第四章 章复习　单元大概念（课件 学案）高中化学 人教版（2019）选择性必修1

章复习　单元大概念 原电池与电解池的比较 1. 电极的判断 2. 举例 原电池 电解池 可充电电池(以铅酸蓄电池为例) 原理 化学能转化为电能 电能转化为化学能 放电：原电池 充电：电解池 装置图分析 电极反应 负极：Zn－2e－===Zn2＋正极：Cu2＋＋2e－===Cu 阴极：Cu2＋＋2e－===Cu阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑ 负极：Pb－2e－＋SO===PbSO4正极：PbO2＋SO＋2e－＋4H＋===PbSO4＋2H2O 阴极：PbSO4＋2e－===Pb＋SO阳极：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋SO＋4H＋ 电池反应 Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu CuCl2Cu＋Cl2↑ Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O 注意 电子经过导线，不经过电解质溶液；离子经过电解质溶液，不经过导线 陌生电化学装置图的分析 由陌生装置图迁移到课本熟悉的装置图 迁移方法 燃料电池 燃料“CO、H2”→课本上“H2”→负极；“O2、CO2”→课本上“O2”→正极；“熔融碳酸盐”→课本上“电解质溶液” 电解池 a与电源负极相连→课本上X与电源负极相连→a为阴极→发生还原反应；b与电源正极相连→课本上Y与电源正极相连→b为阳极→发生氧化反应 可逆电池 充电：“V3＋→V2＋”得电子→课本上“PbSO4→Pb”得电子→N为阴极，M为阳极放电：“V2＋→V3＋”失电子→课本上“Pb→PbSO4”失电子→N为负极，M为正极； 金属防腐 钢管桩与电源负极相连→课本上钢闸门与电源负极相连→阴极(钢管桩)被保护；高硅铸铁与电源正极相连→课本上辅助阳极(不溶解)与电源正极相连→高硅铸铁(阳极)不损耗 离子交换膜 1. 种类及作用 种类 阳离子交换膜 只允许阳离子通过 阴离子交换膜 只允许阴离子通过 质子交换膜 只允许H＋通过 锂离子交换膜 只允许Li＋通过 作用 ①平衡两极区的电荷；②避免两极产物发生反应；③形成交换膜两边电解质溶液浓度不同的浓差电池 判断 离子迁移的方向是浓度大的向浓度小的方向迁移 2. 举例说明 装置特点 分析 离子交换膜的判断 我国科学家研发出一种新型的锌碘单液流电池，其原理如图所示： 负极：Zn－2e－===Zn2＋，阳离子浓度增大，为平衡电荷，C区的Cl－移向A区，M膜为阴离子交换膜。正极：I2＋2e－===2I－，阴离子浓度增大，为平衡电荷，C区的K＋移向B区，N膜为阳离子交换膜 电解池中离子交换膜的作用 利用电解法制备Ca(H2PO4)2并得到副产物NaOH和Cl2： 制备Ca(H2PO4)2，则Ca2＋要透过A膜进入产品室，A膜为阳离子交换膜；H2PO要透过B膜进入产品室，B膜为阴离子交换膜。同时制备副产物NaOH，Na＋要透过C膜进入阴极室，C膜为阳离子交换膜 形成浓差电池 正、负电极均为Ag单质。随着反应进行，左、右两池浓度的差值逐渐减小，外电路中电流将减小，电流计指针偏转幅度逐渐变小。当左、右两侧离子浓度相等时，电池停止工作，不再有电流产生，此时溶液中左、右边硝酸银溶液的物质的量浓度相等 左池为AgNO3稀溶液，右池为AgNO3浓溶液。只有两边AgNO3溶液浓度不同，才能形成浓差电池。离子交换膜的作用是不允许Ag＋穿过，只允许NO穿过，故是阴离子交换膜。负极上Ag失电子变成Ag＋，为了平衡电荷，正极区多余的NO会穿过阴离子交换膜向负极区迁移 1. (2022·广东卷)以熔融盐为电解液，以含Cu、Mg和Si等的铝合金废料为阳极进行电解，实现Al的再生。该过程中(　　) A. 阴极发生的电极反应式为Mg－2e－===Mg2＋ B. 阴极上Al被氧化 C. 在电解槽底部产生含Cu的阳极泥 D. 阳极和阴极的质量变化相等 2. (2022·广东卷)科学家基于Cl2易溶于CCl4的性质，发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池，可作储能设备(如图)。充电时，电极a的反应为NaTi2(PO4)3＋2Na＋＋2e－===Na3Ti2(PO4)3。下列说法正确的是(　　) A. 充电时，电极b是阴极 B. 放电时，NaCl溶液的pH减小 C. 放电时，NaCl溶液的浓度增大 D. 每生成1 mol Cl2，电极a质量理论上增加 ... ...