電化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

原電池：1、概念：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池2閉合回路3質(zhì)溶液。4、電極反響：以鋅銅原電池為例：負(fù)極：氧化反響：Zn－2e＝Zn2＋ 〔較活潑金屬〕2復(fù)原反響：2H＋＋2e＝H2↑〔較不活潑金屬〕Zn+2H+=Zn2++H↑25、正、負(fù)極的推斷：從電極材料：一般較活潑金屬為負(fù)極；或金屬為負(fù)極，非金屬為正極。依據(jù)電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的移動(dòng)方向陽(yáng)離子流向正極，陰離子流向負(fù)極依據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)象①__溶解的一極為負(fù)極__②增重或有氣泡一極為正極其次節(jié)化學(xué)電池1、電池的分類：化學(xué)電池、太陽(yáng)能電池、原子能電池2、化學(xué)電池：借助于化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置3、化學(xué)電池的分類：一次電池、二次電池、 一、一次電池1、常見一次電池：堿性鋅錳電池、鋅銀電池、鋰電池等二、二次電池蓄電池。2、電極反響：鉛蓄電池放電：負(fù)極〔鉛bSO2-4

＝PbSO42正極〔氧化鉛O＋H+SO2-2 4

＝PbSO4＋2H2O4充電：陰極：PbSO4＋2H2O－2e ＝PbO2＋4H+＋SO2-44陽(yáng)極：PbSO＋2e ＝Pb＋SO2-44兩式可以寫成一個(gè)可逆反響：PbO2＋Pb＋2H2SO4 2PbSO4＋2H2O3、目前已開發(fā)出型蓄電池：銀鋅電池、鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池、聚合物鋰離子電池三、燃料電池12、電極反響：一般燃料電池發(fā)生的電化學(xué)反響的最終產(chǎn)物與燃燒產(chǎn)物一樣，可依據(jù)燃燒反響性。當(dāng)電解質(zhì)溶液呈酸性時(shí)：負(fù)極：2H2－4e =4H+ 正極：Ｏ2＋4e 4H+=2H2O2當(dāng)電解質(zhì)溶液呈堿性時(shí)：負(fù)極：2H2＋4OH －4e ：Ｏ＋2H2O＋4e＝4OH2溶液作電極，又在兩極上分別通甲烷氧化劑。電極反響式為：H4＋H－e-＝3＋7H2；正極：H2＋O2＋-＝

