高考化学专题复习课件：电化学及应用

化学综述，基本论，电化学，原电池和电解槽的比较，通过氧化还原反应产生电流的装置。通过电流引起氧化还原反应的装置，将化学能转换为电能，将电能转换为化学能，第一，主电池，构成原电池的基本条件是什么？(1)自发氧化还原反应，(3)两个电极应插入电解质溶液或熔体电解质；(4)两个电极必须连接，形成闭合回路。(2)电极必须有两种活动性不同的导电物质。把化学能转换成电能的装置。主电池正负极比较，氧化反应m-ne-=Mn，生成电流，沿损耗e-导体移动，还原反应nm me-=n，主电池工作原理，负离子，阳离子，e-，e-，e-。溶液中氧化性强的粒子在阳极上由电子引起还原反应。2，电子从阴极流向阳极。电流的方向从正极流向负极(外部电路)。如何用电极Al，Cu，阴极使Cu，阳极Al？以浓硝酸为电解质，以Mg，Al为电极，以阴极，以阳极制造Mg的方法？NaOH作为电解质，思维，原电池原理的应用，(2)金属的活性比较；构建原电池，测量正负极金属活性阳极，(3)加快某些化学反应的反应速度；(1)制造化学电源；(4)金属腐蚀原理及金属腐蚀防护。金属的电化学腐蚀，(a)金属腐蚀，1 .概念：金属或合金与周围接触的气体或液体发生化学反应而导致腐蚀损失的过程。2 .金属腐蚀的本质，金属原子失去电子，失去正离子，3。金属腐蚀的分类：化学腐蚀和电化学腐蚀，绝大多数金属的腐蚀属于电化学腐蚀，电化学腐蚀一般属于氢发生腐蚀和氧吸收腐蚀，化学腐蚀和电化学腐蚀的比较，比化学腐蚀更常见，金属与接触的物质直接发生化学反应，在不纯金属接触的电解质溶液中发生原电池反应，无数没有电流，没有原电池的微型原电池Fe-2e-=Fe2，2h-=H2fe2h=Fe2 H2，如果吸附在钢表面上的水膜酸性弱或中性，则Fe-2e-=Fe2，O2 2h2o 4e-=金属的内部组织结构变更(例如不锈钢)2。金属表面上复盖层基准：(1) 2 (2)表面上抹油。(3)在表面镀其他防腐金属。(4)在表面上烧制搪瓷；(5)使金属表面成为致密的氧化膜。3.电化学保护法：(1)牺牲阳极的阴极保护法(2)和含电流的阴极保护法，判断金属快速腐蚀规律的不纯金属或合金在潮湿的空气中形成微电池，因腐蚀而产生电腐蚀，活跃金属因腐蚀而损失，金属腐蚀的速度与以下两个因素有关：1)与构成微电池的物质有关，双极物质的活动性越大，电动势越大，氧化还原反应速度越快，活跃金属腐蚀的速度也越快。(2)关于金属接触的电解质强弱，电解质溶液中活性金属的腐蚀速度比在非电解质溶液中的腐蚀速度快，在强电解质溶液中的腐蚀速度比在弱电解质溶液中的腐蚀速度快。一般根据以下原则判断。(电解原理引起的腐蚀) 原始电池原理引起的腐蚀化学腐蚀腐蚀措施，第二，普通化学电池，干电池，电极：Zn为阴极，碳棒为阴极，电解质：NH4Cl，ZnCl2和淀粉糊，黑色MnO2粉末，电极方程式：阴极(Zn) : Zn-2e-=Zn2，阳极：2m NO2 2h4 2e-=mn2o3 2n H3 H2O，银锌电池，Zn是阴极，Ag2O是阳极电解质33330电解质333630% H2SO4溶液电极反应：放电：主电池阴极(Pb): p b so42-2e-=pbso 4阳极(PbO2) PbO2 4 h so42- 2e-=pbso 4 2h2o总铝空气海水电池；阴极：4Al-12e-=4a L3；阳极：3 O2 6 h20 12e-=120h-；电池的总反应式为4Al 3O2 6H20=4Al(OH)3，110 电极反应：阴极：CH4 10oh-8e=co32-7h2o阳极：O2 H2O 4e=4oh-总反应式：CH4 2O2 2KOH=K2CO3 3H2O，以甲烷为燃料的燃料电池，电极为金属铂，消化池配置条件：(1)。外部直流电源，(2)。电极(金属或惰性电极)，(3)。电解质溶液或熔融电解质，(4)。闭环、电解槽、电解槽阴阳的比较、电解槽的工作原理、负离子、阳离子、氧化反应、还原反应nm me-=n、e-e、rn-ne-=r、4oh-4e-=，阴极，在溶液中容易获得电子的阳离子优先放电Rn ne=R，电解时电极产品的判断，rn-ne=r，(pt，Au，石墨)，利用惰性电极电解溶液的电解(1)电解水类型，(NaOH，不像铜那样活跃的杂质(Au，Ag)不能溶解，从阳极上脱落，形成阳极粘液。Cu2 2e-=Cu，cuso 4溶液的浓度基本一致。金、银和其他贵金属精炼。镀铜、阳极：铜、阴极：电镀产品、Cu-2e-=Cu2、Cu2 2e-=Cu、cuso 4溶液的浓度保持不变。实验结果：在铁产品上电镀铜层，使用电解原理在某些金属表面镀其他金属或合金的薄层过程称为电镀。电镀、电镀的目的：(1)加强防锈和防腐功能；(2)增加美丽和表面硬度。阳极涂层金属：m-ne=Mn阴极电镀：m n ne=m含电解质：涂层金属阳离子的盐溶液，电镀槽，特性，(1)阳极自溶解；(2)电解质浓度没有变化。