高二化学电化学基础归纳与整理

,一个反应：氧化还原反应一个计算：得失电子守恒法解决电化学的 相关计算两个转化：化学能和电能的相互转化两个应用: 原电池原理应用、电解池原理应用三个条件：原电池、电解池的形成条件三个池子：原电池、电解池、电镀池,一、【知识概括】,二、原电池、电解池电镀池的区别,两电极接直流电源电解质溶液形成闭合回路,活泼性不同的两电极电解质溶液形成闭合回路自发反应,形成条件,将电能转变成化学能的装置,将化学能转变成电能的装置,定义,装置实例,电解池,原电池,装置,镀层金属接电源正极,待镀金属接电源负极电镀液必须含有镀层金属的离子,应用电解原理在某些金属表面镀上一层其他金属的装置,电镀池,反应特征,自发反应,非自发反应,非自发反应,电源负极电解池阴极 (溶液中阴阳离子导电)电解池阳极电源正极,电子流向,阳极：氧化反应，溶液中的阴离子失电子或电极金属失电子阴极：还原反应，溶液中的阳离子得电子,负极：氧化反应，金属 失电子正极：还原反应，溶液 中的阳离子得电子,电极反应,阳极：与电源正极相连阴极：与电源负极相连,负极：较活泼金属正极：较不活泼金属（或能导电的非金属）,电极名称,电解池,原电池,装置,阳极：氧化反应，金属电极失电子阴极：还原反应，溶液中的阳离子得电子,阳极：必须是镀层 金属阴极：镀件,电镀池,与电解池相同,装置特征,原电池,无电源，两极不同,有电源，两极可同可不同,有电源,三、电解池放电顺序的判断,阳极放电： 1）非惰性电极：电极材料首先失电子。 2）惰性电极：则溶液中阴离子放电。,阴极放电：电极材料受保护，溶液中阳离子放电。,阴离子放电（失电子）由易到难: S2- so32- I- Br- Cl- OH- ROmn- F-,Ag+ Hg2+ Fe3+ Cu2 + H+ Pb2+ Sn2+ Fe2+ Zn2+ Al3+ Mg2+,阳离子放电由易到难：,用惰性电极电解下列物质的溶液，试判断:,H+ OH- SO42-,H+ OH- Cl-,Na+ H+ OH-,Na+ Cl- H+ OH-,K+ SO42- H+ OH-,Cu2+ Cl- H+ OH-,Cu2+ SO42- H+ OH-,H2,O2,H2,Cl2,H2,O2,H2,Cl2,H2,O2,Cu,Cl2,Cu,O2,减小,增大,增大,增大,不变,减小,思考与练习：,四、判断溶液的pH变化：,先分析原溶液的酸碱性，再看电极产物。,（1）如果只产生氢气而没有氧气，只pH变大；,（2）如果只产生氧气而没有氢气，只pH变小；,（3）如果既产生氢气又产生氧气,若原溶液呈酸性则pH减小；,若原溶液呈碱性pH增大；,若原溶液呈中性pH不变。,例1：电解质溶液用惰性电极电解,PH变化,减小,增大,增大,增大,不变,增大,减小,电解水,分解电解质,溶质和溶剂同时分解,减小,1.金属腐蚀: (1)化学腐蚀 (2)电化腐蚀 a.析氢腐蚀 b.吸氧腐蚀2.防护方法: (1)在金属表面覆盖保护 (2)改变金属内部组织结构 (3)电化学保护法(牺牲阳极的阴极保护法),五、金属的电化学腐蚀与防护,说明：电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防腐措施的腐蚀同一种金属的腐蚀:强电解质弱电解质非电解质,六、电解计算电子守恒法例1 铂电极电解1LCu(NO3)2和KNO3混合溶液,通电一段时间,两极均产生11.2L(S.T.P)气体.求电解后溶液的pH.,Cu2+得电子数+ H+得电子数= OH-失电子总数 n(Cu2+)2+0.52=0.54 n(Cu2+)=0.5mol Cu2+2H+ C(H+)=1mol/L pH=0,解析：阳极 4OH-4e- =2H2O+O2 阴极 Cu2+2e- =Cu 2H+2e-=H2,练习,1、将两支惰性电极插入500 ml AgNO3溶液中，通电一会，电解液的pH值由6.0变为3.0(设电解时没有氢气放出且电解液体积不变)，则电极上析出银的质量为多少克?,解:, n(H+)的增加量等于n(OH-)的减少量,4AgNO3 +2H2O 4HNO3 +O2 (阳极)+4Ag(阴极),1mol,108g,(10-3-10-6) 0.5,m(Ag), m(Ag)=0.054(g),电解,思考与练习,2、如图所示装置，指出A、B池的名称、电极名称、电极反应式、二池pH值的变化情况。,A池:原电池,B池:电解池,a负极:Zn-2e-=Zn2+b正极:2H+ +2e-=H2,工作一段时间后溶液pH增大,c阳极:4OH-4e- = 2H2O+O2d阴极:Cu2+