案例分析—《电化学原理》复习三案导学
《电化学原理专题复习》导学案
课 前 延 伸 案
【考纲要求】
1. 了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。
2. 了解常见化学电源的种类及其工作原理。
3.理解金属发生电化学腐蚀的原因,金属腐蚀的危害,防止金属腐蚀的措施。
【真题再现】
1.【2007年山东卷•29题】铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式 。
(2)若将(1)中的反应设计成原电池,请画出原电池的装置图,标出正、负极,并写出电极反应式。正极反应 负极反应 。
2.【2008年山东卷•29题】北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8)。
(2)以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O2和CO2,负极通入丙烷,电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为 ;放电时CO32-移向电池的 (填“正”或“负”)极。
3.【2009年山东卷•29题】Zn—MnO2干电池应用广泛,其电解质溶液是ZnCl2—NH4Cl混合溶液。
(1)该电池的负极材料是 。电池工作时,电子流向 (填“正极”或“负极”)。
(2)若ZnCl2—NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+,会加速某电极的腐蚀,其主要原因
是 。欲除去Cu2+,最好选用下列试剂中的 (填代号)。
a.NaOH b.Zn c.Fe d.NH3•H2O
(3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式
是 。若电解电路中通过2mol电子,MnO2的理论产量为 。
4.【2010年山东卷•28题】(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2,反应时溶液中水的电离平衡 移动(填“向左”、“向右”或者“不”);若加入少量下列试剂中的 ,产生H2的速率将增大。
a.NaNO3 b.CuSO4 c.Na2SO4 d.NaHSO3
5.【2010年山东卷•29题】对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。
(1)以下为铝材表面处理的一种方法:
②以铝材为阳极,在H2SO4 溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,阳极电极反应为___ _。
取少量废电解液,加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀,产生沉淀的原因是____ _。
(2)镀铜可防止铁制品腐蚀,电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是______。
(3)利用右图装置,可以模拟铁的电化学防护。
若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于______处。
若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为_______。
6.【2011年山东卷•29题】科研、生产中常涉及钠、硫及其化合物。
(2)右图为钠硫高能电池的结构示意图。该电池的工作温度为320℃左右,
电池反应为2Na+xS=Na2Sx,正极的电极反应式为__________。
M(由Na2O和Al2O3制得)的两个作用是_______________________、_______________________。与铅蓄电池相比,当消耗相同质量的负极
活性物质时,钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的_______倍。
7.【2012年山东卷•28题】 (4)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是 。
a.电能全部转化为化学能 b.粗铜接电源正极,发生氧化反应
c.溶液中Cu2+向阳极移动 d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
(5)利用反应2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计为原电池,其正极电极反应式为 。
8.【2011年山东卷•15题】以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌,下列说法正确的是( )
A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池,电镀过程是该原电池的充电过程
B.因部分电能转化为热能,电镀时通过的电量与锌的析出量无确定的关系
C.电镀时保持电流恒定,升高温度不改变电解反应速率
D.镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用
9.【2012年山东卷•13题】下列与金属腐蚀有关的说法正确的是
A.图a中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重
B.图b中,开关由M改置于N时,Cu-Zn合金的腐蚀速率减小
C.图c中,接通开关时Zn腐蚀速率增大,Zn上放出气体的速率也增大
D.图d中,Zn-MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的
【方法集萃】
1.原电池的设计方法
判断出所给氧化还原反应的还原剂和氧化剂,分析它们能否充当电极,能充当的直接作为电极使用,不能充当的一般为溶液中的溶质或通入电极附近的气体,然后再确定其他的电极、电离状态的电解质等,最后连接成闭合回路即可。
2.原电池中电极反应式的书写
(1)一般电极反应式的书写