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高考电化学专题 复习精华版
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高考电化学专题复习精华版一、原电池基础电池的装置特点是将化学能转化为电能。
电池由两个活泼性不同的电极组成,需要满足三个条件:电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应)、形成闭合回路(或在溶液中接触)、用还原性较强的物质作负极,用氧化性较强的物质作正极。
电极反应和总反应可以用反应方程式表示。
二、常见的电池种类普通锌-锰干电池的电解质溶液是糊状的NH4Cl,电量小,放电过程易发生气涨和溶液。
碱性锌-锰干电池的电解液由中性变为碱性,使用寿命提高。
铅蓄电池的电解液是1.25g/cm3~1.28g/cm3的H2SO4溶液。
可充电电池有镍-镉电池和银锌蓄电池。
锂亚硫酰氯电池的反应式为Li-SOCl2.锂电池是一种轻量、高能、高效、稳定电压、使用寿命长的电池,广泛应用于军事和航空领域。
充电时,8Li+3SOCl2会转化为6LiCl、Li2SO3和2S,放电时则反过来。
燃料电池与普通电池的区别在于,燃料电池工作时不断从外界输入还原剂和氧化剂物质,同时产生的反应产物也会不断排出电池。
除了氢气和氧气,燃料电极还可以使用CH4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。
氢氧燃料电池转化率高、持续使用、无污染。
普通锌锰电池使用锌制桶形外壳作为负极,石墨作为正极,填充NH4Cl、ZnCl2和淀粉作为电解质溶液,还填充MnO2的黑色粉末吸收正极放出的H2,防止产生极化现象。
通常通过干电池外观的变化可以判断它已经不能正常供电了。
在使用干电池的过程中没有发现气体产生,可能是干电池中的成分起了作用。
固体氢氧燃料电池使用固体电解质介质,反应为2H2+O2=2H2O,负极为2H2-4e-+2O2-=2H2O,正极为O2+4e-=2O2-。
甲烷新型燃料电池的电极为两根金属铂片,负极反应为CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,正极反应为2O2+4H2O+8e-=8OH-,总反应为CH4+2O2+2KOH=K2CO3+2H2O。
高考化学电化学知识
![高考化学电化学知识](https://img.taocdn.com/s3/m/420aaaecf9c75fbfc77da26925c52cc58bd69048.png)
高考化学电化学知识高考化学电化学知识第一片判别:原电池和电解池1.从能量转化判:化学能转化为电能的是原电池,电能转化为化学能的是电解池2.从反应的自发判:不能自发进行氧化还原反应的是电解池,可以自发进行的氧化还原反应一般是原电池。
3.从电极名称看判:正负极是原电池,阴阳极是电解池4.从装置图判:有外加电源的是电解池,无外加电源(包括“隐形”原电池)的是原电池;有盐桥的是原电池。
5.从电极反应式判:放电过程是原电池,充电过程是电解池。
注意:整个装置中电解池可以有多个(通常为串联),而原电池只能有一个。
第二片(1) 判断:电极1.原电池:⑴.负极:①失去电子、化合价升高、被氧化、发生氧化反应的电极②外电路电子流出极、电流流入极③内电路阴离子移向、阳离子偏离极④电极变细、质量减轻的电极通常是负极(铅蓄电池放电时两个电极质量均增加)⑤与电解池阴极相连极⑥待镀金属、精铜、被保护的金属相连的电极⑦电流计指针偏离的电极⑧化学活动性相对活泼的金属(还要看具体的反应环境,如Mg/Al原电池,在非氧化性酸环境中,Mg是负极,而在氢氧化钠溶液中,Al是负极;Fe/Cu原电池在非氧化性酸环境中,Fe是负极,在浓硝酸环境中,开始时Fe是负极,而后铁被钝化,Cu是负极。
正极判断有同样问题,不重复)。
⑵正极:①得电子、化合价降低、被还原、发生还原反应的电极②外电路电子流入极、电流流出极③内电路阳离子移向、阴离子偏离极④电极变粗、质量增加、有气体产生的往往是正极⑤与电解池阳极相连极⑥镀层金属,粗铜、被消耗的金属相连的电极⑦电流计指针偏向的电极⑧化学活动性相对稳定的金属或非金属第二片(2) 判断:电极2.电解池:⑴阳极:①失去电子、化合价升高、被氧化、发生氧化反应的电极②外电路电子流出极、电流流入极③内电路阴离子移向、阳离子偏离极④电极变细、质量减轻的电极通常是阳极。
(铅蓄电池充电时,两个电极质量均减轻)注意:以上和原电池的负极相同。
高考化学电化综合知识点
![高考化学电化综合知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/6419fc576fdb6f1aff00bed5b9f3f90f76c64d21.png)
高考化学电化综合知识点在高考化学考试中,电化学是一个重要的知识点,它涉及到电化学电池、电解质溶液、电解质的电离和导电性等内容。