离子膜法烧碱，阳极：钛网(涂有钛、钌和其他氧化物涂层)，阴极：碳钢网络，只允许阳离子通过，阻止负离子和气体的通过，将电解槽分成阴极室和阳极室。阳离子交换膜：阳极室释放Cl2；阴极室释放H2，产生NaOH，盐水精制。将粗盐、沉淀物Ca2、Mg2、Fe3 SO42 -等杂质混合在一起，使不纯的产品，生成Mg(OH)2、Fe(OH)3等沉淀，堵塞膜孔。如何去除盐水中的杂质？试剂：BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液、HCl溶液、粗盐水、NaOH、BaCl2、Na2CO3、过滤、适量HCl、Mg2实验方案的要旨如下。用直流电解氯化铜溶液，使用的仪器右：电流强度为I安培，电时间为t秒时，在特定电极上析出的铜的质量为m克。请回答：(1)连接这些装置的正确顺序为(图中显示装置电源线的英文字母)。下面)选择e、c、f。实验线的电流方向为 c 。(2)写对b电极反应的离子方程式。试管中淀粉KI溶液的变化；相应的离子方程式是。dab，FBA de，2cl-2e-=Cl2蓝色，Cl2 2i-=2cl-I2， 电解的计算原理3360电化学反应是氧化还原反应，在每个电极上电子保存计算都能掌握。键：电极名称要明确区分。电极产品要判断准确。各产物之间的关系遵循电子损失保存。例如，使用以下摄影设备的电解实验(a、b、c、d是铂电极)选择4组电解质。必须满足以下要求： 在一定时间内工作后，a罐pH值增加。b插槽中的pH下降。b，在c极中反应的离子量必须选择相同的量(1)，电解质是上述4组中的第一个_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ B极上析出7.1g电解产物时，a极产物的质量为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，4，4h 4e=2 H24cl-4e=2c L24a g 4e=4ag，4e=2h2o O20 . 2，0.4，例如，用两个惰性电极将1000mLCuSO4溶液在给电一段时间后，如果从b电极收集了28毫升气体(标准状态)，则b烧杯中的溶液pH(忽略溶液体积变化)()a.4b.3c.2d.1，c，例如，将具有一定浓度的CuSO4溶液电分解为a，b两个石墨电极，在电解a电极上为22 . 2。然后将两个a，b板反向连接，继续通过直流电源，b板产生22.4L(标准)气体，溶液质量全部减少到227g。(1)在a极产生22.4L(标准)气体时，b极增加质量。(2)原溶液中物质的浓度。，(1)解决方案：2CuSO4 2H2O=2Cu 2H2SO4 O2阳极：mo2=1mol 32g/mol=32g；阴极增量：MB=2mol 64g/mol=128g；溶液还原： m (1)=160g，(2)电源接合后，b分为阳极：先Cu放电，然后OH-(水力)放电，a阴极：先Cu2放电，然后h(水力)放电三个阶段I镀铜， m =0 电解硫酸铜溶液，X mollo 2生成：2 cuso 4 2h2so4 O2 2 xmolO2 xmolxmol减少此阶段溶液： m=160xg 电解硫酸溶液，其本质是水电解：2H2O. x=0.25，y=0.75ccuso 4=(2 20.25)mol1l=2.5 moll-1，范例5。为了处理工业Cr2O72-酸性工业废水，用以下处理方法在工业废水中添加适当数量的NaCl，将其电解为电极，产生Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀，工业废水中铬的含量低于排放标准，请回答以下问题：1 .电极发生的电极反应：2。建立变更为Cr2O72- Cr3的离子方程式：3 .工业废水由酸性变成碱性的原因：4 .能换成石墨电极吗？说明原因。阳极：Fe-2e=Fe2，阴极：2h 2e=H2，Cr2O72- 6fe 2 14h=2cr 3 6fe 3 7h2o，h的持续放电，Cr2O72-，Fe2和反应消耗h应考虑电解期间，如何还原原始电解前的溶液，以及“质量”和“数量”(例如，电解CuSO4溶液：捕获溶液变化后，添加CuO，Cu(OH)2，与H2SO4反应，以使CuSO4 .CuO H2SO4=cuso 4 H2OCu(OH)2 h2so 4=cuso 4 2h2o比较，消耗的h2so 4，生成的cuso 4，H2O在3360上1molCu(OH)2等于1molCu(OH)可见，可以产生与电解不一致的相关物质的比例。添加CuO很合适。2:如何确定添加的物质量？(惰性电极)，分析：阳极中通过的电子数量相同，因此阴阳、双极产物的体积必须满足一定的关系。因此，添加剂也与他有一定的关系。例如，如果：电解包含0.4molCuSO4溶液一段时间，然后在阳极上产生2.24L气体(S.T.P)，那么应该加入多少CuO？(作为惰性电极)添加O2 2 CuO 1 mol 2 mol 0.1 mol 0.2摩尔lm (CuO)=0.280=16