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1、专题6原电池、电解原理及其应用1.理解原电池原理。初步了解化学电源。2.了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀方法。3.理解电解原理。4.了解铜的电解精炼、镀铜、氯碱工业反应原理。【考点搜索】1.下列叙述中,可以说明金属甲比乙活泼性强的是()A.甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中,乙溶解,甲上有H2气放出B.在氧化–还原反应中,甲比乙失去的电子多C.将甲乙作电极组成原电池时甲是负极D.同价态的阳离子,甲比乙的氧化性强【课前导引】1.解析:A中甲上有气体放出,说明甲为正极;B中化学反应中失出电子数多的金属活泼性不一定强(如Al、Na);D中
2、如Fe3+氧化性比Al3+强,但Fe没有Al活泼。答案:C2.在原电池和电解池的电极上所发生的反应,同属氧化反应或同属还原反应的是()A.原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应B.原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应C.原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应D.原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应2.解析:中学教材中,讲电池的两极是正、负极,讲电解的两极则是阴、阳极。实际上,负极和阳极是起氧化反应的电极,英文中用同一个词Anode;正极和阴极则是起还原反应的电极,英文中用同一个词Cathode。同一充电电池中,放电的负极反应是失电子的氧
3、化反应,因而充电时,其逆过程必然是得电子的还原反应(阴极)。答案:BC3.下列说法正确的是()A.电解NaOH溶液时,溶液浓度将减小,pH增大B.电解H2SO4溶液时,溶液浓度将增大,pH减小C.电解Na2SO4溶液时,溶液浓度将增大,pH不变D.电解NaCl溶液时,溶液浓度将减小,pH不变3.电解NaOH溶液实质是电解水,故溶液浓度将增大,A错;电解NaCl溶液时,有NaOH生成,故pH将增大,D错;电解H2SO4溶液和Na2SO4溶液均为电解水,所以溶液浓度均增大,但前者为酸溶液故pH减小,后者为中性溶液故pH不变,B、C均正确。答案
4、:BC(4)见(3)的分析。(5)I2在有机溶剂中的溶解度大于在水中的溶解度,所以绝大部分I2都转移到有机溶剂中,有机溶剂显示出紫红色。(6)可以通过焰色反应来检验。若前面填KI,则这里正确的方法是:用铂丝蘸取少量溶液放在无色火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃可观察到火焰呈紫色(其他合理答案也可。例如,若③中答NaI水溶液,这里答火焰呈黄色).答案:(1)2I--2e-===I2(2)2H++2e-===H2↑(3)KI(或NaI等)水溶液(4)CCl4(或CHCl3等)(5)I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度,所以绝大部分I2都转移到C
5、Cl4中.(6)焰色反应透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色(其他合理答案也可.例如,若③中答NaI水溶液,这里答火焰呈黄色)。【在线探究】1.下列各反应中,属于原电池的反应是:A.氧化铝膜破坏后,金属铝被迅速氧化B.白铁镀锌层破损后,还能阻止铁被氧化C.红热的铁与水接触,表面上形成蓝黑色的保护层D.铁丝在氯气中燃烧产生大量棕黄色的烟【解析】金属铝被空气中的氧气所氧化,红热的Fe与H2O反应生成Fe3O4、Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3,均为化学腐蚀;镀锌白铁皮破损后,在潮湿的环境中,锌与铁构成原电池,锌作负极被氧化,保护铁不被腐蚀。【答案】B
6、2.如图所示,A、B、C三个装置中的烧杯分别盛有足量的CuCl2溶液。(1)A、B、C三个装置中属于原电池的是_____(填标号,下同),属于电解池的是____________。CuZnPtCuCZn(2)A池中Zn是__________极,发生_______反应(填“氧化”或“还原”,下同),电极反应式为_________;Cu是_____极,发生_____反应,电极反应式为____,A中总反应的化学方程式为________.(3)B池中C是__________极,发生_______反应,电极反应为_____________;Pt是___
7、____极,发生__________反应,电极反应为____________。B池中总反应的化学方程式为________________。(4)C池中Zn是__________极,发生_________反应,电极反应为_______________;Cu是_____极,发生__________反应,电极反应为___________.反应过程中,溶液浓度__________(填“变大”“变小”或“不变”)。分析:判断装置是原电池还是电解池,关键是看它有没有外接直流电源,有则为电解池,无则为原电池。由此可知A为原电池,B和C为电解池,且C较为特
8、殊,实际为电镀铜的装置。原电池中电极分为正极、负极,相对活泼的金属作负极失去电子发生氧化反应,相对较不活泼的金属作正极。所以A中Zn作负极失去电子被氧化,发生反应为Zn-2e-=