掌握了这些知识点,学生就可以更好地理解和应用电化学的原理,解决与电化学相关的问题。
1. 电化学电池电化学电池是一种将化学能转化为电能的装置。
它由两个电极(阳极和阴极)和一个电解质溶液组成。
阳极是氧化反应发生的地方,阴极是还原反应发生的地方。
在电解质溶液中,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动。
这个过程中,产生了电流。
电池中的电流可以通过外部连接的导线和其他电子器件传输。
2. 电解质和电离电解质是指在溶液中能够形成离子的物质。
具体来说,电解质可以分为强电解质和弱电解质。
强电解质能在溶液中完全电离,形成大量离子。
常见的强酸、强碱和盐都是强电解质。
弱电解质在溶液中只有少部分电离,形成少量离子。
例如,乙酸和氨水都是弱电解质。
电离是指电解质在溶液中分解为离子的过程。
具体来说,电离可以分为电解质的阳离子和阴离子的电离。
阳离子是带正电的离子,阴离子是带负电的离子。
在电解质溶液中,阳离子和阴离子被溶剂包围,并且可以随着电流的传递而移动。
3. 电导性电导性是指物质导电的能力。
根据电导性的不同,物质可以分为导体、绝缘体和半导体。
导体是具有良好导电性的物质。
金属是最常见的导体,它具有大量自由电子,可以自由移动,传递电流。
其他一些物质,如某些液体和溶液也具有较高的导电性。
绝缘体是具有很低导电性的物质。
绝缘体几乎不传导电流。
常见的绝缘体包括橡胶、木材和塑料等。
半导体是介于导体和绝缘体之间的物质。
它们的导电性介于两者之间,可以通过控制温度和加入杂质来改变其导电性。
半导体是现代电子学和信息技术的基础材料。
综上所述,电化学是高考化学考试中的重要知识点,涵盖了电化学电池、电解质溶液、电解质的电离和导电性等内容。
通过理解和掌握这些知识点,学生可以更好地理解电化学的原理和应用,解决与电化学相关的问题。
因此,在复习电化学知识时,学生应注重理论的学习与题目的练习,同时也要加强对实验操作的理解和实践。
电化学学科分类
![电化学学科分类](https://img.taocdn.com/s3/m/cf96621d30126edb6f1aff00bed5b9f3f90f729c.png)
电化学学科分类
电化学是研究电学和化学之间相互作用的学科,其研究的主要对象是电化学反应和电化学过程。
根据研究对象和方法的不同,电化学可以分为几个不同的学科。
1. 基础电化学:研究电化学理论和基本原理,包括热力学和动力学等方面。
2. 电化学分析:利用电化学方法进行分析和检测,如电位滴定、电化学溶出、电化学荧光谱等。
3. 电化学合成:利用电化学方法进行合成和制备,如电沉积、电解制氧等。
4. 生物电化学:研究生物体内的电化学过程和反应机制,如酶促电化学反应等。
5. 电化学能源:研究电化学能量转化和储存,如电池、燃料电池等。
6. 环境电化学:研究环境中电化学反应的影响和调控,如电化学降解废水等。
7. 电化学材料:研究电化学材料的性质和应用,如储能材料、传感器等。
电化学的研究领域广泛,与生产、生活、环保等方面密切相关。
通过不断深入的研究和应用,电化学将在更多领域展现其重要作用。
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高考化学电化学知识
![高考化学电化学知识](https://img.taocdn.com/s3/m/d652fdabdbef5ef7ba0d4a7302768e9951e76e88.png)
高考化学电化学知识电化学是高考化学中非常重要的知识点之一,其涉及电解、电池、电解质、电位等概念。
本文将从电解、电池、电解质和电位四方面来系统介绍高考化学电化学知识。
一、电解电解是指在电解质中施加一定电压或电流时,使之发生非自发性的化学变化的现象。
电解是化学与电学的结合,它体现了电化学的基本原理,也是电化学研究内容中最基本的内容之一。
电解的条件:在电解液中施加电流,电解质必须是有一定的电导率,即具有离子性。
电解质还要有足够的稳定性,以免在电解过程中分解或变质。
此外,电极的选择和电解时间等条件也是影响电解效果的重要因素。
电解的类型:电解分解有两种类型,分别是直接电解和间接电解。
直接电解是指直接将电流传递到电解质中,使其发生分解反应,常用于制备气体、金属和非金属元素等。
间接电解则是在电解质中加入一种物质,它与电解质反应生成产物,常见的间接电解有银离子与银电极的反应,也有氧化还原反应如电解铜溶液。
二、电池电池是由正、负极电链和电解质组成的电化学装置,能够转变化学能为电能的装置。
电池实质上是由两个半电池组成,每个半电池由一个电极和一个电解质组成,联接在一起能形成一个电子流的闭合电路,从而构成一个电源,将化学能转换为电能。
电池构成的必要条件:1.电池内部必须有氧化还原电对。
2.两极之间必须有离子传递的路径。
3.两极之间的离子传递必须受到电化学势差的影响。
电池的分类:根据电池的电化学反应走向,电池分为原电池、电解池、中和电池和燃料电池四种类型。
