《电化学》导学案
2011-10-10 班级 姓名 .
【复习目标】1.了解原电池、电解池的构成及工作原理；
2.掌握原电池、电解池的电极反应式的书写及电池总反应、电解总反应方程式的书写； 及判 断方 2.电子的流向： 2.电子的流向： 法 3.电极上的反应： 3.电极上的反应： 3.了解常见化学电源的种类及其工作原理，了解电解原理的重要应用。 4.理解金属电化腐蚀的原因及常见的防腐措施。 【考点分析】
一、本部分的命题热点：
1.原电池电极反应式多以新型电池为背景进行考查。
2.原电池作为电解池的外接电源将原电池和电解池的知识整合在一起进行考查。
3.电解池电极反应式的书写、电极附近溶液酸碱性的变化、电极上得失电子守恒关系及电极产物的判断和计算。
4.以金属的腐蚀与防护为素材考查原电池原理。 二、近几年高考中的出现频率：
年份 07 08 09 10 题号 29（2） 29（2） 30（3） 29 29 考点 原电池 燃料电池 电解应用 原电池、电解池 电解应用 分值 6 6 12 12 【知识要点梳理】
一、原电池与电解池的比较（完成下表）
原电池 电解池 将 转化为 的装置 将 转化为 的装置 概念 本质：自发的 反应。 电解的定义： 构成 ① ① 条件 ② ② ③ ③ 两极 名称： 极和 极 名称： 极和 极 名称 判断依据：1.电极材料的活泼性 判断依据：1.电源的两极： 4.反应现象： 闭合 外电路电子的流向： 外电路电子的流向： 回路 的形 溶液中离子的移动方向： 溶液中离子的移动方向： 成
原电池与电解池的比较（续表）
原电池 电解池 ① 氧化还原反应的速率 ①电解 制备烧碱、 、 举例： 阴极： 阳极： ②比较金属活动性强弱：一般作 总反应： 重 极的金属比作 极的金属 ②电解精炼铜： ③用于金属的防护：使被保护的金属阳极(材料 )： 要 制品作 而得到保护 阴极(材料 )： ④设计电池：理论上能自发进行的 电解质溶液： ，Cu2＋浓度的应 反应都可以设计成原电变化： ，阳极泥的主要成分 池 用 ⑤探究金属腐蚀的快慢规律。 ③电镀：镀层金属作 ，镀件作 ，含有 的电解质溶液作电镀液，工作时，阳极质量 ，阴极质量 ，电解质溶液的浓度 。 1
根据反应2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋ 设计一个电镀池，要求在铁上面镀类型 实例 电 解 水 H2SO4 NaOH NaNO3 HBr 阴极反应式 阳极反应式 总方程式 PH值 复原 措施 加入 设计原电池，画出装置图，标明电极铜，画出装置图，标明电极材料、名名称、电解质溶液、电子流向，称、电解质溶液、电子流向，写出两设 材料、 写出两极反应式。 极反应式。 通入 加入 通入 加入 或 计 与 电解 溶质 CuCl2 ── 画 图 二、电极反应规律与离子放电顺序：
1、电极反应规律：(1)阴极： 电子， 反应
①(一般)电极本身不参加反应 ②一定是电解质溶液中 离子“争”得电子 (2)阳极： 电子， 反应，①若为金属(非惰性，Au、Pt除外)电极， 失电子 ②若为惰性电极，电解质溶液中 离子“争”失电子
2、离子放电顺序：离子的放电顺序主要取决于离子的本性，还与离子的浓度、溶液的酸碱性有关。 (1)阳离子放电顺序：
Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+ Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+ Al3+Mg2+Na+K+ 析氢 得碱 放氧 得酸 NaCl CuSO4
【思路点拨】
分析电解问题的基本思路
1、通电前：电解质溶液中含有哪些阴、阳离子(包括水电离出的H+和OH-)。 2、通电时：阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，结合放电顺序分析谁优先放电。
3、写电极反应式，并结合题目要求分析电解结果，如两极现象、水的电离平衡移动、离子浓度的变化、pH变化等。 【典型例题】
(水溶液中只 (浓度很大 (只在熔化 上述顺序基本上与金属活动顺序一致，即越活泼的金属，其阳离子越 结合电子，但
考虑此部分) 时排在H+前) 状态下放电)
Fe氧化
3+
【例题1】PH＝a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH>a，则该电解质可能是( )
A、NaOH B、H2SO4
性较强，排在 之前。 (2)阴离子放电顺序：
S2-I-Br-Cl-OH- (水溶液中只 考虑此部分) ?2?2??NO3SO4CO3FC、AgNO3 D、Na2SO4
【例题2】用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一物质（中括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是（ ）
