发布时间：2019-08-26 03:10:34
我一看见题就没有思路
一、基础知识串讲 （一）原电池 1．原电池的构成条件：这是一种把化学能转化为电能的装置.从理论上说，任何一个自发的 氧化还原反应均可设计成原电池。 a．负极与正极：作负极的一般是较活泼的金属材料，作正极的材料用一般导体即可 b．电解质溶液： c．闭合回路 注意：通常两种不同金属在电解溶液中构成原电池时,较活泼的金属作负极,但也不是绝 对的,严格地说,应以发生的电极反应来定.例如，Mg-Al合金放入稀盐酸中,Mg比Al易失 去电子,Mg作负极;将Mg-Al合金放入烧碱溶液中，由于发生电极反应的是 Al,故Al作 负极。 2．原电池的工作原理： （1）电极反应（以铜锌原电池为例）：负极：Zn-2e-=Zn2+ （氧化反应） 正极：2H++2e-=H2↑（还原反应） （2）电子流向：从负极（Zn）流向正极（Cu） （3）电流方向：从正极（Cu）流向负极（Zn） （4）能量转变：将化学能转变成电能 3．电极反应： 在正、负极上发生电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系。如氢-氧燃料电
2 ｛ 池，它的负极是多孔的镍电极，正极为覆盖氧化镍的镍电极，电解质溶液是KOH溶液， 在负极通入H2，正极通入O2，电极反应： 负极：2H2+4OH-－4e-=4H2O 正极：O2+2H2O+4e-=4OH- 负极的反应我们不能写成：2H2－4e-=4H+。因生成的H+会迅速与OH-生成H2O。 4．金属的腐蚀： 金属的腐蚀分为两类： （1）化学腐蚀：金属或合金直接与周围介质发生反应而产生的腐蚀。 （2）电化腐蚀：不纯的金属或合金因发生原电池反应而造成的腐蚀。 最普遍的钢铁腐蚀是：负极：2Fe-4e-=2Fe2+ 正极：O2+2H2O+4e-=4OH- （注：在少数情况下，若周围介质的酸性较强，正极的反应是：2H++2e-=H2↑） 金属的腐蚀以电化腐蚀为主.例如,钢铁生锈的主要过程为: 2Fe-4e-=2Fe2+ O2+2H2O+4e-=4OH- 2Fe(OH)3=Fe2O3·nH2O+(3-n)H2O 5．金属的防护 一般有三条途径：其一是改变金属内部结构，如制成合金，其二是涂保护层，其三是电 化学保护法。例如在铁表面镀上锌或锡，即成白铁与马口铁，但一旦破损，因原电池反 应，白铁外面的锌可进一步起保护作用，而马口铁外面的锡反而会加速腐蚀（铁作负极 被溶解）。 （二）电解原理及其应用 直流电通过电解质溶液时使阴阳两极发生氧化还原反应的过程。电解是一个电能转化为化学能的过程。 从参加反应的物质来分电解反应可分成五类： 1．电解H2O型：实质是电解水。如电解硝酸钠．氢氧化钠．硫酸等溶液。 2．电解溶质型：溶质所电离出来的离子发生氧化还原，如电解氯化铜．溴化氢等溶液。 3．电解硫酸铜溶液型：电解产物是金属．氧气与酸。如电解硫酸铜溶液生成单质铜．氧 气和硫酸，电解硝酸银溶液时生成单质银．氧气和硝酸。 4．电解氯化钠溶液型：电解产物是非金属单质．氢气与碱。如电解氯化钠溶液时生成 氯气．氢气和氢氧化钠，电解溴化钾溶液时生成溴单质．氢气和氢氧化钾。 5．电镀型：镀层金属作阳极，阳极反应是：M- ne-=Mn+，镀件作阴极， 阴极反应是：Mn++ne-=M。（电解精炼与电镀，实质上是相同的） （三）、惰性电极电解一般规律 类型 电极反应特点 实例 电 解 对 象 电解质浓度的变大 pH的 变化 电解质溶液复原 电解水阳极： NaOH 水 增大 增大 加H2O Fe2++2OH-=Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
3 型 H2SO4 水 增大 减小 加H2O NaNO3 水 增大 不变 加H2O 电解电解质型 电解质电离出的阴阳离子分别在两极放电 HCl 电解质本身 减小 增大 加HCl CuCl2 电解质本身 减小 / 加CuCl2 放氢生碱型 阴极：H2O放H2生碱 阳极：电解质阴离子放电 NaCl 水和电解质 生成新电解质 增大 加HCl 放氧生酸型 阴极：电解质阳离子放电 阳极：H2O放H2生酸 CuSO4 水和电解质 生成新电解质 减小 加CuO 二、电化学学习方法总结 电解知识与原电池知识研究问题的角度、方法与其它知识有所不同。这里谈谈电化学的 学习方法，供同学们学习借鉴。 （一）注重理解，加强记忆 理解是记忆的前提和基础，理解记忆比机械记忆更有效，因为，只有理解了的东西才记 的牢靠、记的长久，所以，学习过程中一定要注重理解，尤其是还有影响这部分知识学 习的原电池知识在打搅，同学们在学习过程中就更应该在理解上多下工夫。 1． 用对比，发现异同 对比是深化理解的“良药”，是化学学习的一种重要学科方法。 可以将有联系或易混淆的知识放在一起比较，如电解知识与原电池知识．电解池与电镀 池等；也可以将形似而质异或形异而质似的习题放在一起比较分析，以此来加深学生对 知识的理解。如下例： 例 把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合溶液的玻璃皿中（如图所示平面 图），经过一段时间后，首先观察到溶液变红的区域是 （ ） A．Ⅰ和Ⅲ附近 B．Ⅰ和Ⅳ附近 C．Ⅱ和Ⅲ附近 D．Ⅱ和Ⅳ附近 此题通过习题的形式将电解知识与原电池知识揉和在一起。学生要解决此问题，必须要 从概念、模型、电极名称、电极反应式等方面去区分，这些知识都弄清楚了，才能顺利 解答此题。在概念学习中可以此题为切入点，引导学生在应用过程中区分电解知识与原 电池知识，达到“在应用中理解、在理解中应用”的效果。分析从略，答案为B。 2． 不要思维定势 如理解和记忆离子放电顺序时，既要记一般规律，又要结合具体情景分 析问题，如下例： 例 用Pt电极电解含有各0.1molCu2+和X3+的溶液，阴极析出 固体物质的质量m(g)与溶液中通过电子的物质的量n(mol)的关 系见图示。则离子的氧化能力由大到小排列正确的是