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高二化学知识点总结(电化学)
化学难在哪儿?面对三大突出特点,考试主要面临三大思维障碍。一是困难,二是无序,三是生疏,今日我在这给大家整理了高二化学学问点总结,接下来随着我一起来看看吧!
高二化学学问点总结
第四章电化学
原电池是把化学能转化为电能的装置,其反应本质是氧化还原反应。
(1)一看反应:看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。
(2)二看两电极:一般是活泼性不同的两电极。
(3)三看是否形成闭合回路,形成闭合回路需三个条件:①电解质溶液;②两电极干脆或间接接触;③两电极插入电解质溶液中。
以锌铜原电池为例
(1)反应原理
电极名称
负极
正极
电极材料
锌片
铜片
电极反应
Zn-2e-===Zn2+
Cu2++2e-===Cu
反应类型
氧化反应
还原反应
电子流向
由Zn片沿导线流向Cu片
盐桥中离子移向
盐桥含饱和KCl溶液,K+移向正极,Cl-移向负极
(2)盐桥的组成和作用
①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。
②盐桥的作用:,形成闭合回路;,使原电池不断产生电流。
(1)电解:在电流作用下,电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。
(2)电解池:电能转化为化学能的装置。
(3)电解池的构成
①有与电源相连的两个电极。
②电解质溶液(或熔融电解质)。
③形成闭合回路。
(1)电极名称及电极反应式(电解CuCl2溶液为例)
总反应式:
(2)电子和离子的移动方向
①电子:从电源负极流出后,流向电解池阴极;从电解池的阳极流出后流向电源的正极。
②离子:阳离子移向电解池的阴极,阴离子移向电解池的阳极。
(1)阴极:(与电极材料无关)。氧化性强的先放电,放电依次:
(2)阳极:若是活性电极作阳极,则活性电极首先失电子,发生氧化反应。
若是惰性电极作阳极,放电依次为
(1)碱性锌锰干电池——一次电池
正极反应:2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH-;
负极反应:Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2;
总反应:Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2。
(2)锌银电池——一次电池
负极反应:Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2;
正极反应:Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-;
总反应:Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag。
(3)二次电池(可充电电池)
铅蓄电池是最常见的二次电池,负极材料是Pb,正极材料是PbO2。
①放电时的反应
:Pb+SO42--2e-===PbSO4;
:PbO2+4H++SO42-+2e-===PbSO4+2H2O;
:Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O。
②充电时的反应
:PbSO4+2e-===Pb+SO42-;
:PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO42-;
:2PbSO4+2H2O电解=====Pb+PbO2+2H2SO4。
注 可充电电池的充、放电不能理解为可逆反应。
2.“高效、环境友好”的燃料电池
氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池,可分酸性和碱性两种。
种类
酸性
碱性
负极反应式
2H2-4e-===4H+
2H2+4OH--4e-===4H2O
正极反应式
O2+4e-+4H+===2H2O
O2+2H2O+4e-===4OH-
电池总反应式
2H2+O2===2H2O
备注
燃料电池的电极不参加反应,有很强的催化活性,起导电作用
1.***碱工业
(1)电极反应
阳极反应式:2Cl--2e-===Cl2↑(氧化反应)
阴极反应式:2H++2e-===H2↑(还原反应)
(2)总反应方程式
2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
(3)***碱工业生产流程图
下图为金属表面镀银的工作示意图,据此回答下列问题:
(1)镀件作阴极,镀层金属银作阳极。
(2)电解质溶液是AgNO3溶液等含镀层金属阳离子的盐溶液。
(3)电极反应:
阳极:Ag-e-===Ag+;
阴极:Ag++e-===Ag。
(4)特点:阳极溶解,阴极沉积,电镀液的浓度不变。
(1)电极材料:阳极为粗铜;阴极为纯铜。
(2)电解质溶液:含Cu2+的盐溶液。
(3)电极反应:
阳极:Zn-2e-===Zn2+、Fe-2e-===Fe2+、Ni-2e-===Ni2+、Cu-2e-===Cu2+;
阴极:Cu2++2e-===Cu。
利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。
(1)冶炼钠
2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
电极反应:
阳极:2Cl--2e-===Cl2↑;阴极:2Na++2e-===2Na。
(2)冶炼铝
2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
电极反应:
阳极:6O2--12e-===3O2↑;
阴极:4Al3++12e-===4Al。
金属原子失去电子变为金属阳离子,金属发生氧化反应。
(1)化学腐蚀与电化学腐蚀
类型
化学腐蚀
电化学腐蚀
条件
金属跟非金属单质干脆接触
不纯金属或合金跟电解质溶液接触
现象
无电流产生
有微弱电流产生
本质
金属被氧化
较活泼金属被氧化
联系
两者往往同时发生,电化学腐蚀更普遍
(2)析氢腐蚀与吸氧腐蚀
以钢铁的腐蚀为例进行分析:
类型
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条件
水膜酸性较强(pH≤)
水膜酸性很弱或呈中性
电极反应
负极
Fe-2e-===Fe2+
正极
2H++2e-===H2↑
O2+2H2O+4e-===4OH-
总反应式
Fe+2H+===Fe2++H2↑
2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2
联系
吸氧腐蚀更普遍
(1)电化学防护
①牺牲阳极的阴极爱护法—原电池原理
:比被爱护金属活泼的金属;
:被爱护的金属设备。
②外加电流的阴极爱护法—电解原理
:被爱护的金属设备;
:惰性金属或石墨。
(2)变更金属的内部结构,如制成合金、不锈钢等。
(3)加防护层,如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。
常考化学常识
糖类
:
丙糖:甘油醛(最简洁的糖)CH2(OH)CH(OH)CHO
戊糖:核糖、脱氧核糖;
己糖:葡萄糖、半乳糖、果糖;
:
分子式
名称
有无醛基
水解产物
蔗糖
无
葡萄糖+果糖
C11H22O11
麦芽糖
有
葡萄糖+葡萄糖
同分异构体
乳糖
有
葡萄糖+半乳糖
纤维二糖
有
葡萄糖+葡萄糖
: