高三化学-电化学专题复习课件.ppt

1、电化学专题复习电化学专题复习历年考题展示历年考题展示（08年山东理综年山东理综29）北京奥运会）北京奥运会“祥云祥云”火炬燃料是丙烷（火炬燃料是丙烷（C3H8），），亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯（亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯（C3H6）。）。（1）丙烷脱氢可得丙烯。）丙烷脱氢可得丙烯。已知：已知：C3H8(g)CH4(g)C2H2(g)H2(g);H1=156.6 kJmol1CH3CH=CH2(g)CH4(g)C2H2(g);H2=32.4 kJmol1则相同条件下，则相同条件下，C3H8(g)CH3CH=CH2(g)H2(g)的的H=kJmol1。（2）以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的

2、正极通入）以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和和CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。电池反应总方程式为电池反应总方程式为 ；放电时放电时CO32移向电池的移向电池的 （填（填“正正”或或“负负”）极。）极。05江苏化学江苏化学 高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应该电池长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：为：3Zn2K2FeO48H2O 3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH，下列叙述不正确的是，下列叙述不正确的是 A

3、.放电时负极反应为：放电时负极反应为：Zn2e 2OH Zn(OH)2B 充电时阳极反应为充电时阳极反应为Fe OH 33e 5OH FeO42-4H2OC.放电时每转移放电时每转移3 mol电子，正极有电子，正极有1 mol K2FeO4被氧被氧 化化 D.放电时正极附近溶液的放电时正极附近溶液的pH变大变大1、正负极判断及电极方程式的书写、正负极判断及电极方程式的书写2、电池中离子的移动、电池中离子的移动3、pH的变化的变化高考热点高考热点给出答案，认真体会解题方法给出答案，认真体会解题方法讨论分析，得出解题注意事项讨论分析，得出解题注意事项巩固练习，举一反三形成能力巩固练习，举一反三形成

4、能力1、正负极判断及电极方程式的书写、正负极判断及电极方程式的书写【例例1】今有今有2H2+O2=2H2O反应，构成燃料电池，反应，构成燃料电池，则负极通的应是则负极通的应是 、正极通的应是正极通的应是 ，电极反应式为电极反应式为 负极：负极：,正极：正极：,若把若把KOH改为稀改为稀H2SO4作电解质，作电解质，则电极反应式为则电极反应式为负极：负极：,正极：正极：。和的电解质不同，反应进行后，其溶液的和的电解质不同，反应进行后，其溶液的pH有什么变化？有什么变化？若把若把H2改为改为CH4，用，用KOH作电解质，作电解质，则电极反应式为则电极反应式为负极：负极：，正极：正极：,给出答案，认

5、真体会解题方法给出答案，认真体会解题方法2H2+4OH-4e-=4H2OO2+2H2O+4e-=4OH-H2O22H24e-=4 H+O2+4 H+4e-=2H2OCH410OH-e-=CO32-+H2OO2+H2O+e-=OH-KOH例：一种新型燃料电池，一极通入氢气，另一极通入氧气；例：一种新型燃料电池，一极通入氢气，另一极通入氧气；电解质是固态晶体，当固态晶体不同时，在熔融状态下电解质是固态晶体，当固态晶体不同时，在熔融状态下能传导的离子也不一样，其中一种能传导能传导的离子也不一样，其中一种能传导H+，另一种能，另一种能传导传导O2-，依据原电池的原理，分组讨论这两种电池的工，依据原电池

6、的原理，分组讨论这两种电池的工作原理，并写出电极反应方程式作原理，并写出电极反应方程式负极负极：2H2-4e-=4H+正极正极：O2+4H+4e-=2H2O 给出答案，认真体会解题方法给出答案，认真体会解题方法负极负极：2H2-4e-+2O2=2H2O 正极：正极：O2+4e-=2O2 给出答案，认真体会解题方法给出答案，认真体会解题方法v燃料电池燃料电池给出答案，认真体会解题方法给出答案，认真体会解题方法氢氧燃料电池液体电解质固体电解质酸性碱性传导H+传导O2-1、判断原电池的正负极时，可以先找负极，负极反应物在反应、判断原电池的正负极时，可以先找负极，负极反应物在反应中要中要 电子，化合价

