电化学基础知识点总结.doc

.电化学基础知识点总结装置特点：化学能转化为电能。、两个活泼性不同的电极；形成条件：、电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应）；原 、形成闭合回路（或在溶液中接触）电 负极：用还原性较强的物质作负极，负极向外电路提供电子；发生氧化反应。池 基本概念： 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 电极反应方程式：电极反应、总反应。失e-,沿导线传递，有电流产生理 氧化反应 负极 铜锌原电池 正极 还原反应反应原理：移 向阳离子溶解不断Zn-2e-=Zn2+ 2H+2e-=2H2 电解质溶液1下列变化中，属于原电池反应的是()A在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层B镀锌铁表面有划损时，也能阻止铁被氧化C红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色保护层D铁与稀H2SO4反应时，加入少量CuSO4溶液时，可使反应加速2100 mL浓度为2 mol/L的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的量，可采用的方法是()A加入适量的6 mol/L的盐酸B加入数滴氯化铜溶液C加入适量的蒸馏水D加入适量的氯化钠溶液3称取三份锌粉，分别盛于甲、乙、丙三支试管中，按下列要求另加物质后，塞上塞子，定时测定生成氢气的体积。甲加入50 mL pH3的盐酸，乙加入50 mL pH3的醋酸，丙加入50 mL pH3的醋酸及少量胆矾粉末。若反应终了，生成氢气的体积一样多，且没有剩余的锌。请用“”“”或“”回答下列各题。(1)开始时，反应速率的大小为_。(2)三支试管中参加反应的锌的质量为_。(3)反应终了，所需时间为_。(4)在反应过程中，乙、丙速率不同的理由是(简要说明)_。新课标第一网电极反应： 负极（锌筒）Zn-2e-=Zn2+正极（石墨）2NH4+2e-=2NH3+H2、普通锌锰干电池 总反应：Zn+2NH4+=Zn2+2NH3+H2干电池： 电解质溶液：糊状的NH4Cl特点：电量小，放电过程易发生气涨和溶液、碱性锌锰干电池 电极：负极由锌改锌粉（反应面积增大，放电电流增加）；电解液：由中性变为碱性（离子导电性好）。正极（PbO2） PbO2+SO42-+4H+2e-=PbSO4+2H2O放电负极（Pb） Pb+SO42-2e-=PbSO4充电铅蓄电池：总反应：PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO4+2H2O电解液：1.25g/cm31.28g/cm3的H2SO4 溶液化学电源简介蓄电池 特点：电压稳定。放电放电、镍镉（NiCd）可充电电池；其它蓄电池 Cd+2NiO(OH)+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2、银锌蓄电池锂电池、燃料电池与普通电池的区别不是把还原剂、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 、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。负极：2H2+2OH-4e-=4H2O ；正极：O2+2H2O+4e-=4OH-、氢氧燃料电池： 总反应：O2 +2H2 =2H2O 特点：转化率高，持续使用，无污染。废旧电池的危害：旧电池中含有重金属（Hg2+）酸碱等物质；回收金属，防止污染。1、镍氢电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的镍镉电池。氢镍电池的总反应式是0.5H2+NiO(OH) Ni(OH)2。根据此反应式判断，下列叙述中正确的是 （ ）A电池充电时，氢元素被还原 B电池充电时，镍元素被氧化 C电池放电时，负极周围溶液的pH不断增大 D电池放电时，负极反应为H2-2e-=2H+2、研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是()A水既是氧化剂又是溶剂B放电时正极上有氢气生成C放电时OH向正极移动D总反应为2Li2H2O=2LiOHH23研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为5MnO22Ag2NaCl=Na2Mn5O102AgCl，下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是()A正极反应式：AgCleAgClB每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子CNa不断向“水”电池的负极移动DAgCl是还原产物腐蚀概念：金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。