燃料 和氧氣。電池總反響式為：CH4＋2O2＋2KOH＝K2CO＋3H2O3四、廢棄電池的處理：回收利用第三節(jié)電解池一、電解原理1、電解池：把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置 也叫電解槽2(外加直流電)通過電解質(zhì)溶液而在陰陽(yáng)兩極引起氧化復(fù)原反響(被動(dòng)的不是自發(fā)的)的過程3、放電：當(dāng)離子到達(dá)電極時(shí)，失去或獲得電子，發(fā)生氧化復(fù)原反響的過程4、電子流向：〕負(fù)極—〔電解池〕陰極—〔離子定向運(yùn)動(dòng)〕電解質(zhì)溶液—〔電解池〕陽(yáng)極—〔電源〕5、電極名稱及反響：陽(yáng)極：與直流電源的正極相連的電極，發(fā)生氧化反響陰極：與直流電源的負(fù)極相連的電極，發(fā)生復(fù)原反響溶液的電極反響：陽(yáng)極：2Cl--2e-=Cl2(氧化) 陰極：Cu2++2e-=Cu(復(fù)原) 總反響式：CuCl2=Cu+Cl2↑7、電解本質(zhì)：電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過程，就是電解質(zhì)溶液的電解過程電解反響離子方程式書寫：放電挨次：陽(yáng) 離 子 放 電 順 序 Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+ 〔 指 酸 電 的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+(子)>F-(SO32-/MnO4->OH-) 是活性電極時(shí)：電極本身溶解放電〔Fe、Cu)等金屬，依據(jù)陽(yáng)氧陰還的規(guī)律來書寫電極反響式。電解質(zhì)水溶液點(diǎn)解產(chǎn)物的規(guī)律類型類型電極反響特點(diǎn)實(shí)例p電解質(zhì)溶液復(fù)象濃度H原分解電電解質(zhì)電離出的HCl電解質(zhì)減小增HCl解質(zhì)型陰陽(yáng)離子分別在兩極大放電CuCl2--CuCl2-H2生成堿型陰極：水放H2生NaClHCl增堿陽(yáng)極：電解質(zhì)陰離陽(yáng)極：電解質(zhì)陰離和水電解質(zhì)大子放電放氧生陰極：電解質(zhì)陽(yáng)離CuSO減酸型子放電和水電解質(zhì)氧化銅4陽(yáng)極：水放O2生小酸電解水NaO增型陰極：4H++4e-==2H2H水增大大水↑H2S陽(yáng)極：O4減小4OH--4e-=O2↑Na+2H2O2SO4不變上述四種類型電解質(zhì)分類：電解水型：含氧酸，強(qiáng)堿，活潑金屬含氧酸鹽電解電解質(zhì)型：無氧酸，不活潑金屬的無氧酸鹽〔氟化物除外〕〔4〕放氧生酸型：不活潑金屬的含氧酸鹽二、電解原理的應(yīng)用1、電解飽和食鹽水以制造燒堿、氯氣和氫氣、電鍍應(yīng)用電解原理在某些金屬外表鍍上一薄層其他金屬或合金的方法、電極、電解質(zhì)溶液的選擇：陽(yáng)極：鍍層金屬，失去電子，成為離子進(jìn)入溶液 M—ne—==Mn+〔鍍件M+ne—M電解質(zhì)溶液：含有鍍層金屬離子的溶液做電鍍液(鍍件)：Cu2++2e-=Cu，電解液：可溶性銅鹽溶CuSO4溶液、電鍍應(yīng)用之一：銅的精煉 陽(yáng)極：粗銅；陰極：純銅電解質(zhì)溶液：硫酸銅3、電冶金、電冶金：使礦石中的金屬陽(yáng)離子獲得電子，從它們的化合物中復(fù)原出來用于冶煉活潑金屬，如鈉、鎂、鈣、鋁、電解氯化鈉：通電前，氯化鈉高溫下熔融：NaClNa+Cl—通直流電后：陽(yáng)極：2Na++2e—==2Na 陰極：2Cl——2e—==Cl2↑☆規(guī)律總結(jié)：原電池、電解池、電鍍池的推斷規(guī)律導(dǎo)線相互連接成直接插入連通的電解質(zhì)溶液里；③較活潑金屬與電解質(zhì)溶液能發(fā)生氧化復(fù)原反響〔+作用，只要同時(shí)具備這三個(gè)條件即為原電池。極亦為金屬且與電解質(zhì)溶液中的金屬離子屬同種元素時(shí)，則為電鍍池。無外接電源時(shí)，先選較活潑金屬電極為原電池的負(fù)極〔電子輸出極電鍍池或電解池。性質(zhì)原電池性質(zhì)原電池電解池電鍍池類別定義將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能應(yīng)用電解原理在某些金屬表〔裝置特的裝置的裝置面鍍上一側(cè)層其他金屬點(diǎn)〕反響特征自發(fā)反響非自發(fā)反響非自發(fā)反響無電源，兩級(jí)材料不有電源，兩級(jí)材料可同有電源征同可不同活動(dòng)性不同的兩極兩電極連接直流電源1鍍層金屬接電源正極，待鍍件電解質(zhì)溶液兩電極插入電解質(zhì)溶電鍍液必需含有鍍形成閉合回路液層金屬的離子形成閉合回路負(fù)極：較活潑金屬陽(yáng)極：與電源正極相連名稱同電解，但有限制條件稱正極：較不活潑金屬陽(yáng)極：必需是鍍層金屬〔能導(dǎo)電非金屬〕陰極：與電源負(fù)極相連陰極：鍍件負(fù)極：氧化反響，金陽(yáng)極：氧化反響，溶液陽(yáng)極：金屬電極失去電子應(yīng)屬失去電子正極：復(fù)原反響，溶極金屬失電子陰極：電鍍液中陽(yáng)離子得到液中的陽(yáng)離子的電子或陰極：復(fù)原反響，溶液電子者氧氣得電子〔吸氧腐中的陽(yáng)離子得到電子蝕〕電子流向負(fù)極→正極電源負(fù)極→陰極同電解池電源正極→陽(yáng)極溶液中帶陽(yáng)離子向正極移動(dòng)陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)同電解池電粒子的移動(dòng)陰離子向負(fù)極移動(dòng)陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)聯(lián)系在兩極上都發(fā)生氧化反響和復(fù)原反響☆☆原電池與電解池的極的得失電子聯(lián)系圖：陽(yáng)極失e- 正極得e- 負(fù)極失e- 陰極得e-第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕和防護(hù)一、金屬的電化學(xué)腐蝕〔〕〕金屬腐蝕的本質(zhì)：都是金屬原子失去電子而被氧化的過程電化腐蝕電化腐蝕化學(xué)腐蝕條不純金屬或合金與電解質(zhì)溶液金屬與非電解質(zhì)直接接觸件接觸現(xiàn)有微弱的電流產(chǎn)生無電流產(chǎn)生象本較活潑的金屬被氧化的過程金屬被氧化的過程質(zhì)關(guān)化學(xué)腐蝕與電化腐蝕往往同時(shí)發(fā)生，但電化腐蝕更加普遍，危害更嚴(yán)峻系〔、電化學(xué)腐蝕的分類：析氫腐蝕——腐蝕過程中不斷有氫氣放出,酸性較強(qiáng)〔CO2、SO2、H2S等氣體〕②電極反響：負(fù)極:Fe–2e-=Fe2+ 正極:2H++2e-=H2↑總式：Fe+2H+=Fe2++H2↑吸氧腐蝕——反響過程吸取氧氣①條件：中性或弱酸性溶液②電極反響：負(fù)極:2Fe–4e-=2Fe2+ 正極:O2+4e-+2H2O=4OH-總式：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 離子方程式：Fe2++2OH-=Fe(OH)2O2氧化，生成Fe(OH)3，F(xiàn)e(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3Fe2O3·xH2O〔鐵銹主要成分〕規(guī)律總結(jié)：金屬腐蝕快慢的規(guī)律：在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下：防腐措施由好到壞的挨次如下：外接電源的陰極保護(hù)法＞犧牲負(fù)極的正極保護(hù)法＞有一般防腐條件的腐蝕＞無防腐條件的腐蝕二、金屬的電化學(xué)防護(hù)1、利用原電池原理進(jìn)展金屬的電化學(xué)防護(hù)、犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法原理：原電池反響中，負(fù)極被腐蝕，正極不變化負(fù)極：鋅塊被腐蝕；正極：鋼鐵設(shè)備被保護(hù)、外加電流的陰極保護(hù)法金屬被腐蝕