电化学基础知识

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1、高二化学：电化学基础复习重点：1.了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应式和电池反应方程式。2.了解常见化学电池的种类及其工作原理。3.理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。知识梳理一、原电池及其工作原理1．原电池：转化为。2．原电池的电极原电池的负极——金属——发生反应——向外电路电子原电池的正极——金属(或惰性电极如石墨)——发生反应——外电路提供的电子3．原电池的构成条件(1)能自发地发生。(2)电解质溶液(构成电路或参加反应)。(3)由还原剂和导体构成极系统，由氧化剂和导体构成极系统。(

2、4)形成(两电极接触或用导线连接)。4．工作原理(以锌—铜原电池为例，如图所示)电极名称负极正极电极材料电极反应Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu反应类型氧化反应还原反应电子流向由沿导线流向例题1.关于原电池的说法，正确的是()A．在正极上发生氧化反应B．某电极上有氢气产生，则此电极为正极C．在外电路电子流出的为正极D．在负极上发生还原反应例题2.可以将反应Zn＋Br2===ZnBr2设计成原电池，下列4个电极反应：①Br2＋2e－===2Br－，②2Br－－2e－===Br2，③Zn－2e－===Zn2＋，④

3、Zn2＋＋2e－===Zn，其中表示放电时负极和正极反应的分别是()A．②和③B．②和①C．③和①D．④和①二、常见化学电源电池负极反应正极反应总反应式碱性锌锰电池Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)22MnO2+2H2O+2e===2MnOOH＋2OH－Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2铅蓄电池PbO2(s)＋2e－＋4H＋(aq)＋SO42－(aq)===PbSO4(s)＋2H2O(l)Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)＋2H2O(l)氢氧燃料电池2H2－4

4、e－===4H＋酸性：2H2＋O2===2H2O2H2－4e－＋4OH－===4H2O碱性：2H2－4e－===4H＋固体：O2＋4e－===2O2－例题3.锂电池反应原理如下：FePO4＋LiLiFePO4，内部为能够导电的固体电解质。下列有关该电池说法正确的是()A．可加入硫酸以提高电解质的导电性B．放电时电池内部Li＋向负极移动C．放电时，Li发生还原反应D．放电时电池正极反应为：FePO4＋e－＋Li＋===LiFePO4例题4．燃料电池是一种新型电池，它利用燃料在反应过程中把化学能直接转化为电能。氢氧燃料电池的基本反应

5、如下：X极，O2(g)＋H2O(l)＋2e－===2OH－；Y极，H2(g)＋2OH－－2e－===2H2O(l)。下列判断中，正确的是()A．X是负极B．Y是正极C．Y极发生还原反应D．Y极发生氧化反应三、电解原理1．电解定义在作用下，电解质在两个电极上分别发生和的过程。2．能量转化形式：转化为。3．电解池(1)构成条件①有与相连的两个电极。②(或熔融电解质)。③形成。(2)电极名称及电极反应(如图)(3)电子和离子移动方向①电子：从电源流向电解池的；从电解池的流向电源的。②离子：阳离子移向电解池的；阴离子移向电解池的。例题5

6、.为将反应2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑的化学能转化为电能，下列装置能达到目的的是(铝条均已除去了氧化膜)()例题6．用惰性电极电解VLASO4的水溶液，当阴极上有mg金属析出(阴极上无气体产生)时，阳极上产生xL气体(标准状况)，同时溶液的pH由原来的6.5变为2.0(设电解前后溶液体积不变)。则A的相对原子质量的表示式为()①②③④A．①②B．②④C．①④D．③④四、电解原理的应用1．氯碱工业概念：用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、H2和Cl2，并以它们为原料生产一系列化工产品的工业，称为氯碱工业。原理2

7、．铜的电解精炼(1)电极反应阳极(电极材料为)：阴极(电极材料为)：Cu2＋＋2e－===Cu。(2)溶液中各离子浓度的变化①阴离子浓度；②阳离子中Cu2＋浓度变，Zn2＋、Fe2＋、Ni2＋等浓度变大。(3)阳极泥的成分：含有Ag、Pt、Au等贵重金属。3．电镀(1)阳极：；(2)阴极：；(3)电镀液：一般用含有的电解质溶液作电镀液；(4)电镀液浓度：。例题7.下列有关电化学的示意图中正确的是()例题8.电解100mL含c(H＋)＝0.30mol·L－1的下列溶液，当电路中通过0.04mol电子时，理论上析出金属质量最大的是(

8、)A．0.10mol·L－1Ag＋B．0.20mol·L－1Zn2＋C．0.20mol·L－1Cu2＋D．0.20mol·L－1Pt2＋五、金属的腐蚀和防护1．金属的腐蚀(1)金属腐蚀是指金属与周围接触到的空气或液体发生反应而引起损耗的现象。(2)金属腐蚀可以分