7、电子，化合价 。也可以先找正极，正极反应物在反应。也可以先找正极，正极反应物在反应中要中要 电子，化合价电子，化合价 。2、电极反应的书写要注意电池的环境，酸性电池中、电极反应的书写要注意电池的环境，酸性电池中 出现出现能与酸反应的微粒，碱性电池中能与酸反应的微粒，碱性电池中 出现能与碱反应的微粒出现能与碱反应的微粒3、燃料电池的总式就是、燃料电池的总式就是 。讨论分析，得出解题注意事项讨论分析，得出解题注意事项4、写出一个电极反应式后，如何快速得出另一个反应式？、写出一个电极反应式后，如何快速得出另一个反应式？5、书写负极反应式时，一般先写出：负极反应物、书写负极反应式时，一般先写出：负极反

8、应物-ne-=负极产物负极产物N在数值上等于在数值上等于 ，然后在等号的左边或右边添加，然后在等号的左边或右边添加 ，以达到以达到 守恒守恒6、对于特殊的固体电池或熔融盐电池，一般在等号的左边或、对于特殊的固体电池或熔融盐电池，一般在等号的左边或右边添加能在电解质中迁移的特殊离子以达到右边添加能在电解质中迁移的特殊离子以达到 守恒守恒讨论分析，得出解题注意事项讨论分析，得出解题注意事项巩固练习，举一反三形成能力巩固练习，举一反三形成能力1（08年宁夏理综年宁夏理综10）一种燃料电池中发生的化学反应为：）一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极在酸性溶

9、液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是发生的反应是CH3OH(g)+H2O（1）-6e=CO2(g)+6H(aq)巩固练习，举一反三形成能力巩固练习，举一反三形成能力某原电池中盛有某原电池中盛有KOH浓溶液，若分别向浓溶液，若分别向_(填填“正正”或或“负负”，下同，下同)极通入可燃性气体，向极通入可燃性气体，向_极通入极通入O2，则电路中就有电流通过，试完成下列问题：，则电路中就有电流通过，试完成下列问题：可燃可燃气体气体正极反应正极反应负极反应负极反应电池总反应电池总反应H2SC2H4CH3OH 巩固练习，举一反三形成能力巩固练习，举一反三形成能力O24e-2H2O=4O

10、H-H2S6e-8OH-=SO32-5H2O2H2S3O24OH=2SO32-4H2O C2H412e16OH=2CO32-10H2OC2H43O24OH=2CO32-4H2OCH3OH6 e8OH=CO32-+6H2O2CH3OH3O24OH=2CO32-6H2O 05广东化学广东化学 一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇烷气体；电解质是掺杂氧化钇 Y2O3 的氧化锆的氧化锆 ZrO2 晶体，在熔融状态下能传导晶体，在熔融状态下能传导O2。电池的总反应是：电池的总反应是：通入丁烷的一极是通入丁烷的一极是 极，电极反

11、应为：极，电极反应为：通入空气的一极是通入空气的一极是 极，电极反应为极，电极反应为 2C4H1013O2 8CO210H2OO24e 2O2 C4H10-26e 13O2 4CO25H2O正正负负巩固练习，举一反三形成能力巩固练习，举一反三形成能力2MnO2(s)+H2O(1)+2e=Mn2O3(s)+2OH-(aq)巩固练习，举一反三形成能力巩固练习，举一反三形成能力（2004江苏化学，江苏化学，16）碱性电池具有容量大、放电电流大的）碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌特点，因而得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为

12、：为电解液，电池总反应式为：Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)电池正极的电极反应式为：电池正极的电极反应式为：（2000全国、全国、26）熔融盐燃料电池具有高的发电）熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视。效率，因而受到重视。可用可用Li2CO3和和Na2CO3的熔的熔融盐混合物作电解质，融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与为负极燃气，空气与CO2的混和气为正极助燃气，制得在的混和气为正极助燃气，制得在650下工作下工作的燃料电池。完成有关的电池反应式：的燃料电池。完成有关的电池反应式：负极反应式：负极反应式：2CO+2CO32-4e

