高中化學(xué)電化學(xué)知識(shí)點(diǎn)?1.原電池:化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,除燃燒電池外,一般有活潑金屬組成的負(fù)極。2.電解池:電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。3.電鍍池:應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層新的金屬的裝置,鍍層金屬接電源正極,那么,高中化學(xué)電化學(xué)知識(shí)點(diǎn)?一起來(lái)了解一下吧。
吸氧腐蝕
金屬在酸性很弱或中性溶液里,空氣里的氧氣溶解于金屬表面水膜中而發(fā)生的電化腐蝕,叫吸氧腐蝕.
例如鋼鐵在接近中性的潮濕的空氣中腐蝕屬于吸氧腐蝕,其電極反應(yīng)如下:
負(fù)極(fe):2fe
-
4e
=
2fe2+
正極(c):2h2o
+
o2
+
4e
=
4oh-
鋼鐵等金屬的電化腐蝕主要是吸氧腐蝕.
吸氧腐蝕的必要條件
以氧的還原反應(yīng)為陰極過(guò)程的腐蝕,稱(chēng)為氧還原腐蝕或吸氧腐蝕。發(fā)生吸氧腐蝕的必要條件是金屬的電位比氧還原反應(yīng)的電位低
一.
在酸性較強(qiáng)的溶液中發(fā)生電化腐蝕時(shí)放出氫氣,這種腐蝕叫做析氫腐蝕。
二.
在鋼鐵制品中一般都含有碳。在潮濕空氣中,鋼鐵表面會(huì)吸附水汽而形成一層薄薄的水
膜。水膜中溶有二氧化碳后就變成一種電解質(zhì)溶液,使水里的h
增多。是就構(gòu)成無(wú)數(shù)個(gè)以鐵為負(fù)極、碳為正極、酸性水膜為電解質(zhì)溶液的微小原電池。三.發(fā)生析氫腐蝕的體系
標(biāo)準(zhǔn)電位很負(fù)的活潑金屬
大多數(shù)工程上使用的金屬,如fe
正電性金屬一般不會(huì)發(fā)生析氫腐蝕。但是當(dāng)溶液中含有絡(luò)合劑時(shí),正電性金屬(如cu,ag)也可能發(fā)生析氫腐蝕。
一、電化學(xué)四極
正負(fù)極是根據(jù)物理學(xué)上的電位高低而規(guī)定的,多用于原電池。正極電位高,是流入電子(外電路)的電極;負(fù)極電位低,是流出電子(外電路)的電極。
陰陽(yáng)極是化學(xué)上的規(guī)定,多用于電解池或電鍍池。陽(yáng)極是指發(fā)生氧化反應(yīng)的電極,陰極是發(fā)生還原反應(yīng)的電極。
二、電化學(xué)中四個(gè)池子
1.原電池:化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,除燃燒電池外,一般有活潑金屬組成的負(fù)極。
2.電解池:電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。
3.電鍍池:應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層新的金屬的裝置,鍍層金屬接電源正極,待鍍金屬的物件接電源負(fù)極,電鍍液含有鍍層金屬離子。
4.電解精煉池:應(yīng)用電解原理提純某些金屬的裝置,待提純的金屬接電源正極,該金屬的純凈固體接電源負(fù)極,電解液含有待提純金屬的陽(yáng)離子。
三、原電池電極的四種判斷方法
1.根據(jù)構(gòu)成原電池的電極材料判斷:活潑金屬作負(fù)極,較不活潑金屬或?qū)щ姷姆墙饘偌敖饘傺趸镒髡龢O。
2.根據(jù)電子流向或電流流向判斷:電子流出或電流流入的電極為負(fù)極,反之為正極。
3.根據(jù)原電池的反應(yīng)進(jìn)行判斷:發(fā)生氧化反應(yīng)的為負(fù)極,發(fā)生還原反應(yīng)的為正極。可依據(jù)電極附近指示劑(石蕊、酚酞、濕潤(rùn)的KI淀粉等)的顯色情況,推斷該電極是H 還是OH-或I-等放電,從而確定正、負(fù)極。
氧化還原反應(yīng)里面,單線橋標(biāo)電子轉(zhuǎn)移方向你會(huì)嗎?那個(gè)不就是電子流的方向嗎?電流方向和它相反,這樣不就能判斷正負(fù)極了?
