2018_2019年高中化学第04章电化学基础章末复习课件新人教版选修4.ppt

1、1原电池原理,2化学电源,4金属的电化学腐蚀与防护,电化学基础,3电解原理,氧化还原反应,化学能转化为电能，自发进行,电能转化为化学能，外界能量推动,知识结构：,氯碱工业、电镀（含粗铜精炼）、电冶金、,金属防护（外加 电流的阴极防护）,金属防护（牺牲 阳极的阴极防护）,2,3,4,5,二、电解规律(用惰性电极，带*号的例外)及溶液pH的变化,6,7,8,9,三、电解池及原电池的应用金属的防护,2金属的防护方法 (1) 改变金属内部结构； (2) 覆盖保护层；电化学保护法：外加电源的阴极保护法，牺 牲阳极的阴极保护法。,1金属腐蚀快慢的判断 电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀无外界条件的正常

2、腐蚀用原电池防腐蚀措施的腐蚀用电解原理防腐。,【例题1】下列关于原电池的叙述正确的是（ ） A. 构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属 B. 原电池是将化学能转变为电能的装置 C. 在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原 D. 原电池放电时，电流的方向是从负极到正极,【解析】A、正极可以是导电的非金属单质，如石墨，故A错误；B、原电池的装置是化学能转化成电能的装置，故B正确；C、根据原电池的工作原理，负极失去电子，化合价升高，被氧化，故C错误；D、电流的方向是从正极流向负极，故D错误。,【例题2】原电池的电极名称不仅与电极的性质有关，也与电解质溶液有关，下列说法中不正确的是（ ）

3、 A有Al、Cu、稀H2SO4组成原电池，其负极反应式为：Al-3e-=Al3+ BMg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为：2Al8OH6e=2AlO24H2O C由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为：Cu-2e-=Cu2+ D由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为：Cu-2e-=Cu2+,【解析】A、铝比铜活泼，因此铝为负极，电极反应式为Al3e=Al3，故A说法正确；B、Mg虽然比Al活泼，但是Mg不与NaOH反应，因此Al为负极，即负极反应式为2Al8OH6e=2AlO24H2O，故B说法正确；C、铁比铜活泼，因此铁作负极，即负极反应式为Fe2e=F

4、e2，故C说法错误；D、铝与浓硝酸发生钝化反应，因此铜作负极，即负极反应式为Cu2e=Cu2，故D说法正确。,【例题3】科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机酸转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。该电池负极反应为（ ） AH2+2OH-=2H2O+2e- BO2+4H+4e-=2H2O CH2=2H+2e- DO2+2H2O+4e-=4OH-,【解析】根据燃料电池的工作原理，燃料为负极，环境是酸性，因此负极反应式为H22e=2H，故C正确。,【例题4】某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含Li+导电固体为电解质。放电时的电池反应为：L

5、i+LiMn2O4=Li2Mn2O4。下列说法正确的是（ ） A放电时，LiMn2O4发生氧化反应 B放电时，正极反应为：Li+LiMn2O4+e-=Li2Mn2O4 C充电时，LiMn2O4发生氧化反应 D充电时，阳极反应为：Li+e-=Li,【解析】A、根据电池反应式，以及原电池的工作原理，LiMn2O4作正极，得到电子，化合价降低，发生还原反应，故A错误；B、负极反应式为Lie=Li，因此正极反应式为LiLiMn2O4e=Li2Mn2O4，故B正确；C、充电时，电池的正极接电源的正极，即充电时，电池正极反应式为Li2Mn2O4e=LiLiMn2O4，被还原，故C错误；D、根据C选项分析，

6、故D错误。,【例题5】据报道，摩托罗拉公司开发的一种以甲醇为原料，以KOH为电解质的用于手机的可充电的高效燃料电池，充一次电可持续使用一个月。 （1）关于该电池的叙述正确的是（ ） A 放电时，正极反应为式：O24e-+4H+=2H2O B. 放电时，负极反应为式：CH3OH6e-+8OH-=CO32-+6H2O C. 充电时，原电池的负极与电源的正极相连接 D. 充电时，阴极反应式为：4OH-4e-=2H2O+O2 （2）若以熔融的K2CO3为电解质，正极充入CO2与O2的混合气体。试写出该燃料电池的电极反应式：负极_，正极_。,【解析】（1）A、此环境为碱性，因此正极反应式为O22H2O4

