电化学知识点总结.doc

文档介绍：该【电化学知识点总结 】是由【莫比乌斯】上传分享，文档一共【16】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【电化学知识点总结 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。电化学
装置特点:化学能转化为电能。
①、两个活泼性不同的电极;
形成条件:②、电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应);
原③、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
电极反应:负极(锌筒)Zn-2e-=Zn2+
正极(石墨)2NH4++2e-=2NH3+H2↑
①、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
②、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+2H2SO42PbSO4+2H2O
电解液:~
化学电源简介
蓄电池特点:电压稳定。
放电
放电`
Ⅰ、镍——镉(Ni——Cd)可充电电池;
其它蓄电池Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2
Ⅱ、银锌蓄电池
锂电池
①、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②、原料:除氢气和氧气外,也可以是CH4、煤气、燃料、空气、***气等氧化剂。
负极:2H2+2OH--4e-=4H2O;正极:O2+2H2O+4e-=4OH-
③、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。
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)3Fe2O3+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:①、改变金属的内部组织结构;
保护方法:②、在金属表面覆盖保护层;
③、电化学保护法(牺牲阳极的阴极保护法)
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。
①、与电源本连的两个电极;
形成条件②、电解质溶液(或熔化的电解质)
③、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+O2Cu2++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+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑
粗铜板作阳极,与直流电源正极相连;
①、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+
②、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
③、电解铜的特点:纯度高、导电性好。
①、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;
②、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
③、原理:阳极Cu-2e-=Cu2+;Cu2++2e-=Cu
④、装置:
⑤、电镀工业:镀件预处理→电镀液添加剂→
装置:(如图)
现象①、阴极上有气泡;②、阳极有刺激性气体产,能使湿润的淀粉KI变蓝;
电解食盐水③、阴极区附近溶液变红,有碱生成
原理:通电前:NaCl=Na++Cl-H2OH++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+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑
***碱
工业
阳极、阴极、离子交换膜、电解槽、导电铜棒等
①、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;
②、装置:
离子交换膜
法制烧碱:
电化学
原电池
装置特点:化学能转化为电能。
①、两个活泼性不同的电极;
形成条件:②、电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应);
原③、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(活泼金属)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
电极反应:负极(锌筒)Zn-2e-=Zn2+
正极(石墨)2NH4++2e-=2NH3+H2↑
①、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
②、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+2H2SO42PbSO4+2H2O
电解液:~
化学电源简介
蓄电池特点:电压稳定。
放电
放电`
Ⅰ、镍——镉(Ni——Cd)可充电电池;
其它蓄电池Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2
Ⅱ、银锌蓄电池
锂电池
①、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②、原料:除氢气和氧气外,也可以是CH4、煤气、燃料、空气、***气等氧化剂。
负极:2H2+2OH--4e-=4H2O;正极:O2+2H2O+4e-=4OH-
③、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。
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)3Fe2O3+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:①、改变金属的内部组织结构;
保护方法:②、在金属表面覆盖保护层;
③、电化学保护法(牺牲阳极的阴极保护法)
【例1】在下图所示的装置中,能够发生原电池反应的是()
ABCDEF
【例2】(08广东卷)用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNO3的U型管)构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是()
①在外电路中,电流由铜电极流向银电极
②正极反应为:Ag++e-=Ag
③实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作
④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
【例3】将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是()
,乙中铜片是负极

【例4】等质量的两份锌粉a、b,分别加入过量的稀H2SO4,同时向a中加入少量的胆矾晶体,下列图表示产生H2的体积V(升)与时间t(分)的关系,其中正确的是()。
【例5】据报道,我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关该电池的叙述不正确的是()
:O2+2H2O+4e-=4OH―
,电解液中KOH的物质的量不变
:2H2+O2=2H2O
,(标准状况)时,
【例6】(08宁夏卷)一种燃料电池中发生的化学反应为:在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是()
(g)+O2(g)=H2O(1)+CO2(g)+2H+(aq)+2e-
(g)+4H+(aq)+4e-=2H2O(1)
(g)+H2O(1)=CO2(g)+6H+(aq)+6e-
(g)+2H2O(1)+4e-=4OH-
【例7】(08江苏卷)镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液,其充、放电按下式进行:Cd+2NiOOH+2H
2OCd(OH)2+2Ni(OH)2
有关该电池的说法正确的是()
:Ni(OH)2-e—+OH-==NiOOH+H2O


