专题突破04-化学反应与电能-【提分必备】2022-2023学年高二化学期末专题复习（人教版2019选择性必修1）

【提分必备】2022-2023学年高二化学期末专题复习 专题突破04-化学反应与电能 【核心考点梳理】 核心考点1：原电池、电解池的工作原理 (1)原电池工作原理示意图 ①无论是装置Ⅰ还是装置Ⅱ，电子均不能通过电解质溶液。 ②在装置Ⅰ中，由于不可避免会直接发生Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋而使化学能转化为热能，所以装置Ⅱ的能量转化率高。 ③原电池中正极和负极的5种判断方法 (2)电解池工作原理示意图 ①与电源正极相连的为阳极；与电源负极相连的为阴极。 ②电解液中阳离子移向阴极；阴离子移向阳极。 ③电解池中阴极和阳极的5种判断方法 核心考点2：新型电池电极反应式的书写 （1）燃料电池电极反应式的书写(以氢氧燃料电池为例) ①注意介质环境 2 书写步骤 （2）其他新型电池 钠硫电池 总反应：2Na＋xS===Na2Sx 正极：xS＋2e－===S；负极：2Na－2e－===2Na＋ 全钒液流电池 总反应：VO＋2H＋＋V2＋V3＋＋VO2＋＋H2O 正极：VO＋2H＋＋e－===VO2＋＋H2O 负极：V2＋－e－===V3＋ 锂铜电池 总反应：2Li＋Cu2O＋H2O===2Cu＋2Li＋＋2OH－ 正极：Cu2O＋H2O＋2e－===2Cu＋2OH－ 负极：Li－e－===Li＋ Mg-H2O2电池 总反应：H2O2＋2H＋＋Mg===Mg2＋＋2H2O 正极：H2O2＋2H＋＋2e－===2H2O；负极：Mg－2e－===Mg2＋ Mg-AgCl电池 总反应：Mg＋2AgCl===2Ag＋MgCl2 正极：2AgCl＋2e－===2Cl－＋2Ag；负极：Mg－2e－===Mg2＋ 镍铁电池 总反应：NiO2＋Fe＋2H2OFe(OH)2＋Ni(OH)2 正极：NiO2＋2e－＋2H2O===Ni(OH)2＋2OH－ 负极：Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2 阳极：Ni(OH)2＋2OH－－2e－===NiO2＋2H2O 阴极：Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH－ 锂离子电池 总反应：Li1－xCoO2＋LixC6LiCoO2＋C6(x<1) 正极：Li1－xCoO2＋x e－＋x Li＋===LiCoO2 负极：LixC6－ x e－=== x Li＋＋C6 阳极：LiCoO2－x e－===Li1－xCoO2＋x Li＋ 阴极：x Li＋＋x e－＋C6===LixC6 （3）题型建模 有关可逆电池的解题思路 核心考点3：电解池的电极反应及其放电顺序 （1）阳离子在阴极上的放电顺序：Ag＋＞Hg2＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(酸)＞Pb2＋＞Fe2＋＞Zn2＋＞H＋(水)。 (2)阴离子在阳极上的放电顺序：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－。 (3)电解的四大类型及规律 类型 电极反应特点 实例 电解物质 电解液浓度 pH 电解液复原方法 电解水型 阴极： 4H＋＋4e－===2H2↑ 阳极： 4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ NaOH H2O 增大 增大 加H2O H2SO4 减小 Na2SO4 不变 电解电解质型 电解质的阴、阳离子分别在两极放电 HCl 电解质 减小 增大 通入HCl气体 CuCl2 — 加CuCl2 放H2生碱型 阴极：放H2生成碱 阳极：电解质阴离子放电 NaCl 电解质和水 生成新电解质 增大 通入HCl气体 放O2生酸型 阴极：电解质阳离子放电 阳极：放O2生成酸 CuSO4 减小 加CuO 核心考点4：电解原理的应用 (1)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↑ (2)电解精炼铜: 电极材料：阳极为粗铜；阴极为纯铜。电解质溶液：含Cu2＋的盐溶液。 电极反应：阳极：Zn－2e－==Zn2＋、Fe－2e－==Fe2＋、Ni－2e－==Ni2＋、Cu－2e－==Cu2＋； 阴极：Cu2＋＋2e－==Cu。 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。 (3)电镀：图为金属表面镀银的工作示意图，据此回答下列问题： 镀件作阴极，镀层金属银作阳极。电解质溶液是AgNO3溶液等含镀层金属阳离子的盐溶液。 电极反应：阳极：Ag－e－===Ag＋；阴极：Ag＋＋e－===Ag。 特点：