概述： 腐蚀危害：腐蚀的本质：M-ne-Mn+(氧化反应)分类： 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）、电化腐蚀定义：因发生原电池反应，而使金属腐蚀的形式。金属的腐蚀与防护负极（Fe）：Fe-2e-=Fe2+；正极（C）：O2+2H2O+4e-=4OH-电化 吸氧腐蚀： 总反应：2Fe+O2+2H2O=Fe(OH)2腐蚀 后继反应：4Fe(OH)2 +O2 +2H2O =4Fe(OH)3 钢铁的腐蚀： 2Fe(OH)3 Fe2O3 +3H2O 负极（Fe）：Fe-2e-=Fe2+；析氢腐蚀： 正极（C）：2H+2e-=H2总反应：Fe+2H+=Fe2+H2影响腐蚀的因素：金属本性、介质。金属的防护： 、改变金属的内部组织结构；保护方法：、在金属表面覆盖保护层；、电化学保护法（牺牲阳极的阴极保护法）规律总结：金属腐蚀快慢的规律：在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下：电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防腐措施的腐蚀 防腐措施由好到坏的顺序如下：外接电源的阴极保护法牺牲负极的正极保护法有一般防腐条件的腐蚀无防腐条件的腐蚀1分别放置在图中所示装置(都盛有0.1 molL1的H2SO4溶液)中的四个相同的纯锌片，腐蚀最慢的 2结合右图判断，下列叙述正确的是 （A）A和中正极均被保护B和中负极反应均是Fe2eFe2+C和中正极反应均是O22H2O4e4OHD和中分别加入少量K3Fe(CN)6溶液，均有蓝色沉淀3. 为了避免青铜器生成铜绿，以下方法正确的是（）A将青铜器放在银质托盘上 B将青铜器与直流电源的正极相连C将青铜器保存在潮湿的空气中 D在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜4. 下列叙述不正确的是( ) A钢铁在干燥的空气中不易被腐蚀 B可以用船尾连锌块的方法来保护船身 C金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍 D用铝质铆钉铆接铁板，铁板易被腐蚀定义：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。、与电源本连的两个电极；形成条件 、电解质溶液（或熔化的电解质）、形成闭合回路。电解池原理电极 阳极：与直流电源正极相连的叫阳极。 概念 阴极：与直流电源负极相连的叫阴极。电极反应：原理：谁还原性或氧化性强谁先放电（发生氧化还原反应）离子放电顺序： 阳极：阴离子还原性 S2-I-Br-Cl-OH-SO42-（含氧酸根）F-阴极：阳离子氧化性 Ag+Fe3+Cu2+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+H+Al3+Mg2+Na+电子流向 e- e-移 向阳离子氧化反应 阳极 阴极 还原反应移向阴离子反应原理：4OH-4e-=2H2O +O2 Cu2+2e-=Cu 电解质溶液电解 电解结果：在两极上有新物质生成。总反应：2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2规律总结：电解反应离子方程式书写：放电顺序：阳离子放电顺序：Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+（酸电离的)Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+Ca2+K+阴离子的放电顺序：是惰性电极时：S2-I-Br-Cl-OH-NO3-SO42-(等含氧酸根离子)F-(SO32-/MnO4-OH-)是活性电极时：电极本身溶解放电注意先要看电极材料，是惰性电极还是活性电极，若阳极材料为活性电极（Fe、Cu)等金属，则阳极反应为电极材料失去电子，变成离子进入溶液；若为惰性材料，则根据阴阳离子的放电顺序，依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。 