電解知識(shí),最主要的是要記得放電順序:
陽(yáng)極:活動(dòng)金屬>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根
陰極:Ag+>Cu2+>H+>排在H前面的金屬離子
記得水溶液里一定有H+和OH-就可以了
電化學(xué)知識(shí)歸納與整理
二、考點(diǎn)歸納:
內(nèi)容
原電池
電解池
電鍍池
Zn
裝
置
圖
CuSO4溶液
Pt
Pt
鹽酸溶液
Cu
Fe
CuCl2溶液
定義
將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置
將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置
應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其他金屬或合金的裝置
形成
條件
①活動(dòng)性不同的兩電極(連接);
②電解質(zhì)溶液(電極插入其中并與電極自發(fā)反應(yīng));
③形成閉合回路。
①兩電極接直流電源;
②兩電極插入電解質(zhì)溶液;
③形成閉合回路。
①鍍層金屬接電源正極作陽(yáng)極,鍍件接電源負(fù)極作陰極;
②電鍍液必須含有鍍層金屬的陽(yáng)離子
③形成閉合回路。
兩電極規(guī)定及
反應(yīng)
負(fù)極:較活潑金屬;釋放電子;發(fā)氧化化反應(yīng)
正極:較不活潑金屬(或能導(dǎo)電的非金屬);電子流入一極;發(fā)生還原反應(yīng)。
陰極:與電源負(fù)極相連的
極;發(fā)生還原反應(yīng)。
陽(yáng)極:與電源正極相連的
極;發(fā)生氧化反應(yīng)。
陰極:待鍍金屬;還原反應(yīng)。
陽(yáng)極:鍍層金屬;氧化反應(yīng)。
電子
流向
e-沿導(dǎo)線
負(fù)極 正極
負(fù)極→陰極→陽(yáng)離子
正極←陽(yáng)極←陰離子
負(fù)極→陰極→陽(yáng)離子
正極←陽(yáng)極
電解液變 化
1. 理解掌握原電池和電解池(電鍍池)的構(gòu)成條件和工作原理:
2. 掌握電解反應(yīng)產(chǎn)物及電解時(shí)溶液pH值的變化規(guī)律及有關(guān)電化學(xué)的計(jì)算:
⑴要判斷電解產(chǎn)物是什么,必須理解溶液中離子放電順序:
陰極放電的總是溶液中的陽(yáng)離子,與電極材料無(wú)關(guān)。
【 #高二#導(dǎo)語(yǔ)】在化學(xué)的學(xué)習(xí)中學(xué)生會(huì)學(xué)習(xí)到很多有趣的現(xiàn)象,下面將為大家?guī)?lái)關(guān)于電解原理方面的知識(shí)點(diǎn)的介紹,希望能夠幫助到大家。
(一)電解池的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及電解反應(yīng)原理:
電解池:把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。電解池分陰、陽(yáng)極,陰極與電源的負(fù)極相連,發(fā)生還原反應(yīng);陽(yáng)極與電源的正極相連,發(fā)生氧化反應(yīng)。
說(shuō)明:
1、電解與電離的比較:電解是電流通過(guò)電解質(zhì)溶液而在陰、陽(yáng)兩極發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過(guò)程,在這一過(guò)程中有新的物質(zhì)生成,發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。而電離是電解質(zhì)在水溶液中或熔融狀態(tài)下離解成自由移動(dòng)的離子的過(guò)程,它沒(méi)有新的物質(zhì)生成,不屬于化學(xué)變化。
2、組成電解池的條件有:外接直流電源且與兩極相連;兩個(gè)電極;電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)。
3、電解池的電極分陰陽(yáng)極,其中與電源的負(fù)極相連的稱(chēng)為陰極,發(fā)生還原反應(yīng);與電源的正極相連的稱(chēng)為陽(yáng)極,發(fā)生氧化反應(yīng)。
4、電解池電子流向:電子由電源的負(fù)極→電解池的陰極,再由電解質(zhì)溶液→電解池的陽(yáng)極→電源正極。溶液中離子的移動(dòng)方向:溶液中陽(yáng)離子向陰極移動(dòng),陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)。
5、電解池的反應(yīng)原理:
陽(yáng)極:活性電極(除鉑、金以及非金屬等惰性電極)以及溶液中的陰離子失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng)。
(二)電解產(chǎn)物的判斷:電解質(zhì)溶液通直流電進(jìn)行電解時(shí),對(duì)電解產(chǎn)物的判斷,既要考慮陰陽(yáng)離子的氧化還原能力,還要考慮電極材料、離子濃度、溶液的酸堿性等.判斷電解產(chǎn)物首先考慮電極材料,然后再根據(jù)電解質(zhì)溶液中離子的放電順序進(jìn)行判斷.
