文档介绍:学案 电化学基础要点一原电池的工作原理及应用【例1】有一种MCFC型燃料电池,其所用燃料为H2和空气,电解质为熔融的K2CO3。电池的总反应为:2H2+O22H2O,负极反应为H2+CO-2e-H2O+CO2。下列说法正确的是()--4e-2H2O+O2↑,,、负极、熔融的K2CO3后再到正极,形成闭合回路解析用总反应减去负极反应可得出正极反应为2CO2+O2+4e-2CO,A错;由总反应知最终生成的物质是水,这不会导致CO的物质的量发生变化,B错;工作中H2是还原剂,应该在负极失去电子,C对;电子只能通过导线转移,D错。答案C变式训练1固体氧化物燃料电池(SOFC)以固体氧化物(可通过O2-)作为电解质。其工作原理如图所示:下列关于固体燃料电池的有关说法正确的是( ),电极反应式为O2+4e-2O2-,则接触面上发生的反应为H2+2OH--2e-,则接触面上发生的反应为:C2H4+6O2--12e-2CO2+2H2O解析由原电池原理知,a为负极,b为正极,内电路O2-作导电微粒,可知A、B错误;H2在负极上反应时,H2-2e-+O2-H2O。D要点二电解池的工作原理及应用【例2】1LK2SO4和CuSO4的混合溶液中,c(SO)=2mol/L,用石墨作电极电解此溶液,通电一段时间后,两极均收集到(标况下),则原溶液中K+浓度为( ) .5mol/L ,说明Cu2+已经完全放电;而阳极始终是OH-放电,。阳极反应为4OH--4e-2H2O+O2↑,阴极反应为Cu2++2e-Cu,2H++2e-H2↑。变式训练2电解液是由物质的量之比为1∶2的硫酸铜和盐酸组成的混合溶液,下列有关说法不正确的是( ),电极反应不可能有2Cl--2e-Cl2↑,阴、阳两极产生的气体的体积比可能≥1∶,阴、阳两极产生的气体的体积比可能≤1∶1根据得失电子守恒原理有:×2+n(Cu2+)×2,n(Cu2+)=1mol,c(Cu2+)=1mol/L。根据电荷守恒原理得:c(Cu2+)×2+c(K+)×1=c(SO)×2,c(K+)=2mol/L。、铜作阳极,电解后期发生的反应为Cu+2HClCuCl2+H2↑解析当阳极是铜时,阳极上放电的是铜本身,阴极上先是Cu2+放电,但因溶液中Cu2+的浓度不变,故后期仍是Cu2+放电,A对;用石墨作电极进行电解时,由离子放电顺序知,开始相当于直接电解CuCl2,阴极生成的是单质铜,而阳极生成的是氯气,后来就是电解硫酸溶液,本质上是电解水,阴、阳两极上生成的氢气、氧气体积之比为2∶1,因此整个电解过程中开始阳极产生的气体多,后来阴极产生的气体多,B、C对。答案D要点三电化学腐蚀与防护【例3】位于美国纽约港外海岛上的“自由女神”历来被认为是美国民主自由的象征,但据报道“她”现在“病”得相当严重。由于时间长久,女神像的铜外壳与支撑女神像的铁支架之间的毛毡已丧失隔离作用,导致铁支架一层又一层地被锈蚀,蓬松的氧化铁使支架体积膨胀,致使铁支架被撑断。对产生此现象的原因解释不正确的是( )、(OH)2+2H2O+O24Fe(OH),“女神”可能会在更长时间内保持“健康状态”解析海岛上空气比较潮湿且含有一定量的电解质,与铁、铜一起构成原电池,从而加速了金属的腐蚀,其中铁为负极,放电后生成的Fe2+与正极上生成的OH-结合生成Fe(OH)2,Fe(OH)2易被空气氧化为Fe(OH)3,A、B正确;干燥条件下电化学腐蚀无法发生,D正确;金属腐蚀主要是电化学腐蚀。答案C变式训练3在世界海运史上曾发生过一件悲剧,一艘名叫“阿那吉纳号”的货轮满载着精铜矿砂,在日本海行驶中突然发生大面积漏水,最终沉没。坚硬的钢制船体为什么会突然漏水呢?事后的事故调查表明导致沉船的原因与船上精铜矿砂密切相关。下面对此调查结论的理解正确的是 ( ),船体与铜构成了原电池,,但当它与铁、水膜(