电化学知识点总复习3600字.docx

    电化学知识点总复习3600字    选修四 电化学基础知识点总结1 原电池及其应用1.1 原电池原理1.1.1 原电池装置构成： ①[说明] 原电池的两极分别称为正极和负极两极中相对活泼（易失电子）的作为，相对不活泼的为负极应要能与电解质溶液发生自发的氧化反应当两电极材料均插入电解质溶液中并将两极相连构成闭合电路，原电池装置才能发生电化反应产生电流口诀：“氧活失负”1.2 原电池的应用一、利用原电池自发进行的氧化还原反应，开发化学电源；二、抑制原电池反应发生，应用于金属腐蚀的防护三、加快某些化学反应速率1.2.1 常见的化学电源（1）锌-锰干电池（2）铅蓄电池（3）燃烧电池1.2.2 金属的腐蚀及防护（1）金属的腐蚀金属或合金跟周围接触到的物质(气体或液体)进行化学反应而损耗的过程即为金属的腐蚀若金属与接触到的物质直接发生氧化还原反应而引起的腐蚀称为 ，此类腐蚀无电流产生；若合金或不纯金属，接触到电解质溶液而构成了原电池，其中活泼的金属作负极，失去电子而被氧化的腐蚀称 ，此类腐蚀拌随有电流的产生电化学腐蚀又分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀，两者的比较见下表（2）金属的防护根据金属腐蚀的类型及其原理，可从以下几方面采取防护措施：① 阻断形成原电池的条件，避免电化腐蚀。

如保持铁件表面干燥或表面涂一层油漆等② 形成原电池，但把被保护的金属作正极，避免腐蚀如在钢铁船体埋锌块，在海水中形成Zn-Fe原电池，因钢铁船体为正极得以保护③ 外接直流电源，将被保护金属接到电源的负极，并形成闭合回路2 电解池及其应用2.1 电解的原理2.1.1 电解池装置构成① ② [注意]:①电解池两极名称分别叫阴极和阳极，由所连接在的的那一极决定与外接电源相连作为电解池的阴极，与外接电源 相连的作为电解池的阳极②当然若要发生电解，还要有外接直流电源设备，并构成闭合回路 口诀：“阳氧”2.1.2 电解原理分析通电后 ① 离子定向移动：阳离子(Cu2+ 和 H+)移向阴极, 阴离子(SO42- 和 OH-)移向阳极② 电极反应：阴极: 由于Cu2+ 比 H+ 易得电子，故 2Cu2+ + 4e- = 2Cu (发生还原反应)阳极: 由于OH- 比 SO42-易失电子，故 4OH— - 4e- = 2H2O + O2↑ (发生氧化反应)③ 溶液pH变化：在阳极区，由于水电离出的 OH- 得到电子形成 O2逸出，而 H+ 仍留在溶液中，造成溶液中n(H+)>n(OH-), 使溶液显酸性。

总化学反应方程式 2CuSO4 + 2H2O = 2Cu + O2 ↑ + 2H2SO4 2.1.3 放电顺序阴离子失电子从易到难顺序： S2- > I- > Br - > Cl- > OH- > F-(或最高价含氧酸根离子) 阳离子得电子从易到难顺序（与金属活动顺序相反）：Ag+>Hg2+>Fe3+(变Fe2+)>Cu2+>酸中的H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H2O中H+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 说明:① 上述顺序为各离子浓度相近时的放电顺序② 电解池中电极材料分两类，一类称惰性电极，如石墨、铂、金，它不参与电极反应，仅起导电体作用；另一类称活泼电极，即除铂、金外的常见金属材料的电极当阳极为活泼电极时，在电解时它将优先失电子而被氧化为金属离子―溶‖入溶液，而溶液中阴离子不会发生失电子的变化 ③ 利用离子放电顺序可以判断电解时电极的产物 2.1.4 电解规律 常见酸碱盐溶液的电解规律(惰性阳极)溶液电解pH变化规律若水中OH-在阳极放电生成O2,则阳极区溶液增生H+，pH 降低;若水中H+在阴极放电生成H2,则阴极区溶液增生OH-，pH 升高;总反应的结果，若溶液生成酸,则溶液pH 降低；若生成碱，则pH 升高。