三、电解质电解质是指在溶液或熔融状态下迅速导电并发生离解的化合物,是电池电流传递的必要介质。
电解质可以分为无机电解质和有机电解质两类,无机电解质如氯化钠、硫酸铜、硝酸银等,有机电解质如酸、碱和盐等。
电解质对电解的作用:电解质的作用主要是提供自由离子,在液体中形成电流,使电流流过电极之间的空间,完成电化学反应。
四、电位电位是指电池中电极在某一条件下的氧化还原性质的指标,是电极发生氧化还原反应能力的大小的量化表示。
高三电化学知识点总结
![高三电化学知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/7841de19bdd126fff705cc1755270722182e5958.png)
高三电化学知识点总结电化学是研究电与化学相互关系的科学领域。
在高三化学学习过程中,电化学是一个重要的内容,涉及到众多的知识点和理论。
以下是对高三电化学知识点的总结。
1. 电解质和非电解质电解质指的是在溶液或熔融状态下能够产生离子的化合物,例如盐类、酸和碱。
非电解质则指在相同条件下不产生离子,例如糖、乙醇等有机物。
2. 电解池和电解过程电解池由电解质溶液和电解质的两个电极组成。
电解质溶液中的正离子会向阴极移动,被还原,而负离子会向阳极移动,被氧化。
整个过程中,阴极是电子的减少剂,而阳极是电子的氧化剂。
3. 电极和电势电解池的两个电极分别称为阳极和阴极。
阳极是发生氧化反应的地方,而阴极是发生还原反应的地方。
电解过程中,阳极具有正电势,阴极具有负电势。
4. 电解和电化学反应电解是通过外加电压使化学反应进行的过程,通过电解可以实现对物质的分解或合成。
例如,电解水可以将水分解为氧气和氢气。
5. 伏安定律伏安定律描述了电阻、电压和电流的关系。
根据伏安定律,电流和电压成正比,电阻和电流成反比。
其中,电流的单位是安培,电压的单位是伏特。
6. 电解定律根据电解定律,电流通过电解溶液时,产生的物质质量与经过的电量成正比。
这个定律由法拉第于1833年提出,被称为法拉第电解定律。
7. 电位差和标准电极电位电位差指的是电势差,是衡量电压差的物理量。
标准电极电位是指在标准状态下,电极与标准氢电极之间的电势差。
常用的标准氢电极被定义为0伏特。
8. 电解液和导电性电解液是指能够导电的溶液或熔融物质。
导电性取决于电解质的浓度和离子的移动能力。
强电解质具有高导电性,弱电解质具有较低的导电性。
9. 电池和电动势电池是将化学能转化为电能的装置。
根据电位差的不同,电池可以分为原电池和电解池。
电动势是电池产生电流的能力,单位是伏特。
10. 锌-铜电池和电解铜锌-铜电池是一种常见的原电池,通过锌和铜之间的氧化还原反应产生电能。
电解铜是一种电解过程,通过电解铜盐溶液可以在电极上析出纯净的铜。
高中化学之电化学知识点
![高中化学之电化学知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/085ec67d2f3f5727a5e9856a561252d380eb20cb.png)
高中化学之电化学知识点一、电化学四极正负极是根据物理学上的电位高低而规定的,多用于原电池。
正极电位高,是流入电子(外电路)的电极;负极电位低,是流出电子(外电路)的电极。
阴阳极是化学上的规定,多用于电解池或电镀池。
阳极是指发生氧化反应的电极,阴极是发生还原反应的电极。
二、电化学中四个池子1、原电池:化学能转化为电能的装置,除燃烧电池外,一般有活泼金属组成的负极。
2、电解池:电能转化为化学能的装置。
3、电镀池:应用电解原理在某些金属表面镀上一层新的金属的装置,镀层金属接电源正极,待镀金属的物件接电源负极,电镀液含有镀层金属离子。
4、电解精炼池:应用电解原理提纯某些金属的装置,待提纯的金属接电源正极,该金属的纯净固体接电源负极,电解液含有待提纯金属的阳离子。
三、原电池电极的四种判断方法1、根据构成原电池的电极材料判断:活泼金属作负极,较不活泼金属或导电的非金属及金属氧化物作正极。
2、根据电子流向或电流流向判断:电子流出或电流流入的电极为负极,反之为正极。
3、根据原电池的反应进行判断:发生氧化反应的为负极,发生还原反应的为正极。
可依据电极附近指示剂(石蕊、酚酞、湿润的KI淀粉等)的显色情况,推断该电极是H+还是OH-或I-等放电,从而确定正、负极。
如用酚酞作指示剂,则溶液变红色的那一极附近溶液的性质为碱性,是H+放电导致c(OH-)>c (H+),H+放电是还原反应,故这一极为正极。
4、根据两极现象判断:溶解或质量减少的一极为负极,质量增加或有气泡产生的一极为正极。
