2023届高考化学二轮复习电化学原理课件
展开考法1 电极的判断方法
考法2 电极反应式的书写
考法3 离子交换膜在电化学 装置中的应用
考法4 以惰性电极电解电解质溶液的规律
考法5 电解原理的应用
考法6 金属的腐蚀与防护
考法1 电极的判断方法
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考法2 电极反应式的书写
燃料电池电极反应式的书写
以氢氧燃料电池为例(注意介质环境)
考法3 离子交换膜在电化学装置中的应用
离子交换膜在电化学装置中的应用
三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如下图所示,采用惰性电极,ab、cd均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na+和SO42-可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。判断ab、cd是什么交换膜;判断离子的迁移方向;书写电极反应式;判断电极产物。
①弄清是原电池还是电解池,电极有外接电源→电解池;n→阳极,m→阴极 ②根据电极判断离子的移动方向和交换膜的种类 Na+→通过ab→阴极⇒ab是阳离子交换膜 SO42-→通过cd→阳极⇒cd是阴离子交换膜
③根据放电顺序写出电极反应式 阴极→阳离子竞争放电,放电顺序:H+>Na+,阴极的电极反应式为 2H2O+2e- = H2↑+2OH-; 阳极→阴离子竞争放电,放电顺序:OH->SO42-,阳极的电极反应式为 2H2O-4e- = O2↑+4H+。④根据电极反应式和离子移动方向确定电极反应物 阴极H+放电生成H2,剩余OH-与迁移过来的Na+生成NaOH; 阳极OH-放电生成O2,剩余H+与迁移过来的 SO42-生成H2SO4。
考法4 以惰性电极电解电解质溶液的规律
以惰性电极电解电解质溶液的规律
考法5 电解原理的应用
电解饱和食盐水(氯碱工业)
阳极反应式:2Cl--2e- = Cl2↑(氧化反应) 阴极反应式:2H++2e- = H2↑(还原反应)总反应方程式:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
(1)电极材料:阳极为粗铜;阴极为纯铜。(2)电解质溶液:含Cu2+的盐溶液。(3)电极反应: 阳极:Zn-2e- = Zn2+、Fe-2e- = Fe2+、Ni-2e- = Ni2+、 Cu-2e- = Cu2+; 阴极:Cu2++2e- = Cu 。(4)阳极泥的形成:在电解过程中,活动性位于铜之后的银、金等杂质,难以在阳极失去电子变成阳离子而溶解,它们以金属单质的形式沉积在电解槽底部,形成阳极泥。
图为金属表面镀银的工作示意图(1)镀件作阴极,镀层金属银作阳极。(2)电解质溶液是AgNO3溶液等含镀层金属阳离子的盐溶液。(3)电极反应:阳极:Ag-e- = Ag+;阴极:Ag++e- = Ag 。(4)特点:阳极溶解,阴极沉积,电镀液的浓度不变。
考法6 金属的腐蚀与防护
析氢腐蚀与吸氧腐蚀(以钢铁的腐蚀为例进行分析)
(1)电化学防护。 ①牺牲阳极的阴极保护法—原电池原理 a.负极:比被保护金属活泼的金属; b.正极:被保护的金属设备。 ②外加电流的阴极保护法—电解原理 a.阴极:被保护的金属设备; b.阳极:惰性金属或石墨。 (2)改变金属的内部结构,如制成合金、不锈钢等。 (3)加防护层,如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。
(2022·湖北·高考)含磷有机物应用广泛。电解法可实现由白磷直接制备,过程如图所示(为甲基)。下列说法正确的是( )A.生成1ml Li[P(CN)2],理论上外电路需要转移电子B.阴极上的电极反应为:C.在电解过程中CN—厂向铂电极移动D.电解产生的H2中的氢元素来自于LiOH
(2022·广东,高考)为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果,将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3%NaCl溶液中。一段时间后,取溶液分别实验,能说明铁片没有被腐蚀的是( )A.加入AgNO3溶液产生沉淀B.加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现C.加入KSCN溶液无红色出现D.加入K3[Fe(CN)6]溶液无蓝色沉淀生成
(2022·湖南,高考)海水电池在海洋能源领域备受关注,一种锂-海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是( )A.海水起电解质溶液的作用B.N膜仅发生的电极反应:C.玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能D.该锂—海水电池属于一次电池
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