A． B． C． D NaOH[NaOH]CuCl2[CuSO4]．CuSONaCl[HCl]4[Cu(OH)2]【例题3】用惰性电极实现电解，下列说法正确的是 ( ) A.电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液p H不变 B.电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH，故溶液pH减小
C.电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2
－
若是活泼金属作阳极，因金属失电子能力强，阳极反应则是电极材料本身失电子被氧化，而不是阴离子放电。
写出下列离子在阴、阳两极放电的电极反应式：Ag+、Cu2+、H+、OH-、Cl-
三.电解类型
2
D.电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1 【例题4】在外界提供相同电量的条件下，Cu2?(3)若甲池中阴极增重12.8 g，则乙池中阳极放出的气体在标准状况下的体积为________。若此时乙池剩余液体为400 mL，则电解后得到碱液的物质的量浓度为________，pH为________。
??或Ag分别按Cu?2??2e???Cu或Ag?e???Ag 在电极上放
?【例题10】Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳， 电解液是LiAlCl4—SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li+2SOCl2 = 4LiCl +S +SO2。 （1）电池的负极材料为 ，发生的电极反应为 ； （2）电池正极发生的电极反应为 ；
（3）SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。 如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是 ，
反应的化学方程式为 ；
电，其析出铜的质量为1.92g，则析出银的质量为（ ）
A．1.62g B．6.48g C．3.24g D．12.96g
【例题5】实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极Pb+SO4====PbSO4+2e，正极PbO2+4H+SO4+2e====PbSO4+2H2O今若制得Cl2 0.050mol，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是( )
A．0.025 mol B．0.050 mol C．0.10 mol D．0.20 mol 【例题6】（北京）下列叙述不正确的是 ．．．
A．铁表面镀锌，铁作阳极 B．船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀 C．钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O2+2H2O+4e-?4OH-D．工业上电解饱和和食盐水的阳极反应：2Cl--2e-=Cl2? 【例题7】用铅蓄电池电解苦卤水 (含C1-、Br-、Na+、Mg2+)的装置如图所示 (a、b为石墨电极)。下列说法中正确的是
A．铅蓄电池放电时，该电池两极质量均增加 B．铅蓄电池充电时，A极应与外电源负极相连 C．电解苦卤水时，a 电极首先观察到有黄绿色气体
D．当b极产生0.01mol 气体时，铅蓄电池中消耗0.01 mol H2SO4
【例题8】1 L K2SO4、CuSO4的混合溶液中，c(SO42)＝2 mol·L1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间
－
－
2-－
+
2-－
（4）组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是 。 【例题11】如图右所示：甲、乙为相互串联的两电解池。 （1）甲池为用电解原理精炼铜的装置，
则A电极名称为 极， 电极材料是 ，电极反应式为 ， 电解质溶液可以是 。 （2）乙池中Fe极电极反应式为 ，
若在乙池中滴入少量酚酞试液，开始电解一段时间，铁极附近呈 色。 1 2 3 4 5 6 7 8 甲
乙
A
B
F
碳
NaCl溶
后，两极均收集到(标准状况下)22.4 L气体，则原溶液中c(K)为( )
A．0.5 mol·L1
－
＋
B．1 mol·L1
－
C．1.5 mol·L1
－D．2 mol·L1
－
【例题9】如图为相互串联的甲乙两电解池。
试回答：
(1)甲池若为用电解原理精炼铜的装置，A是________极，材料是________，电极反应为____________，B是________极，材料是________，主要电极反应为______________，电解质溶液为________。
(2)乙池中若滴入少量酚酞试液，电解一段时间后Fe极附近呈________色。
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