四、电解的四种类型1、只有溶质发生化学变化如用惰性电极电解CuCl2溶液、HCl溶液:CuCl2=Cu+Cl2↑;2HCl=2H2↑+Cl2↑2、只有水发生化学变化如惰性电极电解H2SO4、NaOH、Na2SO4溶液的电极反应均为:2H2O=2H2↑+O2↑3、溶质、水均发生化学变化如惰性电极电解CuSO4溶液:2CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+O2↑惰性电极电解NaCl溶液:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑4、溶质和水均未发生化学变化如铁器上镀铜,阳极铜棒:Cu—2e-=Cu2+,阴极铁器:Cu2++2e -=Cu五、书写电极反应的四原则1、加和性原则:根据得失电子守恒,总反应式为两个反应式之和,若已知一个电极反应式,可用总反应式减去已知的反应式,得另一电极反应式。
化学高考电化学知识点
![化学高考电化学知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/b93e7a7ea9956bec0975f46527d3240c8547a155.png)
化学高考电化学知识点电化学是化学的一个重要分支,它主要研究化学变化与电能之间的转化关系。
在高考化学中,电化学是一个常见的考点,往往考察学生对电池、电解池、电解质等知识的理解和应用。
本文将从电池、电解质和电解池三个方面来介绍一些电化学的知识点。
一、电化学中的电池电池是将化学能转化为电能的装置,它由阳极、阴极和电解质三部分组成。
阳极是电池中发生氧化反应的地方,阴极是电池中发生还原反应的地方,而电解质则起着导电和平衡离子浓度的作用。
在电池中,发生氧化反应的物质会损失电子,亦即发生氧化作用;而发生还原反应的物质会得到电子,亦即发生还原作用。
这样,在电池中就形成了一个电子从阴极流向阳极的电流,从而产生了电能。
二、电化学中的电解质电解质是指在溶液或熔融状态下能够导电的化合物。
根据电离的程度,电解质可以分为强电解质和弱电解质。
强电解质在溶液中完全电离为离子,能够实现良好的电导;而弱电解质只有一小部分电离为离子,电导能力较弱。
电解质的种类非常广泛,主要有酸、碱和盐。
酸在水中会产生H+离子,碱在水中会产生OH-离子,而盐则是酸和碱在水中反应得到的产物。
三、电化学中的电解质电解质是指在电解过程中被电解或电离的物质。
在电解质溶液中,电流通过的地方发生氧化反应,而阴极则发生还原反应。
这样,电解质电解过程就将化学能转化为电能。
在电解质中,发生氧化反应的物质叫做阳离子,发生还原反应的物质叫做阴离子。
电解过程中,阳离子会向阴极迁移,而阴离子则会向阳极迁移。
电解质电解过程中最经典的例子就是水的电解。
水在电解过程中,会分解成氢气和氧气,这个过程也被称为水电解反应。
四、电化学中的电解池电解池是进行电解实验的装置,它由两个电极和电解液组成。
电解池中的两个电极相距较近,但不能直接接触。
在电解池中,阳极连接正极,而阴极连接负极。
正负电极之间形成了一个电势差,促使离子向相应的极移动。
电解实验中最常见的例子就是银电解实验。
在银电解实验中,银阳极上发生氧化反应,而银阴极上发生还原反应。
化学高三知识点电化学
![化学高三知识点电化学](https://img.taocdn.com/s3/m/335e789332d4b14e852458fb770bf78a64293a49.png)
化学高三知识点电化学电化学是研究化学与电流之间的相互关系的学科,它涉及电解、电池以及电化学反应等内容。
它在我们日常生活中起到了重要的作用,比如电池用于电子设备、蓄电池用于汽车等等。
本文将重点介绍化学高三知识点电化学的相关内容。
一、电解与化学电池1. 电解电解是指利用电能使电解质溶液或熔融电解质发生化学反应的过程。
其中,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。
电解质溶液中的离子在电场作用下向电极移动,产生化学反应。
2. 化学电池化学电池是将化学能转化为电能的装置。
它由两个半电池组成,其中一个半电池发生氧化反应,另一个半电池发生还原反应。
通过两个半电池之间的电子流动来实现电能的转化。
二、电解质与非电解质1. 电解质电解质是指在溶液中或熔融状态下能够释放出离子的物质。
电解质可以分为强电解质和弱电解质两种。
强电解质在溶液中完全电离,生成大量的离子;而弱电解质只在溶液中部分电离。
2. 非电解质非电解质是指在溶液中不会电离产生离子的物质。
常见的非电解质包括醇类、糖类等有机化合物。
三、电位与电动势1. 电位电位指的是电池或半电池中任意一电极相对于标准电极(常用氢电极)的电势差。
电位是以参比电极为基准进行测量的。
2. 电动势电动势是指电池或半电池对单位正电荷做的功。
它反映了电池或半电池的内禀特性,与电池内部的化学反应相关。
四、标准电极电位与标准电动势1. 标准电极电位标准电极电位指的是在标准条件下,电极与标准氢电极之间的电势差。
它用于衡量不同半电池中化学反应的强弱。
2. 标准电动势标准电动势是指在标准条件下,电池的电动势。
它是通过测量两个半电池之间的标准电极电位差来计算得到的。
五、电解池与电池1. 电解池电解池是用于进行电解实验的装置。
它由两个电极和连接电源的电解槽组成,电解质溶液放在电解槽中。