13、 4CO2 正极反应式：正极反应式：，总电池反应：总电池反应：。O22CO24e 2CO32 2CO+O2 2CO2 巩固练习，举一反三形成能力巩固练习，举一反三形成能力 05广东化学广东化学 一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇体；电解质是掺杂氧化钇 Y2O3 的氧化锆的氧化锆 ZrO2 晶体，在晶体，在熔融状态下能传导熔融状态下能传导O2。下列对该燃料电池说法不正确的。下列对该燃料电池说法不正确的是是 A 在熔融电解质中，在熔融电解质中，O2 由负极移向正极由负极移向正极B 电池的总反应是：电池的总反应是：2

14、C4H1013O2 8CO210H2O C 通入空气的一极是正极，电极反应为通入空气的一极是正极，电极反应为O24e 2O2 D 通入丁烷的一极是负极，电极反应为：通入丁烷的一极是负极，电极反应为：C4H10-26e 13O2 4CO25H2OA巩固练习，举一反三形成能力巩固练习，举一反三形成能力2、电池中离子的移动、电池中离子的移动回忆课本知识，形成初步规律回忆课本知识，形成初步规律变换问题角度，巩固解题规律变换问题角度，巩固解题规律1、铜锌原电池中，氢离子在什么极上放电，它向什么极移动？、铜锌原电池中，氢离子在什么极上放电，它向什么极移动？由此你能得到的原电池中离子移动的规律是：由此你能得

15、到的原电池中离子移动的规律是：在原电池中，阳离子移向原电池的在原电池中，阳离子移向原电池的 ，阴离，阴离子移向原电池的子移向原电池的 。回忆课本知识，形成初步规律回忆课本知识，形成初步规律电电 子子Z Zn nC Cu uA A电电 流流H H+变换问题角度，巩固解题规律变换问题角度，巩固解题规律下图装置（下图装置（I）是一种可充电电池的示意图，装置（）是一种可充电电池的示意图，装置（II）为电解池）为电解池的示意图。装置（的示意图。装置（I）的离子交换膜只允许）的离子交换膜只允许Na+通过。已知充、放通过。已知充、放电的化学反应方程为电的化学反应方程为2Na2S2+NaBr3 Na2S4+3

16、NaBr当闭合开关当闭合开关K时，时，X极附近溶液先变红色。下列说法正确的是极附近溶液先变红色。下列说法正确的是A闭合闭合K时，时，Na+从右到左通过离子交换膜从右到左通过离子交换膜B闭合闭合K时，负极反应为时，负极反应为3NaBr2e=NaBr3+2Na+C闭合闭合K时，时，X电极的电极反应式为电极的电极反应式为2Cl-2e=Cl2D闭合闭合K时，当有时，当有0.1mol Na+通过离子交换膜，通过离子交换膜，X电极上析出标准状况下气体电极上析出标准状况下气体1.12L放放 电电充充 电电变换问题角度，巩固解题规律变换问题角度，巩固解题规律2Na2S2+NaBr3 Na2S4+3NaBr。放

17、放 电电充充 电电2Na2S2-Na2S4NaBr3-3NaBr阴极阴极负极负极（08年山东理综年山东理综29）北京奥运会）北京奥运会“祥云祥云”火炬燃料是丙烷（火炬燃料是丙烷（C3H8），），亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯（亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯（C3H6）。）。（1）丙烷脱氢可得丙烯。）丙烷脱氢可得丙烯。已知：已知：C3H8(g)CH4(g)C2H2(g)H2(g);H1=156.6 kJmol1CH3CH=CH2(g)CH4(g)C2H2(g);H2=32.4 kJmol1则相同条件下，反应则相同条件下，反应C3H8(g)C3H6(g)H2(g)的的H=kJmol1。（2）以丙烷为燃

18、料制作新型燃料电池，电池的正极通入）以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和和CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为电池反应方程式为 ；放电时放电时CO32移向电池的移向电池的 （填（填“正正”或或“负负”）极。）极。C3H85O2=3CO24H2O负负3、pH的变化的变化在教材电解饱和食盐水中，阴极发生方程式为在教材电解饱和食盐水中，阴极发生方程式为 。2H+2e-=H2阳极发生方程式为阳极发生方程式为 。2Cl-_2e-=Cl2由电极反应方程式可以看出：由电极反应方程式可以看出：阴极附近阴极附近 （填酸性或碱性）减弱，填酸性或