-向正极移动
【例8】(09广东化学14)可用于电动汽车的铝-空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液,铝合金为负极,空气电极为正极。下列说法正确的是
,正极反应都为:O2+2H2O+4e-=4OH-
,负极反应为:Al+3OH--3e-=Al(OH)3↓
,电池在工作过程中电解液的pH保持不变
,电子通过外电路从正极流向负极
【例9】把a、b、c、d四块金属片浸泡在稀硫酸中,用导线两两相连可以组成各种原电池。若a、b相连时,a为负极;c、d相连时,d上有气泡逸出;a、c相连时,a极减轻;b、d相连时,b为正极。则这四种金属活泼性顺序由强到弱的顺序为()
>b>c>>c>b>d
>c>d>>d>a>c
电解池
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。
①、与电源本连的两个电极;
形成条件②、电解质溶液(或熔化的电解质)
③、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+O2Cu2++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+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑
【例10】按下图装置进行实验,并回答下列问题
⑴判断装置的名称:A池为B池为
⑵铜极为______极,电极反应式为
石墨棒C1为___极,电极反应式为
石墨棒C2附近发生的实验现象为
⑶当C2极析出224mL气体(标准状态时,锌的质量变化(增加或减少)g.
CuSO4溶液的质量变化了(增加或减少了)g
Zn
C2
Cu
C1
A
B
CuSO4溶液
KCl酚酞溶液
、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的
粗铜板作阳极,与直流电源正极相连;
①、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+
②、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
③、电解铜的特点:纯度高、导电性好。
①、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;
②、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
③、原理:阳极Cu-2e-=Cu2+;Cu2++2e-=Cu
④、装置:
⑤、电镀工业:镀件预处理→电镀液添加剂→
装置:(如图)
现象①、阴极上有气泡;②、阳极有刺激性气体产,能使湿润的淀粉KI变蓝;
电解食盐水③、阴极区附近溶液变红,有碱生成
原理:通电前:NaCl=Na++Cl-H2OH++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+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑
***碱
工业
阳极、阴极、离子交换膜、电解槽、导电铜棒等
①、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;
离子交换膜
法制烧碱:②、装置:
C
f
K
ab
A
cd
B
e
,B为渗透饱和***化钠溶液和酚酞试液的滤纸,C为电镀槽,接通电路后,发现B上的C点显红色,请填空:
(1)电源A的a为极。
(2)滤纸B上发生的总反应方程式为:。
(3)欲在电镀槽中实现铁上镀锌,接通K点,使c、d两点短路,则电极e上发生的反应为:,电极f上发生的反应为:,槽中盛放的镀液可以是或(只要求填两种电解质溶液)。
电化学方程式测试(1)
?形成原电池的写出两个电极上的电极反应
a负极:正极:
b负极:正极:
c负极:正极:
d负极:正极:
e负极:正极:
f负极:正极:
g负极:正极:
h负极:正极:
i负极:正极:
根据下式所表示的氧化还原反应设计一个原电池:
Fe+FeCl3=3FeCl2
装置可采用烧杯和盐桥,画出此原电池的装置简图。
注明原电池的正极和负极
注明外电路中电子的流向
写出两个电极上的电极反应
负极:
正极:
电化学方程式测试(2)
1碱性锌锰干电池
总反应式:
负极:
正极:
2锌银纽扣电池(碱性电池)
总反应式Zn+Ag2O+H2O=2Ag+Zn(OH)2
负极:
正极:
㈡二次电池
(酸性电池)
总反应
放电负极:
正极:
充电阴极:
阳极:
+Ni2O3+3H2OFe(OH)2+2Ni(OH)2
放电时负极
充电时阳极
电化学方程式测试(3)
燃料电池
氢氧燃料电池(碱性介质)
负极:正极:
2、氢氧燃料电池(酸性介质)
负极:正极:
3、甲烷燃料电池(碱性电池)
总反应式:
负极:
正极:
4、甲烷燃料电池(酸性介质)
总反应式:
负极:
正极:
5、甲醇燃料电池(碱性电池)
总反应式:
负极:
正极:
6、乙烷燃料电池(碱性电池)
总反应式:
负极: