高考化学 二轮专题《电化学原理》复习学案.doc

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1、2011届高考化学二轮专题复习学案：2.4电化学原理（新课标）【考纲点击】1.了解原电池的工作原理，能写出电极反应式和电池总反应式。2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。3.了解电解池的工作原理，能写出电极反应式和电池反应方程式。4.了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害和防止金属腐蚀的措施。【核心要点突破】一、原电池、电解池电极反应及总反应式的书写无论是原电池还是电解池，其电极反应均是氧化还原反应，因此电极反应时的书写要遵循质量守恒、电子守恒及电荷守和。书写时先对电极材料和溶液介质情况分析，再书写电极反应式和总反应式。1.原电池中电极反应式的书写（1）先确定原电池的正负

2、极，列出正负极上的反应物质，并标出相同数目电子的得失。（2）注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存，则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式；若正极上的反应物质是O2，且电解质溶液为中性或碱性，则水必须写入正极反应式中，且O2生成OH-，若电解质溶液为酸性，则H+必须写入正极反应式中，O2生成水。（3）正负极反应式相加，消取得失电子数目及两边的介质离子，得到电池氧化还原反应的总反应式。若已知电池反应的总反应式，可先写出较易书写的电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的电极反应式，即得到较难写出的电极反应式。2.电解池中电极反应式的书写（

3、1）首先看阳极材料，如果阳极是活泼电极（金属活动顺序表Ag以前），则应是阳极失电子，阳极不断溶解，溶液中的阴离子不能失电子。（2）如果阳极是惰性电极（Pt、Au、石墨），则应是电解质溶液中的离子放电，应根据离子的放电顺序进行书写电极反应式。阳极（惰性电极）发生氧化反应，阴离子失去电子被氧化的顺序为：S2-＞SO32-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-＞水电离的OH-＞含氧酸根离子＞F-。阴极发生还原反应，阳离子得到电子被还原的顺序为：Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞（酸电离出的H+）＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞（水电离出的H+）＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2

4、+＞K+。（注：在水溶液中Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+这些活泼金属阳离子不被还原，这些活泼金属的冶炼往往采用电解无水熔融态盐或氧化物而制得）。（3）根据实际反应物写总电解方程式。3.特殊情况电极反应式的书写在书写电极反应式时，一定要注意一些特殊情况。（1）注意溶液中的离子浓度的改变会引起离子放电顺序的改变溶液中的离子浓度改变，有时可导致离子放电顺序的改变。例：在给某镀件镀锌时，电镀液是饱和ZnCl2溶液，试写出该电镀池的电极反应式。解析：在饱和ZnCl2溶液中，Zn2+的浓度远大于水电离出来的H+的浓度，所以阴极应是Zn2+放电，而不是H+放电。其电极反应式为：阳极

5、：Zn－2e-=Zn2+；阴极：Zn2++2e-=Zn。（2）注意电解质溶液的改变会引起电极正负的改变在原电池中，一般较活泼金属作负极，但当电解质溶液发生改变时，较活泼金属就不一定作负极了。例：将铜片和铝片用导线相连，分别同时插入稀H2SO4和浓HNO3中，写出两池的电极反应式。解析：在稀H2SO4作电解质溶液的原电池中，较活泼的铝被氧化作负极，铜作正极。其电极反应为：负极（Al）：2Al－6e-=2Al3+；正极（Cu）：6H++6e-=3H2↑。在浓HNO3作电解质溶液的原电池中，因为Al在浓HNO3中钝化，较不活泼的铜作负极，其电极反应为：负极（Cu）：Cu－2e-=Cu2

6、+；正极（Al）：2NO3-+4H++2e-=2NO2↑+2H2O。但随着反应的进行，浓HNO3逐渐变稀，正极电极反应又有：NO3-+4H++3e-=NO↑+2H2O。（3）注意电解质溶液的酸碱性改变会引起电极反应的改变有些电池若改变其电解质溶液的酸碱性，虽不会改变电池的正负极，但却改变了电极反应。例：若将例2中的电解质KOH溶液改为稀硫酸，其它条件不变，试写出该电池两极的电极反应式。解析：该题虽只改变了电解质溶液的酸碱性，但总反应式与例2不相同了，其总反应式为CH4+2O2→CO2+2H2O。这样，在正极上O2得电子生成的O2-会与稀硫酸中的H+结合生成水，而不再生成OH-（O

7、H-能与H+继续反应生成水）。正极反应式为：2O2+8H++8e-=4H2O，负极上的反应式则可用总反应式减去正极反应式（电子守恒）得：CH4+2H2O－8e-=CO2+8H+。【典题训练1】（2010·广东高考·T23·6分）铜锌原电池（如图9）工作时，下列叙述正确的是A正极反应为：Zn—2e-=Zn2+B电池反应为：Zn+Cu2+=Zn2++CuC在外电路中，电子从负极流向正极D盐桥中的K+移向ZnSO4溶液【命题立意】本题主要考查电化学，属于电化学中的基础试题。本题是由课本