19、碱性）减弱，增强，增强，pH变变 。酸性酸性碱性碱性大大问题探究问题探究3电解过程中溶液pH的变化规律1、观察电极反应，若该极、观察电极反应，若该极H+放电，则该极附近酸性放电，则该极附近酸性 ，碱性碱性 。pH .若该极若该极OH-放电，则该极附近碱性放电，则该极附近碱性 ，酸性，酸性 。pH .2、观察总方程式，若产物生成碱，则、观察总方程式，若产物生成碱，则PH ,生成酸，则生成酸，则pH .减弱减弱增强增强变大变大减弱减弱增强增强减小减小变大变大减小减小问题探究问题探究3（3）电 解 时，只 生 成）电 解 时，只 生 成 H2而 不 生 成而 不 生 成 O2，则 溶 液 的，则 溶

20、 液 的pH 。（4）电解时，只生成）电解时，只生成O2而不生成而不生成H2，则溶液的，则溶液的pH 。（5）电解时，既生成）电解时，既生成H2又生成又生成O2，则实际为电解水。，则实际为电解水。若为酸性若为酸性 pH ，若碱性溶液，则溶液的若碱性溶液，则溶液的pH ，若为中性，则若为中性，则pH 。增大增大。减小减小减小减小增大增大不变不变电解过程中溶液pH的变化规律工业采用以铁和石墨为电极电解K2MnO4溶液来制取KMnO4。电解过程中，应以_为阴极，阴极附近溶液的pH将会_（增大、减小、不变）；阴极的反应为_；电解的总化学方程式为_。因为阳极必须发生K2MnO4的氧化反应，所以阳极材料为

21、石墨，铁为阴极；阴极反应式为：2H+2 e-=H2，所以阴极区溶液的pH将会增大；电解的总化学方程式：2K2MnO4+2H2O=2KMnO4+2KOH+H2。2003年扬州市模拟试题一）摩托罗拉公司最新研发了一种由年扬州市模拟试题一）摩托罗拉公司最新研发了一种由甲醇和氧气及强碱作电解质溶液的新型手机电池，电量可达甲醇和氧气及强碱作电解质溶液的新型手机电池，电量可达现用锂电池的现用锂电池的10倍，且待机时间超过一个月。假定放电过程倍，且待机时间超过一个月。假定放电过程中，甲醇完全氧化产生的中，甲醇完全氧化产生的CO2被充分吸收生成被充分吸收生成CO32-。该电池总反应的离子方程式为该电池总反应的

22、离子方程式为 ；甲醇是甲醇是 极，电池在放电过程中溶液的极，电池在放电过程中溶液的pH将将_（填（填“下降下降”或或“上升上升”、不变、不变”）；）；3据报道，美国正在研究用锌电池取代目前广泛使用的蓄电池，据报道，美国正在研究用锌电池取代目前广泛使用的蓄电池，它具有容量大、污染小的特点，其电池反应为：它具有容量大、污染小的特点，其电池反应为：2Zn+O2=2ZnO，其原料为锌、空气和电解质溶液，则下列叙述正确的是（其原料为锌、空气和电解质溶液，则下列叙述正确的是（）A锌为正极，空气在负极反应锌为正极，空气在负极反应B负极发生还原反应，正极发生氧化反应负极发生还原反应，正极发生氧化反应C负极的电

23、极反应为：负极的电极反应为：Zn2e-+2OH-=ZnO+H2OD电池工作时溶液的电池工作时溶液的pH 降低降低C4氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应式是：镉污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应式是：H2+2NiO(OH)2Ni(OH)2，根据此反应判断，下列叙述中不正确的是（根据此反应判断，下列叙述中不正确的是（）。）。A电池放电时电池放电时，电池负极周围溶液的，电池负极周围溶液的pH不断增大不断增大 B电池充电时，电池充电时，镍元素被氧化镍元素被氧化C电池充电时，氢元素被还原电池充电时，氢元素被还原 D电池放电时，电池放电时，H2是负极是负极放放 电电充充 电电H2O+NiO(OH)+e-=Ni(OH)2+OH-2（2003年连云港市模拟试题）用铂作电极电解下列溶液，当消耗相同电量时，在阴极上有金属析出且溶液的pH下降的是（）。AKCl BCuCl2 CCuSO4 DHCl