《化学反应原理》知识考点大全:电化学

首先看电极,如果阳极是活性电极(金属活动顺序表Ag以前的金属),则阳极电极材料失电子,电极溶解,溶液中的阴离子不能失电子。如果是惰性电极(Pt、Au、石墨),则再看溶液中的阴离子的失电子能力。

考点1:原电池
1.概念和反应本质
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。
2.工作原理
以铜锌原电池为例
3.原电池的构成条件
(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;②两电极直接或间接接触;③两电极插入电解质溶液。

考点2:电解池

1、电解定义
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、能量转化形式
电能转化为化学能。
3、电解池的构成条件
①有与电源相连的两个电极。
②电解质溶液(或熔融盐)。
③形成闭合回路。
4、电解池的电极名称及电极反应式(如图)
5、电子和离子的移动方向
6、 电解时电极产物的确定
(1)阳极产物的判断
首先看电极,如果阳极是活性电极(金属活动顺序表Ag以前的金属),则阳极电极材料失电子,电极溶解,溶液中的阴离子不能失电子。如果是惰性电极(Pt、Au、石墨),则再看溶液中的阴离子的失电子能力。此时阴离子放电顺序:活泼电极>S2->I>Br>Cl>OH>含氧酸根离子。
(2)阴极产物判断
阳离子放电顺序:Ag >Fe3 >Cu2 >H (酸)>Fe2 >Zn2 >H (水)>Al3 >Mg2 >Na >Ca2 >K 。
7、电解不同溶液的情况对比
8、电解池的应用
1)电解饱和食盐水
(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:
离子反应方程式:
(3)应用:氯碱工业制烧碱、氯气和氢气。
2)电镀
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。
3)电解精炼铜
(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。
4)电冶金
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
电极反应:
阳极:2Cl-2e===Cl2
阴极:2Na 2e===2Na
(2)冶炼铝
电极反应:
阳极:6O2--12e===3O2↑;阴极:4Al3 12e===4Al。

考点3:金属的腐蚀和保护

1.金属腐蚀的本质
金属原子失去电子变为金属阳离子,金属发生氧化反应。
2.金属腐蚀的类型
(1)化学腐蚀与电化学腐蚀
(2)析氢腐蚀与吸氧腐蚀
以钢铁的腐蚀为例进行分析:
3.金属的防护
(1)电化学防护
①牺牲阳极的阴极保护法—原电池原理
a.负极:比被保护金属活泼的金属;
b.正极:被保护的金属设备。
②外加电流的阴极保护法—电解原理
a.阴极:被保护的金属设备;
b.阳极:惰性金属。
(2)改变金属的内部结构,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。

为您推荐

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *