
2022年2022年高中化学复习电化学基础知识.docx
5页精选学习资料 - - - 欢迎下载@ft:YJtbż%.„ .:16 x ‹•ı..lr o- 1 -精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载●自学感悟1.原电池与电解池的比较原电池 电解池( 1)定义 化学能转变成电能的装置 电能转变成化学能的装置精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载( 2)形成条件合适的电极.合适的电解质溶液.形成回路电极.电解质溶液(或熔融的电解质).外接电源.形成回路精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载( 3)电极名称 负极 正极 阳极 阴极( 4)反应类型 氧化 仍原 氧化 仍原( 5)外电路电子流向 负极流出.正极流入 阳极流出.阴极流入2.电解规律的应用精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载( 1)采纳惰性电极 从NO3. H+ .Ba2+.Ag +.Cl -等离子中,选出适当的离子,组成电解质,对其溶液进行电解:精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载①两极分别放出 H 2 和 O2,电解质的化学式为 HNO 3. Ba〔NO 3〕 2;②阴极析出金属,阳极放出 O2,电解质的化学式为 AgNO 3 ;③两极分别放出气体,且体积比为 1∶ 1,电解质的化学式为 HCl .BaCl 2;〔2〕在 50 mL 0.2 mol L -1 硫酸铜溶液中插入两个电极,通电电解(不考虑水分蒸发) ;就:①如两极均为铜片,试说明电解过程中浓度不变;- 2 -精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载②如阳极为纯锌,阴极为铜片,阳极反应式为 Zn-2e -====Zn 2+,溶液中 Cu 2+浓度变小;( 3)如不考虑 H +在阴极上放电,当电路中有 0.04 mol 电子通过时,阴极增重 1.28 g ,阴极上的电极反应 式为Cu2++2e- ====Cu ;懂得要点诠释考点 1 原电池原理及应用原电池为一种由化学能转变成电能的装置;其本质为通过自发进行的氧化仍原反应,使反应中电子转移而产生电流;反应中的氧化反应和仍原反应分别在两个电极上发生;这便形成了带电粒子按肯定方向流淌的闭合回路;( 1)原电池的判定先分析有无外接电源:有外接电源者为电解池,无外接电源者可能为原电池;然后依据原电池的形成条件分析判定,主要思路为“三看” ;先看电极:两极为导体且活泼性不同; 再看溶液:两极插入电解质溶液中; 三看回路:形成闭合回路或两极接触;( 2)原电池正极和负极的确定①由两极的相对活泼性确定:在原电池中,相对活泼性较强的金属为原电池的负极,相对活泼性较差的金属或导电的非金属作原电池的正极;②由电极现象确定:通常情形下,在原电池中某一电极如不断溶解或质量不断削减,该电极发生氧化反应,此为原电池的负极;如原电池中某一电极上有气体生成.电极的质量不断增加或电极质量不变,该电极发生仍原反应,此为原电池的正极;( 3)原电池原理的应用①利用原电池原理可以制造出各种有用电池,即化学电源,如锌锰干电池.铅蓄电池.锂电池.新型燃料电池等;②原电池原理可用于解决一些实际问题, 如加快某些化学反应时的速率 (稀硫酸与锌反应时, 常滴入几滴硫酸铜溶液) ;分析金属电化学腐蚀的快慢和防护方法等;考点 2 电解原理及应用电解池为将电能转化为化学能的装置,在电解池中,阳极发生氧化反应.阴极发生仍原反应,其放电次序一般为:阳极:活泼性电极 >S2- >I ->Br ->Cl ->OH ->含氧酸根离子阴极:与金属活动次序表中金属阳离子的氧化次序一样( 1)用惰性电极进行溶液中的电解时各种变化情形简析精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载类型 电极反应特点 实例电解电解对质浓象度电 解pH 质溶液复原精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载+ - NaOH 水 增大 增大 水精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载阴: 2H电解水型+2e ====H 2↑H SO水 增大 减小 水精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载阳: 4OH- -4e-====2H2 42O+O 2↑精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载分解电解质型电解质电离出的阴阳离子分别在两极放电Na 2SO4 水 增大 不变 水HCl 电解质 减小 增大 氯化氢 CuCl 2 电解质 减小 — 氯化铜生成精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载放 H2 生 碱型放 O2 生 酸阴极: H2O 放 H2 生碱阳极:电解质阴离子放电阴极:电解质阳离子放电阳NaClCuSO电解质新电增大氯化氢解质生成新电减小氧化铜解质和水电解质精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载型 极: H2O 放 O2 生 酸4 和水精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载( 2)电解原理的应用====Cu①电解精炼铜: 粗铜作阳极, 精铜作阴极, CuSO4 溶液作电解质溶液; 电解时, 发生如下反应: 阳极, Cu-2e-2+,精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载阴极, Cu2++2e-====Cu ;阳极泥中存在金.