaHSO4

(A)AgNO3

(B)CuSO4

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