文档介绍：考前第7天电化学原理
主干知识
正极得电子,发生还原反应;负极失电子,发生氧化反应。一般相对活泼的金属为负极,相对不活泼的金属(有时是被钝化的金属)或碳棒作正极。燃料电池通氧气的一极为正极,因为氧气总被还原;通燃料的一极为负极,因燃料总被氧化。
(1)阳极反应(氧化反应)与电极材料有关。活性电极:金属失去电子生成金属阳离子;惰性电极(石墨、铂):电解质溶液中的阴离子放电,通常放电顺序为:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子。
(2)阴极反应(还原反应):与电极材料无关,电解质溶液中的阳离子放电,通常放电顺序为:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+。
(3)溶液pH的变化:放出氢气时,电极区溶液的pH升高;放出氧气时,电极区pH降低,如果同时放出氢气和氧气,实质是电解水,溶液的pH要根据溶质类型来判断。
、阳离子的移动方向
在原电池中,阳离子移向正极,阴离子移向负极;在电解池中,阳离子移向阴极,阴离子移向阳极。
可充电电池在放电时是原电池,遵循原电池工作原理,在充电时是电解池,遵循电解原理。给可充电电池充电时,外加电源的负极连接电池的负极。
(1)电镀:一般是镀层金属作阳极,镀件作阴极,含镀层金属阳离子的溶液作电镀液,电镀一段时间后,溶液中镀层金属离子浓度不变;若用惰性电极作阳极,电镀一段时间后,镀层金属离子浓度减小。
(2)电解冶炼:电解熔融氯化钠、氯化镁、氧化铝制钠、镁和铝等。
(3)电解精炼铜:粗铜作阳极,精铜作阴极,硫酸铜溶液作电解质溶液。
电化学腐蚀的两大类型是:(1)析氢腐蚀:在酸性条件下,正极发生反应为2H++2e-===H2↑。(2)吸氧腐蚀:在极弱酸性或中性条件下,正极发生反应为2H2O+O2+4e-===4OH-。
(1)根据反应总式,找出发生氧化反应的物质和发生还原反应的物质,确定正、负极或阴、阳极的反应物和生成物。
(2)要兼顾电极反应的产物能否与电解质溶液继续反应,若能反应,需要写出最终产物。
解答有关电极产物的计算时,应根据在相同时间内,通过串联电路中各电极的电量相等来找关系。还要注意电解过程中溶液中的某一种离子不足,电极反应改变等特殊情况,根据电极反应实际和各物质的用量进行计算。
易错易混
,相对较活泼的金属一定作负极。
分析:判断原电池的电极要根据电极材料和电解质溶液的具体反应分析,发生氧化反应的是负极,发生还原反应的是正极。
如在Mg­Al­稀H2SO4组成的原电池中,Mg为负极,而在Mg­Al­NaOH溶液组成的原电池中,是Al作负极,因为Al可与NaOH溶液反应,Mg不与NaOH溶液反应。