2.2 电解的应用 2.2.1 电镀电镀装置:以镀层金属作阳极,镀件挂在阴极,含镀层金属离子的盐为电镀液 电镀特点：电镀过程中镀层金属离子浓度不变 2.2.2 氯碱工业(1)立式隔膜电解槽的结构 阳极：由金属钛网（涂有钌氧化物制成）；阴极：由碳钢网涂有Ni涂层）制成；离子交换膜；电解槽框及导电铜阳离子交换膜(2)阳离子交换膜的作用：阻止Cl-、OH-等阴离子及气体分子通过这样可防止阴极产生的H2与阳极产生的Cl2 混合而爆炸，也避免了Cl2与阴极产生的的NaOH作用生成NaClO而影响NaOH产品质量 (3) 反应原理： 阳极： 2Cl- - 2e- = Cl2↑ ： 阴极：2H+ + 2e- = H2↑电解反应化学方程式 2NaCl + 2H2O == H2 + Cl2 + 2NaOH 离子方程式 2Cl + 2H2O == H2 + Cl2 + 2OH(4) 产品： NaOH、H2、Cl2 2.2.3 电解精炼(电解精炼铜为例)（1）装置 ：阳极--粗铜；阴极—纯铜；电解质溶液--铜盐溶液(如CuSO4) （2）电极反应阳极： 粗铜失电子放电―溶解‖，Cu-2e-=Cu2+ 粗铜中比铜活泼的金属溶解变成阳离子进入溶液，比铜活泼性差的--金属如Au、Ag 等贵重金属则落入阳极泥中。

阴极： 溶液中 Cu2+得电子放电， Cu2+ + 2e- = Cu 生成的 Cu 沉积在阴极上而得到精铜3 原电池与电解池的比较4 电化学试题解法指导4.1 解题步骤方法判断两池(原电池还是电解池)—②标注电极名称—③写出电极反应式(根据电极产物、溶液成分变化)—④描述或解释现象或进行有关计算例题：如图A、B为两个串联的电解池，已知B池中c为铁，d为石墨，电解质溶液为NaCl溶液试回答：（1）若A池为用电解原理精练铜装置，则a电极名称为 极，电极材料是 ，电极反应式为 ，电解质溶液可以是 2）B池中c极(Fe)电极反应式为 ，若在B池中加入少量酚酞试液，开始电解一段时间，铁极附近呈 色3）若A池a极增重12.8g,则B池d极(石墨)上放出气体在标况下的体积为 电解后,若B池余下的溶液为 400ml,则溶液的pH值是 4.2 电极名称判断法（1）根据两极金属相对活性判定原电池的电极名称，根据X极所连接的外接电源极性(―+‖或―-‖)判定电解池的电极名称；（2）根据电子（或电流）流向或测电极电势高低等电学原理判断电极名称；（3）根据X极发生氧化还是还原，移向X极的离子是阳离子还是阴离子，X极增重还是减重，X极区pH值是升高还是降低等判定X电极的名称。