电解反应发生在电解槽中的电极上。
2. 电池电池是将化学能转化为电能的装置。
它由两个半电池组成,每个半电池中都包含一个电极和溶液。
高三化学知识点总结电化学
![高三化学知识点总结电化学](https://img.taocdn.com/s3/m/ab1e8356a55177232f60ddccda38376baf1fe024.png)
高三化学知识点总结电化学高三化学知识点总结——电化学一、引言电化学是研究电荷转移与化学反应之间相互关系的学科,是化学与物理学的交叉领域。
在高三化学学习中,电化学作为一个重要的知识点,涉及到电解质溶液、电解池、电化学电池等方面的内容。
本文将对高三化学电化学知识点进行总结,并逐一进行说明。
二、电解质溶液电解质溶液是由离子构成的溶液,在溶液中,带正电荷的离子称为阳离子,带负电荷的离子称为阴离子。
电解质溶液的电导能力与溶液中离子的浓度有关,浓度越高,电导能力越强。
电解质溶液的电导过程是由电离、迁移和再组合三个步骤组成的。
三、电解池电解池是电解实验中的设备,一般由两个电极和电解质溶液组成。
电解池的两个电极分别是阳极和阴极,通过外部电源施加电压,使阳极与阴极形成电势差,从而产生电解反应。
四、电化学电池1. 电池的构成电化学电池是将化学能转换为电能的装置。
电池由阳极、阴极和电解质三个基本组件构成。
阳极是电池中电流流出的地方,阴极是电流流入的地方,而电解质则需要在阳极和阴极之间形成离子的通道。
2. 电池的工作原理电化学电池通过化学反应的进行来提供电能。
在放电过程中,化学能转化为电能,而在充电过程中,电能转化为化学能。
电池的工作原理基于氧化还原反应,通过电子的转移和离子的迁移来实现。
3. 电池的分类根据电池内部的化学反应类型和电池的形式,电池可以分为原电池和电解质电池两大类。
原电池是能够直接产生电能的设备,而电解质电池则需要外部电源提供电能。
常见的原电池包括干电池和燃料电池,而电解质电池则包括铅蓄电池和锂离子电池等。
五、常见电化学现象1. 电解与电析电解是指使用电流将化合物分解成其离子的过程,而电析则是通过电流使金属离子还原成对应金属的过程。
2. 腐蚀金属在氧气和水的作用下会产生腐蚀现象,这是由于金属表面被氧化和还原反应导致的。
腐蚀可以通过电化学方法来防止,如电镀等。
3. 电解质溶液的浓度与电导率之间的关系电解质溶液的浓度越高,电导率越高。
高考化学专题复习 电化学知识及其综合应用
![高考化学专题复习 电化学知识及其综合应用](https://img.taocdn.com/s3/m/e2f9106fcf84b9d529ea7a00.png)
高考化学专题复习电化学知识及其综合应用【高考导航】关于电化学的内容是历年高考的重要知识点之一,主要以选择题、填空题的形式出现,已成为高考的必考题。
考查的内容有:原电池、电解池、电镀池的电极名称及电极反应式;根据原电池、电解池的电极变化判断金属活泼性强弱;根据电解时电极变化判断电极材料或电解质种类;新型电池的电极反应及应用;有关电解产物的判断和计算。
其中原电池的工作原理、电解产物判断与计算是高考命题的热点。
一、三池(原电池、电解池、电镀池)比较原电池电解池(精练铜,粗铜中含Zn、Fe、Ag)电镀池(电镀锌)定义利用氧化还原反应将化学能转变为电能的装置使电流通过电解质溶液而在阴阳两极发生氧化还原反应的装置应用电解原理通过电流在某些金属表面镀上一层其他金属或合金的装置装置图形成条件①由两种活动性不同的金属(或金属与非金属)做电极②两极必须浸入电解质溶液中③两极需形成闭合回路①外接直流电源②粗铜接电源正极,精铜接电源负极③用易溶于水铜盐作电解液①外接直流电源②镀件与电源负极相连,镀层金属与电源正极相连③用含镀层金属离子的电解质溶液做电镀液电极名称一般情况下负极:较活泼金,发生氧化反应,正极:较不活泼金属(或非金属等)发生还原反应阳极:与电源正极相连的极,发生氧化反应,阴极:与电源负极相连的极,发生还原反应(同电解)阳极:镀层金属,阴极:镀件电极反应负极:Zn-2e-=Zn2+正极:2H++2e+=H2↑阳极:Zn-2e-=Zn2+Fe-2e-=Fe2+Cu-2e-=Cu2+,银沉积于阳极底部称为阳极泥。
阴极:Cu2++2e-=Cu阳极:Zn-2e-=Zn2+阴极:Zn2++2e-=Zn电流方向正极→负极电源正极→阳极−−−→−经电解液阴极→电源负极能量转化化学能→电能电能→化学能二、金属腐蚀及防护化学腐蚀电化腐蚀定义 金属跟接触到的物质(一般是非电解质)直接发生化学反应而引起的一种腐蚀)不纯金属(或合金),接触到电解质溶液所发生的原电池反应,较活泼金属原子失去电子而被氧化引起的腐蚀 吸氧腐蚀 析氢腐蚀 条件 金属与非电解质直接接触 水膜酸性或为中性 不膜酸性较强本质 金属被腐蚀 较活泼金属被腐蚀 现象 无电流产生有微弱电流产生反应式如2Fe+3Cl 2=2FeCl 3 负极:2Fe-2e -=2Fe 2+正极:2H 2O+O 2+4e -=4OH-负极:2Fe-2e -=2Fe 2+正极:2H ++2e -= H 2↑金属的防护法①制成合金,如不锈钢。