說(shuō)明:
1、電極材料可分為活性電極和惰性電極兩種,活性電極為在金屬活動(dòng)性順序表中銀以前的金屬所作的電極,作為陽(yáng)極時(shí),可作為還原劑參加電極反應(yīng),作陰極時(shí)一般不反應(yīng);而惰性電極是由鉑、金以及非金屬元素組成的電極,它們?cè)陔娊獬刂袩o(wú)論是作陽(yáng)極還是作陰極,都不參與電極反應(yīng).
2、活性電極(金屬電極)作陽(yáng)極,陽(yáng)極反應(yīng)總是金屬電極發(fā)生失電子反應(yīng)即氧化反應(yīng).而陰極反應(yīng)與用惰性電極電解溶液時(shí)情況相同,不參與電極反應(yīng).可用電極反應(yīng)式表示如:陽(yáng)極:M-ne-=Mn+.
3、用惰性電極電解電解質(zhì)溶液時(shí),溶液中陰陽(yáng)離子的放電順序如下:
電解過(guò)程中陰離子的放電順序:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-,即陰離子的還原性越強(qiáng),其在電解池的陽(yáng)極越容易失去電子.
4、用惰性電極電解不同的電解質(zhì)溶液時(shí),電解質(zhì)溶液和電極產(chǎn)物是不一樣的.我們可以分為以下幾種情形加以分析:
①電解電解質(zhì)本身,即電解質(zhì)溶液的陰陽(yáng)離子分別在電解池的陽(yáng)極和陰極放電.如:電解CuCl2(陽(yáng)極:2Cl-?D2e- =Cl2,陰極:Cu2 +2e-=2Cu)、HCl溶液(陰極:2H +2e-=H2↑,陽(yáng)極:2Cl--2e-=Cl2↑).即電解無(wú)氧酸或無(wú)氧酸的某些弱堿鹽溶液時(shí),就是電解它本身,此時(shí)電解質(zhì)溶液的濃度降低.
②電解時(shí),電解質(zhì)的陽(yáng)離子放電,陰離子不放電,如:電解硝酸銀溶液(陽(yáng)極:4OH--4e-=2H2O O2,陰極:4Ag+ 4e-=Ag,4AgNO3 2H2O=4Ag O2↑ 4HNO3)或硫酸銅溶液(陽(yáng)極:4OH--4e-=2H2O O2,陰極:2Cu2 4e-=2Cu,2CuSO4 2H2O=2Cu O2↑ 2H2SO4)等.即電解含氧酸的某些弱堿鹽溶液時(shí),電解質(zhì)和水都發(fā)生了變化,溶液的酸性增強(qiáng).
③電解時(shí),電解質(zhì)的陰離子放電,陽(yáng)離子不放電,如:電解NaCl溶液
④電解過(guò)程中電解質(zhì)的陰陽(yáng)離子都不放電,實(shí)際上就是電解水,此時(shí)的電極反應(yīng)式為:陽(yáng)極:4OH--4e-=2H2O O2,陰極:4H++4e-=2H2,2H2O=2H2↑ O2↑.即電解含氧酸的強(qiáng)堿鹽溶液,此時(shí)電解質(zhì)沒(méi)有變化,水減少,溶液的濃度增大,如電解硫酸鈉、氫氧化鈉、硫酸、硝酸等溶液.
5、在用惰性電極電解時(shí),電解質(zhì)溶液減少的質(zhì)量等于陰陽(yáng)兩極析出物質(zhì)的質(zhì)量之和。
以上就是高中化學(xué)電化學(xué)知識(shí)點(diǎn)的全部?jī)?nèi)容,1. 理解掌握原電池和電解池(電鍍池)的構(gòu)成條件和工作原理:2. 掌握電解反應(yīng)產(chǎn)物及電解時(shí)溶液pH值的變化規(guī)律及有關(guān)電化學(xué)的計(jì)算:⑴要判斷電解產(chǎn)物是什么,必須理解溶液中離子放電順序:陰極放電的總是溶液中的陽(yáng)離子。