高中化学课件电化学胶体(编辑修改稿)

高中化学课件电化学胶体(编辑修改稿)内容摘要：

PO4生成 LiFePO4,其电极反应式是 FePO4+Li++e LiFePO4。 4答案 （ 1） 为防止亚铁化合物被氧化 （ 2） CO2 H2O NH3 （ 3） Fe+H2PO +Li+2e LiFePO4+2H+ （ 4） （ 5） FePO4+Li++e LiFePO4 4 电化学原理在生产 、 生活中的应用非常广泛 ，在化学实验中的作用亦不可低估。 如改变反应速率 、制备通常方法难以制备的物质等很多方面 ， 现分别列举如下： 应用一 加快氧化还原反应的速率 一个自发进行的氧化还原反应 ， 设计成原电池时反应速率增大。 如实验室制 H2时 ， 在 Zn与稀H2SO4反应时加入少量 CuSO4溶液 ， 就能使产生 H2的反应速率加快。 实验突破 应用二 比较金属活动性的强弱 两种金属分别做原电池的两极时 ， 一般作负极的金属比作正极的金属活泼。 应用三 制备通常方法难以制备的物质 电解是最强有力的氧化还原手段 ， 可以制备 F2等氧化性很强的物质 ， 也可以制备 Na、 Mg、 Al等还原性很强的物质等。 应用四 利用有关量的关系进行某些测量或测定 可以利用电子与物质间的关系测元素的相对原子质量 、 阿伏加德罗常数等。 【 典例导析 1】 下图 Ⅰ 、 Ⅱ 分别是甲 、 乙两组同学 将反应 AsO +2I+2H+ AsO +I2+H2O设计成的原电池 装置 ， 其中 C C2均为碳棒。 甲组向图 Ⅰ 烧杯中逐 滴加入适量浓盐酸；乙组向图 Ⅱ B烧杯中逐滴加入 适量 40% NaOH溶液。 34 33下列叙述正确的是 （ ） ， 微安表指针发生偏转 ， 溶液颜色不变 ， C2作正极 ， C1上发生的电极反应式为 I2+2e 2I 解析 甲组操作时发生的反应为 AsO +2I +2H+ AsO +I2+H2O， 有碘单质生成 ， 因此溶液的颜色变 深 ， 但装置构成的原电池中两极直接接触 （ 一极是 AsO /AsO ， 另一极是 I2/I） ， 呈短路状态 ， 因此 微安表中无电流通过 ， A、 B错；乙组操作时 ， 由 于向图 Ⅱ B烧杯中逐滴加入烧碱 ， 此时原电池发生的 反应为 AsO +I2+H2O AsO +2I+2H+， 此时 C2 棒上发生氧化反应 ， 作负极 ， C1棒上发生还原反 应 ， 作正极 ， 电极反应式为 I2+2e 2I。 答案 D 343333 3433 34【 典例导析 2 】 【 实验设计 】 某研究性学习小组在研究 由 Fe2 ＋制备 F e( O H )2的过程中，设计了如下实验方案： 方法一：按照图 1 进行实验，容器 A 中的反应开始时， 活塞 C 处于打开状态，一段时间后，关闭活塞 C ，容器 A 中的反应仍在进行，最终在 ________( 填 “ A ” 或 “ B ” ) 容器中观察到白色沉淀。 方法二：按图 2 进行实验，最终在两极中间的溶液中首 先观察到白色沉淀。 请从所给的试剂和电极材料中选择 正确的序号填在横线上： ① 蒸馏水； ② Na Cl 溶液； ③ Na OH 溶液； ④ 四氯化碳； ⑤ CuCl2溶液； ⑥ 乙醇； ⑦ 铁棒； ⑧ 植物油； ⑨ 碳棒。 其中 a 为 _ __ __ __ _ ， d 为 _ __ __ __ _( 填序号 )。 【 探究思考 】 实验表明上述实验中出现白色的沉淀会逐渐变为灰绿色或绿色，那么，如何解释出现灰绿色或绿色的现象呢。 (1) 甲同学查阅资料后，得到 Fe (O H)2如下信息： 资料名称 物理性质描述 化学性质描述 《化学辞 典》，顾翼 东编 白色无定形粉 末或白色至淡绿 色六方晶体 与空气接触易被氧化，将细粉喷于空气中， 则立即燃烧出火花 《大学普通 化学 ( 下册 ) 》 傅鹰著 白色沉淀 此沉淀易被氧化成 微绿色 Fe3(O H)8 《普通化 学教程》 白色 能强烈吸收 O2，迅速 变成棕色 Fe (O H)3，这时氧化的中间产物为土绿色，其中含有 Fe2 ＋、 Fe3 ＋ 阅读该资料后，你对上述实验中出现灰绿色或绿色现象的解释是 __ _ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ ； 资料中提及的微绿色 Fe3(O H)8，用氧化物的形式表示可写成 __ _ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __。 (2) 乙同学依据配色原理：白色和棕色不可能调配成绿色或灰绿色的常识，认为绿色可能是形成 Fe (O H)2n H2O 所致。 用热水浴的方式加热 “ 方法一 ” 中生成的绿色沉淀，观察到沉淀由绿变白的趋势。 加热时， “ 方法一 ” 中活塞 C应处于 __ _ __ __ _( 填 “ 打开 ” 或 “ 关闭 ” ) 状态， 容器 A 中的反应需处于 _ __ __ __ __ _( 填 “ 停止 ” 或 “ 发生 ” ) 状态。 写出该实验中支持乙同学观点的化学方程式： _ __ __ __ __。 (3) 欢迎你参加该研究小组的讨论，请提出一种有助于对沉淀由 “ 白 ” 变 “ 绿 ” 的现象进行合理解释的实验设计新思路。 解 析 此题以探究实验为载体综合考查了电化学和 化学实验知识，并且考查了考生分析问题、知识迁移的能 力，本题对考生来说有一定的难度。 由所学知识可知， F e (O H )2极易被空气中的氧气氧化生成 F e( O H )3，分析图 1 可知，用此实验装置可以延缓 F e( O H )2被氧化的时间， 从而观察到白色 F e( O H )2沉淀。 反应开始后，锥形瓶 A 中的铁屑与稀硫酸反应，生成硫酸亚铁和氢气，此时活塞 C 应处于打开位置，生成的 H2进入锥形瓶 B 中，赶跑装 置 B 中的空气，使装置 B 中充满 H2，再关闭活塞 C 后， 生成的 H2使 A 中压强增大，把 A 中的溶液压入 B 中，此 时硫酸应有剩余，在 B 中硫酸和硫酸亚铁分别与 Na OH 反应。 方法二是利用电解的方法来制备 Fe (O H)2，结合题给试剂 和电极材料，要在电解过程中产生 Fe2 ＋，应选取铁棒作阳 极，阴极可以选用铁棒也可以用碳棒，选取电解质溶液要 注意题给信息： “ 在两极中间的溶液中首先观察到白色沉 淀 ” ， d 应选取 Na Cl 溶液，若选 Na OH 溶液就会在阳极。