高考电化学 分类汇编
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近两年高考化学电化学分类汇编1.电解法在金属精炼、保护环境、处理废水中起着十分重要的作用。
(1)如图为电解精炼银的示意图,________(填a 或b)极为含有杂质的粗银,若b 极有少量红棕色气体生成,则生成该气体的电极反应式为______________________。
(2)电解法处理酸性含铬废水(主要含有227Cr O -)时,以铁板作阴、阳极,处理过程中存在反应227Cr O -+6Fe 2++14H +2Cr 3++6Fe 3++7H 2O ,最后Cr 3+以Cr(OH)3形式除去。
回答下列问题:①写出电极反应式:阴极________________,阳极________________。
②当生成1 mol Cr(OH)3时,电路中转移电子的物质的量至少为________mol 。
③电解过程中有Fe(OH)3沉淀生成,原因是______________________________________。
(3)电解降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
电解降解3NO -的原理如图所示。
①电源正极为________(填A 或B),阴极反应式为______________________。
②若电解过程中转移了2 mol 电子,则膜两侧电解液的质量变化差(Δm 左-Δm 右)为________g 。
【答案】(1)a 3NO -+3e -+4H +NO↑+2H 2O 或3NO -+e -+2H+NO 2↑+H 2O(2)①2H ++2e-H 2↑ Fe -2e-Fe 2+②6 ③阳极生成的Fe 2+被溶液中的227Cr O -氧化Fe 3+,阴极H +放电,随着溶液中的酸性下降,使Fe 3+的水解平衡右移,生成Fe(OH)3沉淀 (3)①A 23NO -+6H 2O +10e -N 2↑+12OH - ②14.43.Ⅰ.(1)研究钢铁的防腐蚀措施意义重大。
利2.用如图所示装置可以模拟铁的电化学防护,其中Y为NaCl。
历高考化学分类电化学(一)
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历高考化学分类电化学(一)历高考化学分类电化学电化学是化学的重要分支之一,它是研究电荷在化学反应中的转移和变化的学科,具有广泛的应用领域和重要的意义。
在高考化学中,电化学也一直是很重要的考点,其中又可以分为三个部分,即电化学基础、电解池及电解质和电化学工业应用,这里我们着重介绍电化学分类。
一、电化学基础电化学基础的主要内容有电解和电池,电解就是利用电能将化学物质分解,分解过程中发生氧化还原反应,产生气体或沉淀等产物。
电解是实现电化学分析和电化学加工的基础,而电池则是利用氧化还原反应热能或电能直接转化为电能的装置。
电池的种类和性质不同,电池的组成原理、数值大小以及设计方法等也都存在很大的差异。
二、电解池和电解质电解质是指能在溶液中电离成带电离子的物质,在电解质中,电荷与化学物质之间发生了紧密的联系,电解质的种类繁多,包括酸、碱、盐和熔融的金属等。
而电解池是利用化学能转化为电能的装置,可以通过从负极向正极流动的电子来产生电流,电解中存在一个重要的参数——电势,电势的大小取决于电极和电解物的性质以及温度、浓度等因素。
三、电化学工业应用电化学工业应用的主要内容包括电镀、电解冶金、电解制氧、电解水制氢等,电镀是利用电解法对一些金属的表面进行负极电镀,达到防腐、美观等效果。
电解冶金是将金属离子置于熔融的盐中进行电解,实现金属的分离、提纯等效果。
电解制氧是通过在电解池中通入空气,利用电解法将氧分离出来,达到制氧的效果。
电解水制氢是利用水进行电解,将水分解为氢气和氧气,制备氢气。
总之,作为高考化学的重点,电化学分类包括电化学基础、电解池及电解质和电化学工业应用,它们存在不同的属性和应用,并与化学的其他领域相互关联,具有重要的科学研究和应用价值。
对于考生而言,要深刻理解电化学分类的基础知识,掌握其相关概念和原理,做到绝对扎实,从而为取得高分打下坚实的基础。
高考化学考点分类汇编《电化学》
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高三化学电化学专题知识点
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高三化学电化学专题知识点电化学是研究电和化学之间相互转化关系的科学,涵盖了众多的知识点。
本文将从电池、电解和电化学反应这三个方面,介绍高三化学电化学专题的核心知识点。
一、电池电池是将化学能转化为电能的装置,广泛应用于日常生活和工业生产中。
常见的电池有原电池和蓄电池两类。
1. 原电池原电池是一种不可充电的电池,通过化学反应产生电流。
其中最常见的是干电池,它由正极、负极和电解质组成。
