高三化学专题07电化学.doc

专题7：电化学[专题目标]：1、复习、巩固电化学方面的有关知识和基本原理掌握电化学一些相关规律；2、熟练运用电化学的有关理论知识解决生活实际中的相关问题[经典题型]题型一：原电池原理在燃料电池中的运用[例1]：有人设计出利用CH4和O2的反应用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧则下列说法正确的是（）①每消耗1molCH4可以向外电路提供8mole-②负极上CH4失去电子电极反应式CH4+10OH-－8e-=CO32-+7H2O③负极上是O2获得电子电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-④电池放电后溶液PH不断升高A.①②B.①③C.①④D.③④[点拨]：本题是考查原电池原理在燃料电池中的具体应用首先要判断出电池的正负极其方法是确定在该电极上发生的是失电子还是得电子反应若发生的是失电子反应是原电池的负极反之是正极。CH4在铂电极上发生类似于CH4在O2燃烧反应即CH4→CO2严格讲生成的CO2还与KOH反应生成K2CO3化合价升高失去电子是电池的负极电极反应式为CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O1molCH4参加反应有8mole-发生转移O2在正极上发生反应获得电子电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-。虽然正极产生OH-负极消耗OH-但从总反应CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O可看出是消耗KOH所以电池放电时溶液的PH值不断下降故①②正确③④错误。答案：A点评：燃料电池在特定条件下发生的反应就是在一般原电池反应的式子上加上该条件的影响而得到的最后结果。[规律总结]：原电池电极名称的判断方法（1）根据电极材料的性质确定金属—金属电极活泼金属是负极不活泼金属是正极；金属—非金属电极金属是负极非金属是正极；金属—化合物电极金属是负极化合物是正极。（2）根据电极反应的本身确定失电子的反应—氧化反应—负极；得电子的反应—还原反应—正极原电池电极反应式书写关键（1）明确电池的负极反应物是电极本身还是其他物质、反应产物及化合价的变化；（2）确定电池的正极反应物是电解质溶液中的离子还是其他物质（如溶有或通入的氧气）；（3）判断是否存在特定的条件（如介质中的微粒H+、OH-非放电物质参加反应）进而推断电解质溶液的酸碱性的变化；（4）总的反应式是否满足质量守衡、得失电子守衡、电荷守衡。[巩固]：航天技术上使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便、无污染的优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种它们放电时的总反应都可以表示为2H2+O2=2H2O酸式电池中电解质是酸其负极反应可表示为2H2-4e-=H2则其正极反应式为_______________。碱式电池的电解质是碱其正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-则其负极反应可表示为______________________________。题型二：电解原理的运用[例2]：某一学生想制作一种家用环保型消毒液发生器用石墨作电极电解饱和NaCl溶液通电时为使Cl2被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液设计了如图所示装置则电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是（）电源abA.a为正极b为负极；NaClO和NaClB.a为负极b为正极；NaClO和NaClC.a为阳极b为阴极；HClO和NaClD.a为阴极b为阳极；HClO和NaCl电解[点拨]：石墨作电极电解饱和NaCl溶液发生的反应是2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑伴随进行过程中可能发生的副发应为2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O若使Cl2完全吸收制得有较强杀菌消毒能力的消毒液的主要成分是NaClO和NaCl怎样才能使产生的Cl2与NaOH充分反应只有发生器下端产生Cl2才能确保其被完全吸收从中可推知电源a为负极b为正极。答案：B[点评]：本题是原电池原理在新情境下的具体应用要求用已有知识对实际问题进行分析处理从而找出正确的结论。[规律总结]（归纳整理）1、阳极放电次序：非惰性电极>S2->I->Br->Cl->OH->高价含氧酸根离子>F-阴极放电次序一般为：Ag+>Hg2+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+当然微粒的浓度也会影响放电的顺序如电镀锌时溶液中C(Zn2+)>C(H+)放电次序Zn2+>H+。2、电解原理应用：⑴电解食盐水：电极反应式：_________________________________________⑵电镀：以铁件镀铜为例阳极材料：_________电极