银等不活泼的珍贵金属,阴极得到纯铜;②电镀铜- 3 -精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精铜作阳极,镀件金属作阴极,硫酸铜(或其他可溶性铜盐)溶液作电解质溶液,从理论上讲电镀时电解质溶液精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载组成.浓度和质量不变化;电极反应:阳极, Cu-2e-====Cu 2+,阴极, Cu2+③氯碱工业电极反应:-+2e ====Cu ;精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载↑- -阳极: 22Cl -2e ====Cl阴极: 2H ++2e-====H 2↑精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载总反应: 2NaCl+2H 2O电解2NaOH+H 2↑ +Cl 2↑ 〔反应条件:直流电 〕精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载④电解冶炼:电解熔融电解质,可炼得活泼金属;如: K .Na.Ca.Mg .Al 等金属可通过电解其熔融的氯化物或氧化物制得;电源的负极为最强的 “仍原剂” ,可“强迫”活泼金属的阳离子得电子; 如电解冶炼铝: 阳极反应 6O2- -12e-====3O 2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载↑,阴极反应 4Al 3++12e-====4Al难点 1 电化学运算的基本方法电解,总反应式为: 2Al 2O34Al+3O 2↑ ;精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载原电池和电解池的运算包括两极产物的定量运算.溶液 pH 的运算.相对原子质量和阿伏加德罗常数测定的运算.依据电荷量求产物的量与依据产物的量求电荷量等的运算;不论哪类运算,均可概括为以下三种方法:( 1)依据电子守恒法运算:用于串联电路.阴阳两极产物.正负两极产物.相同电荷量等类型的运算,其依据为电路中转移的电子数相等;( 2( 3)依据关系式运算:借得失电子 守恒关系建立已知量与未知量之间的桥梁,建立运算所需的关系式;难点 2 电极反应式的书写方法规律( 1)书写方法思路①原电池:假如题目给定的为图示装置,先分析正.负极,再依据正.负极反应规律去写电极反应式;假如题目给定的为总反应式,可分析此反应中的氧化反应或仍原反应(即分析有关元素的化合价变化情形) ,再挑选一个简洁变化情形去写电极反应式,另一极的电极反应式可直接写或将各反应式看作数学中的代数式,用总反应式减去已写出的电极反应式,即得结果;特殊需要指出的为:对于可逆电池的反应,需要看清晰“充电.放电”的方向,放电的过程应用原电池原理,充电的过程应用电解池原理;②电解池:“书写电解池电极反应式时,要以实际放电的离子表示,但书写总电解反应方程式时,弱电解质要写成分子式;”( 2)书写方法步骤2以铅蓄电池放电时的反应为例,总反应为 Pb+P bO2+2H 2 SO4====2PbSO 4+2H 2O,电极反应式的书写步骤如下:精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载负极: Pb-2e-====PbSO 4左边补充 SO 2Pb+ SO4-2e-====PbSO 4精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载4正极:精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载PbO2+2e-====P bSO4左边补充SO2PbO2+ SO2+2e-====PbSO 4结合反应式判定氧元素" 去向 "PbO2+4H++ SO2+2e-====P精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载444bSO4+2H 2O;(也可用总反应式减去负极反应式得到正极反应式)诱思实例点拨【例 1 】 〔2005 上海高考, 10〕 关于如图 11-2 所示装置的表达,正确选项 ( )图 11-2A. 铜为阳极,铜片上有气泡产生- 4 -精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载B. 铜片质量逐步削减C.电流从锌片经导线流向铜片D.氢离子在铜片表面被仍原解析 :由题给图示可知 Zn 为原电池负极,失去电子被氧化,电子经导线流向正极铜电极,溶液中的氢离子在正极得到电子而被仍原为 H 2;原电池只分正极.负极,不用阴极.阳极表示,电流与电子流的方向相反;答案 :D讲评 :此题为对电化学学问的考查,所选实 例也为最基本.最常见的 CuZn 原电池,这也表达了“基础承载才能”的考查思想,有利于中学教学从怪题.难题的应试训练向“留意基础,留意才能”的转变;【 例 2】 〔2005 江苏高考, 14〕 高铁电池为一种新型可充电电池,与一般高能电池相比,该电池能长时间保持稳固的放电电压;高铁电池的总反应为:3Zn+2K 2 FeO4+8H 2O 3Zn〔OH〕 2+2Fe〔OH〕 3+4KOH以下表达不.正.确.的为( )。