当正极和负极相连时,电解质中发生氧化还原反应,正极是氧化剂,负极是还原剂。
在这个过程中,化学能转化为电能,推动电子从负极流向正极,形成电流。
2. 蓄电池蓄电池是一种可充电的电池,可以充放电多次。
蓄电池的工作原理基本与干电池相同,但是蓄电池中的电解质是可再生的。
在充电过程中,电流从外部电源流入电池,将负极中的物质还原,同时将正极中的物质氧化。
在放电过程中,电池反应反向进行,化学能转化为电能。
二、电解电解是利用电流将化合物分解成元素或离子的过程。
电解可用于电镀、腐蚀、水解等领域。
1. 电解液电解液是进行电解的溶液,它通常由一个或多个电解质和溶剂组成。
电解液可以是酸性、碱性或中性的。
在电解液中,正极为阴离子,负极为阳离子。
2. 电解的过程在电解过程中,正极发生氧化反应,负极发生还原反应。
负极的反应产物在电解液中溶解,正极的反应物从电解液中析出。
通过这种方式,化合物被分解成元素或离子。
三、电化学反应电化学反应是指在电解过程中,正极和负极之间发生的氧化还原反应。
电化学反应在很多领域都有应用,例如电解铜(II)硫酸溶液制备铜、电解水制氢气等。
1. 电导性电导性是物质导电能力的量度,它取决于物质中的离子浓度和离子迁移速率。
具有良好电导性的物质称为电解质,反之称为非电解质。
2. 电导率电导率是指单位长度内的电流通过导体时所遇到的阻力。
常用的导体材料有金属、石墨等,它们的电导率非常高。
3. 电极电极是电化学反应中的两极,其中负极称为阴极,正极称为阳极。
知识点高考化学之“电化学”知识点总结
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知识点高考化学之“电化学”知识点总结一、原电池:(一)概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池。
(二)组成条件:1. 两个活泼性不同的电极2. 电解质溶液3. 电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路(三)电子流向:外电路:负极——导线——正极内电路:盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液,盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。
(四)电极反应:以锌铜原电池为例:负极:氧化反应:Zn-2e=Zn2+(较活泼金属)正极:还原反应:2H++2e=H2↑(较不活泼金属)总反应式:Zn+2H+=Zn2++H2↑(五)正、负极的判断:1. 从电极材料:一般较活泼金属为负极;或金属为负极,非金属为正极。
2. 从电子的流动方向:负极流入正极3. 从电流方向:正极流入负极4. 根据电解质溶液内离子的移动方向:阳离子流向正极,阴离子流向负极5. 根据实验现象:(1)溶解的一极为负极(2)增重或有气泡一极为正极二、化学电池(一)电池的分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池(二)化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置(三)化学电池的分类:一次电池、二次电池、燃料电池1. 一次电池常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等2. 二次电池(1)二次电池:放电后可以再充电使活性物质获得再生,可以多次重复使用,又叫充电电池或蓄电池。
(2)电极反应:铅蓄电池放电:负极(铅):Pb-2e-=PbSO4↓正极(氧化铅):PbO2+4H++2e-=PbSO4↓+2H2O充电:阴极:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H+阳极:PbSO4+2e-=Pb两式可以写成一个可逆反应:PbO2+Pb+2H2SO4⇋ 2PbSO4↓+2H2O(3)目前已开发出新型蓄电池:银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池3. 燃料电池(1)燃料电池:是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池(2)电极反应:一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同,可根据燃烧反应写出总的电池反应,但不注明反应的条件。
高三化学一轮复习:电化学专题
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高三化学一轮复习:电化学专题高中化学中的电化学部分是一个重点和难点,在高考中占有重要地位。
在高三一轮复习中,我们需要对电化学的知识进行系统梳理和深入理解,为后续的复习和考试打下坚实的基础。
一、电化学的基本概念1、氧化还原反应氧化还原反应是电化学的基础。
