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2011届高考化学二轮专题复习学案--2.4 电化学原理（新课标）

※基本信息※
- 资料类型：教(学)案
- 教材版本：不限
- 适用学校：不限
- 所需点数：1点
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- 更新时间：2011-02-18 23:49:06
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※资料简介※
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
（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+＞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：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+；正极（Al）：2NO3-+4H++2e-=2 NO2↑+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O H-（OH-能与H+继续反应生成水）。正极反应式为
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