但要注意X极指的是在原电池还是电解池4.3 电极反应式写法[电解池电极反应式写法要领] 阳极，首先看为何材料，若为金属（除Au、Pt外），则阳极金属本身优先被氧化，此时不必考虑溶液中阴离子放电；若阳极为惰性材料，则分析溶液中阴离子及放电顺序，还原性强者优先在阳极失电子发生氧化反应阴极，不必考虑电极为何材料，只要看溶液中有何离子及其放电顺序，氧化性强者优先得电子发生被还原反应[原电池电极反应式写法要领] ①负极发生失电子的氧化反应，正极发生得电子的还原反应，两电极转移的电子数要相等；②负极和正极两电极反应式相加则得到原电池的总反应式；③若溶液中OH- 有参与电极反应必发生在负极若结果H+有增加，酸性增强，pH降低，必在负极区；若溶液中H+ 有参与电极反应必发生在正极;若结果OH-有增加，碱性增强，pH升高，必在正极区例题 高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压高铁电池的总反应放为3Zn + 2K2FeO4 + 8H23Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH 充下列叙述不正确的是 （ ） ．．．A．放电时负极反应为：3Zn—6e- +6OH-= 3Zn(OH)2B．充电时阳极反应为：2Fe(OH)3—6e-+ 10 OH-=2 FeO42-+ 8H2OC．放电时每转移3 mol电子，正极有1mol K2FeO4被氧化D．放电时正极附近溶液的碱性增强第二篇：电化学知识点总结 1600字； 原 电池 正极：用氧化性较强的物质正极，正极从外电路得到电子，发生还原反应。

原理失e- 氧化反应 还原反应Zn-2e-=Zn 2H++2e-=2H2↑负极（锌筒）Zn-2e-=Zn2+正极（石墨）2NH4++2e-=2NH3+H2↑总反应：Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H2↑电解质溶液：糊状的NH4Cl；PbO2） PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2O负极（Pb） Pb+SO42--2e-=PbSO4PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO4+2H2O电解液：1.25g/cm3~1.28g/cm3的H2SO4 溶液蓄电池 特点：电压稳定Ni——Cd）可充电电池；Cd+2NiO(OH)+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2锂电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是工作时不断从外界输入，同时 燃料 电极反应产物不断排出电池电池 ②、原料：除氢气和氧气外，也可以是CH4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂2H2+2OH--4e-=4H2O ；正极：O2+2H2O+4e-=4OH-总反应：O2 +2H2 =2H2OHg2+）酸碱等物质；回收金属，防止污染放电` 化学简介腐蚀危害：腐蚀的本质：M-ne-→Mn+(氧化反应)化学腐蚀（金属与接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀）、电化腐蚀负极（Fe）：Fe-2e-=Fe2+；正极（C）：O2+2H2O+4e-=4OH- 金属的电化总反应：2Fe+O2+2H2O=Fe(OH)2腐腐蚀 后继反应：4Fe(OH) +O +2HO =4Fe(OH) 2223蚀△与 2Fe(OH)3Fe2O3 +3H2O 防负极（Fe）：Fe-2e-=Fe2+； 护正极（C）：2H++2e-=H2↑总反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑定义：使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程。

装置特点：电能转化为化学能形成条件②、电解质溶液（或熔化的电解质）阳极：与直流电源正极相连的叫阳极电概念 阴极：与直流电源负极相连的叫阴极 解 原 理阳极：阴离子还原性 S2->I->Br->Cl->OH->SO42-（含氧酸根）>F-Ag+>Fe3+>Cu2+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg2+>Na+氧化反应4OH--4e-=2H2++2e-=Cu 电解结果：在两极上有新物质生成2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑纯铜作阴极，与直流电源负极相连； CuSO4 (加一定量H2SO4)作电解液Cu2++2e-=Cu阳极：Cu-2e-=Cu2+、Zn-2e-=Zn2+Ni-2e-=Ni2+阳极泥：含Ag、Au等贵重金属；CuSO4浓度基本不变③、原理：阳极 Cu-2e-=Cu2+ ；Cu2++2e-=Cu④、装置：（如图）现象 KI变蓝；原理： NaCl =Na++Cl- H2++OH-Fe）:Na+,H+移向阴极；2H++2e-=H2↑(还原反应)C）：Cl-、OH-移向阳极；2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)2NaCl +2H2O 2NaOH +Cl2↑+H2↑氯碱工业②、装置：；阴极：碳钢网（涂有Ni涂层） 电解 电解的应用＋   。