电解质水溶液点解产物的规律类型电极反应特点实例电解对象电解质浓度pH电解质溶液复原分解电解质型电解质电离出的阴阳离子分别在两极放电HCl电解质减小增大HClCuCl2-CuCl2放H2生成碱型阴极：水放H2生碱阳极：电解质阴离子放电NaCl电解质和水生成新电解质增大HCl放氧生酸型阴极：电解质阳离子放电阳极：水放O2生酸CuSO4电解质和水生成新电解质减小CuO电解水型阴极：4H+ + 4e- = 2H2 阳极：4OH- - 4e- = O2+ 2H2ONaOH水增大增大水H2SO4减小Na2SO4不变上述四种类型电解质分类：（1）电解水型：含氧酸，强碱，活泼金属含氧酸盐（2）电解电解质型：无氧酸，不活泼金属的无氧酸盐（氟化物除外）（3）放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐（4）放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐1如图中X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现，a极板质量增加，b极板处有无色无味气体放出，符合这一情况的是()a极板b极板X电极Y电极A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl22电解100 mL含c(H)0.30 mol/L的下列溶液，当电路中通过0.04 mol电子时，理论上析出金属质量最大的是()A0.10 mol/L Ag B0.20 mol/L Zn2C0.20 mol/L Cu2 D0.20 mol/L Pb23把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，用惰性材料作电极在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为()A123 B321C631 D632粗铜板作阳极，与直流电源正极相连；、装置 纯铜作阴极，与直流电源负极相连；用CuSO4 (加一定量H2SO4)作电解液。阴极：Cu2+2e-=Cu电解精炼铜 阳极：Cu-2e-=Cu2+、Zn-2e-=Zn2+、原理： Ni-2e-=Ni2+阳极泥：含Ag、Au等贵重金属；电解液：溶液中CuSO4浓度基本不变、电解铜的特点：纯度高、导电性好。、概念：利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其它金属或合金的过程。将待镀金属与电源负极相连作阴极；、方法：镀层金属与电源正极相连作阳极；电镀： 用含镀层金属离子的电解质溶液配成电镀液。电解的应用、原理：阳极 Cu-2e-=Cu2+ ；Cu2+2e-=Cu、装置：、电镀工业：镀件预处理电镀液添加剂装置：（如图）现象 、阴极上有气泡；、阳极有刺激性气体产，能使湿润的淀粉KI变蓝；电解食盐水 、阴极区附近溶液变红，有碱生成原理： 通电前： NaCl =Na+Cl- H2O H+OH-原理 阴极（Fe）:Na+,H+移向阴极；2H+2e-=H2(还原反应)电解通电后：阳极（C）：Cl-、OH-移向阳极；2Cl-2e-=Cl2(氧化反应)总反应：2NaCl +2H2O 2NaOH +Cl2+H2氯碱工业阳极、阴极、离子交换膜、电解槽、导电铜棒等、组成：阳极：金属钛网（涂有钌氧化物）；阴极：碳钢网（涂有Ni涂层）阳离子交换膜：只允许阳离子通过，阻止阴离子和空气通过；、装置： 离子交换膜 法制烧碱： 规律总结：原电池、电解池、电镀池的判断规律 （1）若无外接电源，又具备组成原电池的三个条件。有活泼性不同的两个电极；两极用导线互相连接成直接插入连通的电解质溶液里；较活泼金属与电解质溶液能发生氧化还原反应（有时是与水电离产生的H+作用），只要同时具备这三个条件即为原电池。 （2）若有外接电源，两极插入电解质溶液中，则可能是电解池或电镀池；当阴极为金属，阳极亦为金属且与电解质溶液中的金属离子属同种元素时，则为电镀池。 （3）若多个单池相互串联，又有外接电源时，则与电源相连接的装置为电解池成电镀池。若无外接电源时，先选较活泼金属电极为原电池的负极（电子输出极），有关装置为原电池，其余为电镀池或电解池。 原电池，电解池，电镀池的比较性质 类别 原电池 电解池 电镀池定义（装置特点）将化学能转变成电能的装置将电能转变成化学能的装置应用电解原理在某些金属表面镀上一侧层其他金属反应特征 自发反应 非自发反应 非自发反应 装置特征无电源，两级材料不同有电源，两级材料可同可不同 有电源 形成条件活动性不同的两极电解质溶液形成闭合回路两电极连接直流电源两电极插入电解质溶液形成闭合回路1镀层金属接电源正极，待镀金属接负极；2电镀液必须含有镀层金属的离子 电极名称负极：较活泼金属正极：较不活泼金属（能导电非金属）阳极：与电源正极相连阴极：与电源负极相连名称同电解，但有限制条件阳极：必须是镀层金属阴极：镀件 电极反应负极：氧化反应，金属失去电子正极：还原反应，溶液中的阳离子的电子或者氧气得电子（吸氧腐蚀）阳极：氧化反应，溶液中的阴离子失去电子，或电极金属失电子阴极：还原反应，溶液中的阳离子得到电子阳极：金属电极失去电子阴极：电镀液中阳离子得到电子电子流向负极正极 电源负极阴极电源正极阳极 同电解池溶液中带电粒子的移动阳离子向正极移动阴离子向负极移动阳离子向阴极移动阴离子向阳极移动 同电解池联系 在两极上都发生氧化反应和还原反应原电池与电解池的极的得失电子联系图： 阳极(失) e- 正极（得） e- 负极（失） e- 阴极（得）精选范本