7、e=4OH，故A错误；B、燃料电池相当于燃烧，此环境为碱性，因此有CH3OH8OH6e=CO326H2O，故B正确；C、充电时，电池的负极接电源的负极，故C错误；D、充电时，阴极的反应式为负极反应式的逆过程，即为CO326H2O6e=CH3OH8OH，故D错误；（2）电解质为熔融的K2CO3，负极反应式为CH3OH3CO326e=4CO22H2O，正极反应式为O22CO24e=2CO32。,【例题6】下列有关电解池的说法不正确的是（ ） A. 电解池是把电能转化为化学能的装置 B. 电解池中阴离子向阴极移动，阳离子向阳极移动 C. 电解池中与电源正极相连的一极是阳极，发生氧化反应 D. 电解质

8、溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程,【解析】A、电解池装置为电能转化为化学能的装置，故A说法正确；B、根据电解原理，阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动，故B说法错误；C、电解池中阴离子在阳极上放电，化合价升高，发生氧化反应，故C说法正确；D、电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程，故D说法正确。,【例题7】右图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极，则下列有关的判断正确的是（ ） A. a为负极，b为正极 B. a为阳极，b为阴极 C. 电解过程中，d电极质量增加 D. 电解过程中，氯离子浓度不变,【解析】A、根据电流的方向，a为正极，b为负极，故A错误；B、电源电极为正负

9、极，故B错误；C、d为阴极，电极反应式为Cu22e=Cu，d电极的质量增加，故C正确；D、c为阳极，反应式2Cl2e=Cl2，溶液中Cl的浓度降低，故D错误。,【例题8】课题式研究性学习是培养学生创造思维的良好方法，某研究性学习小组将下列装置如图连接，C、D、E、F、X、Y 都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色。试回答下列问题: （1）电源A 极的名称是_。 （2）甲装置中电解反应的总化学方程式是_。 （3）如果收集乙装置中产生的气体，两种气体的体积比是_。 （4）欲用丙装置给铜镀银，G应该是_（填“铜”或“银”），电镀液的主要成分是_（填化学式）。 （5）装置丁中

10、的现象是_。,【解析】（1）F电极附近显红色，说明此极产生OH，即F为阴极，即A为正极，B为负极；(2)装置甲为电极CuSO4溶液，阴极反应式为Cu22e=Cu，阳极反应式为4OH4e=O22H2O，因此总化学反应方程式为：2CuSO4+2H2O 2Cu+O2+2H2SO4 ；（3）乙装置中总反应式为2NaCl2H2O = H2Cl22NaOH，两种气体的体积比为1：1；（4）镀银，G为阳极，根据电镀原理，银为阳极，即G为银，电镀液含有Ag，即为AgNO3；（5）氢氧化铁胶粒带有正电，丁装置考查电泳，即Y极附近红褐色变深。,【例题9】下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是（ ） A. 纯银器表面

11、在空气中因电化学腐蚀渐渐变暗 B. 当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用 C. 在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法 D. 可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀,【解析】A、纯银器变暗，发生化学腐蚀，故A错误；B、铁比锡活泼，构成原电池，铁作负极，加速腐蚀，故B错误；C、锌比铁活泼，构成原电池锌作负极，铁被保护，这叫牺牲阳极的阴极保护法，故C正确；D、应接电源的负极，此方法是外加电流的阴极保护法，故D错误。,【例题10】为了使埋在地下的钢管不易生锈，设计了如下几种方案，将钢管 用导线与铅板连接 用导线与锌板连接 用导线与碳棒连接 与直流电源负极连接 直流电源正极连接，其中可采取的方法是（ ）A. B. C. D. ,【解析】Fe比Pb活泼，Fe作负极，构成原电池，加速腐蚀，故错误；锌比铁活泼，铁被保护，故正确；铁作负极，构成原电池，加速腐蚀，故错误；铁作阴极，保护铁，故正确；铁作阳极，加速腐蚀，故错误；综上所述，选项A正确。,