(浙江选考)2020版高考化学二轮复习专题六第2讲化学能与电能的转化教案

②阳极：放电时的正极在充电时为阳极。 2．微粒流向 (1)电子流向

①电解池：电源负极―→阴极，阳极―→电源正极； ②原电池：负极―→正极。

提示：无论是电解池还是原电池电子均不能流经电解质溶液。 (2)离子流向

①电解池：阳离子移向阴极，阴离子移向阳极； ②原电池：阳离子移向正极，阴离子移向负极。 3．书写电极反应式 (1)放电时电极反应式的书写

①依据条件，指出参与负极和正极反应的物质，根据化合价的变化，判断转移电子的数目；

②根据守恒书写负极(或正极)反应式，特别应注意电极产物是否与电解质溶液共存。 (2)充电时电极反应式的书写

充电时的电极反应与放电时的电极反应过程相反，充电时的阳极反应为放电时正极反应的逆过程，充电时的阴极反应为放电时负极反应的逆过程。

1．(2019·浙江4月选考，T12)化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。

下列说法不正确的是( )

A．甲：Zn向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中H浓度增加 B．乙：正极的电极反应式为Ag2O＋2e＋H2O===2Ag＋2OH C．丙：锌筒做负极，发生氧化反应，锌筒会变薄

D．丁：使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降

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2＋

＋

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答案：A

2．(2017·浙江11月选考，T17)金属(M)-空气电池的工作原理如图所示。下列说法不正确的是( )

A．金属M做电池负极 B．电解质是熔融的MO

C．正极的电极反应O2＋4e＋2H2O===4OH D．电池反应2M＋O2＋2H2O===2M(OH)2

解析：选B。由原电池中阴离子移向负极，阳离子移向正极，结合题图可知金属M做电池负极，电解质溶液是碱性溶液，负极的电极反应为M－2e===M，正极的电极反应为O2＋4e＋2H2O===4OH，电池总反应为2M＋O2＋2H2O===2M(OH)2。

3．(2018·浙江11月选考，T17)最近，科学家研发了“全氢电池”，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是( )

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2＋

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A．右边吸附层中发生了还原反应

B．负极的电极反应是H2－2e＋2OH===2H2O C．电池的总反应是2H2＋O2===2H2O

D．电解质溶液中Na向右移动，ClO4向左移动

解析：选C。观察“全氢电池”的工作原理图示可知，将氢气送到燃料电池的负极，经过催化剂的作用，氢原子中的一个电子被分离出来，左边吸附层是H2进入的一极，属于负极，发生氧化反应，则右边吸附层为正极，发生还原反应，A选项正确；H2进入的一极是负极，由于是在NaOH溶液的环境中，所以负极的电极反应是H2－2e＋2OH===2H2O，B选项正确；电子经外电路，由燃料电池的负极到达正极，与氢离子(质子)结合为H2，所以不存在2H2＋O2 ===2H2O，电池的总反应是HClO4＋NaOH===NaClO4＋H2O(H2在反应前后被消去)，C选项不正确；在原电池

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＋

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中，由于右侧消耗氢离子(质子)，左侧产生氢离子(质子)，为了平衡电荷，电解质溶液中Na

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向右移动，ClO4向左移动，D选项正确。

书写电极反应式时的三个原则

(1)共存原则：因为物质得失电子后在不同介质中的存在形式不同，所以电极反应式的书

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写必须考虑介质环境。碱性溶液中CO2不可能存在，也不可能有H参加反应；当电解质溶液呈酸性时，不可能有OH参加反应。

(2)得氧失氧原则：得氧时，在反应物中加H2O(电解质为酸性时)或OH(电解质为碱性或中性时)；失氧时，在反应物中加H2O(电解质为碱性或中性时)或H(电解质为酸性时)。

(3)中性吸氧反应成碱原则：在中性电解质溶液中，通过金属吸氧所建立起来的原电池反应，其反应的最后产物是碱。

电解原理及其应用 金属的腐蚀与防护[学生用书P44]

1．电解池

(1)以用惰性电极电解CuCl2溶液为例：

＋

－

－

＋

电解

总反应方程式：CuCl2=====Cu＋Cl2↑。 (2)电解池中电子和离子的移动

注意：电子只在导线中移动，不可流经溶液。 2．牢记电解池的电极反应及其放电顺序

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(1)阳离子在阴极上的放电顺序：Ag＞Fe＞Cu＞H＞…… (2)阴离子在阳极上的放电顺序：S＞I＞Br＞Cl＞OH＞…… 3．判断电解池阴、阳极的“四方法”

(1)根据所连接的外加电源判断，与直流电源正极相连的为阳极，与直流电源负极相连的为阴极。

(2)根据电子流动方向判断，电子流动方向：由电源负极流向阴极，由阳极流向电源正极。 (3)根据电解池里电解质溶液中离子的移动方向判断，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。

(4)根据电解池两极上的现象判断，一般情况下：

①阴极上的现象：析出金属(质量增加)或有无色气体(H2)放出；

②阳极上的现象：有非金属单质生成，呈气态的有Cl2、O2或电极质量减小(活性电极作阳极)。

4．掌握电解的四大类型及规律 类型 电极反应特点 阴极：4H＋4e===2H2电解水型 ↑ 阳极：4OH－4e－－＋－2－

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3＋

2＋

＋

实例 NaOH H2SO4 Na2SO4 电解物质 电解液浓度 pH 增大 电解液复原 H2O 增大 减小 不变 加H2O ===2H2O＋O2↑ 电解电解质型 分别在两极放电 阴极：H2O放H2生成碱 放H2生碱型 阳极：电解质阴离子放电 放O2生酸型 阴极：电解质阳离子电解质的阴、阳离子 HCl 电解质 CuCl2 减小 增大 通HCl气体 加CuCl2 NaCl 电解质和水 生成新电解质 增大 通HCl气体 CuSO4 减小 加CuO或 - 8 -