在氧化还原反应中,电子发生转移,导致元素的化合价发生变化。
理解氧化还原反应的本质,对于掌握电化学原理至关重要。
2、原电池原电池是将化学能转化为电能的装置。
它由两个半电池组成,通过导线和盐桥相连。
在原电池中,发生氧化反应的一极为负极,发生还原反应的一极为正极。
3、电解池电解池是将电能转化为化学能的装置。
它与电源相连,在阳极发生氧化反应,在阴极发生还原反应。
二、原电池的工作原理1、电极反应以铜锌原电池为例,锌作为负极,失去电子发生氧化反应:Zn 2e⁻= Zn²⁺;铜作为正极,溶液中的氢离子得到电子发生还原反应:2H⁺+ 2e⁻= H₂↑。
2、电子和离子的移动在原电池中,电子从负极经导线流向正极,形成电流。
溶液中的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。
3、原电池的构成条件(1)两个不同的电极,其中一个能与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。
(2)电解质溶液。
(3)形成闭合回路。
三、电解池的工作原理1、电极反应以电解氯化铜溶液为例,阳极发生氧化反应:2Cl⁻ 2e⁻= Cl₂↑;阴极发生还原反应:Cu²⁺+ 2e⁻= Cu。
2、电解池的构成条件(1)直流电源。
(2)两个电极(惰性电极或活性电极)。
(3)电解质溶液。
(4)形成闭合回路。
四、电化学中的电极判断1、原电池电极判断(1)根据电极材料的活泼性判断,较活泼的金属为负极。
(2)根据电子流动方向判断,电子流出的一极为负极。
(3)根据氧化还原反应判断,发生氧化反应的一极为负极。
2、电解池电极判断(1)与电源正极相连的为阳极,与电源负极相连的为阴极。
(2)根据发生的反应判断,发生氧化反应的为阳极,发生还原反应的为阴极。
高三电化学知识点归纳
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高三电化学知识点归纳电化学是化学的一个重要分支,研究化学反应与电流之间的关系。
在高三学习过程中,电化学是必须掌握的一部分知识。
本文将对高三电化学知识点进行归纳,帮助同学们更好地理解和记忆相关内容。
一、电化学基础知识1. 电解池电解池由电解质溶液和电极组成。
电解质溶液可以是无机盐溶液或酸碱溶液,电极分为阳极和阴极,分别与当前向外提供的正离子和负离子有关。
2. 电解质与非电解质电解质在溶液中能够电离解离成离子,导电能力强,如酸、碱、盐等。
非电解质在溶液中无法电离解离成离子,导电能力弱,如醇、醚等。
3. 电解过程在电解池中,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。
电子从阳极流向阴极,离子在溶液中自由移动,完成电化学反应。
4. 离子的迁移离子在电解质溶液中迁移的速度与其电荷数和溶液中的浓度有关。
迁移速度较快的离子往往先到达电极表面参与反应。
二、电解和电镀1. 电解反应电解反应是指在电解池中,通过外加电压将化学反应向特定方向进行的过程。
电解可以用于合成化合物、金属的电解精制等。
2. 电镀电镀是一种将金属沉积在另一种金属表面或其他材料上的方法。
常用的电镀方法包括镀铜、镀银、镀金等,可以改善材料的外观、防护和导电性能。
三、电化学电池1. 女罗斯堪算法女罗斯堪算法是用于计算电化学电池电动势的方法。
其中,标准电极电势与温度、离子浓度有关,可以根据该法则计算得到。
2. 氧化还原反应与电池电化学电池是利用氧化还原反应转化化学能为电能的装置。
其中,氧化反应是降解物质的过程,还原反应是合成物质的过程。
电池可以分为原电池和库仑(恒电流)电池。
3. 电池的构成电池由电解质、阳极和阴极组成。
阳极为负极,阴极为正极。
电池工作时,电解质中的离子在阳极和阴极间迁移,产生电流。
四、电解质溶液导电性1. 导电性电解质溶液的导电性与溶解度、溶解度积、电离度密切相关。
强电解质离子浓度高,电离度大,导电能力强。
2. 离子浓度和电导率离子浓度与电导率成正比,离子浓度越高,电导率越大。
高考电化学知识点总结归纳
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高考电化学知识点总结归纳电化学是化学学科中的一个重要分支,涉及到化学反应与电流的相互转化过程。
在高考化学考试中,电化学是一个重要的知识点。
本文将对高考电化学的主要知识点进行总结与归纳,以帮助同学们更好地复习备考。
一、电解质与强电解质电解质是指在溶液中能够导电的物质。
根据电解质的导电能力,可以将其分为强电解质和弱电解质。
1. 强电解质:在溶液中完全电离,产生最大数量的离子。
例如,NaCl 在水中完全离解成Na+和Cl-离子。
2. 弱电解质:在溶液中只部分电离,产生少量的离子。
例如,CH3COOH 在水中只部分离解成CH3COO-和H+离子。
二、电池与电解槽电化学可以分为两个方向:电池和电解槽。
电池是将化学能转化为电能的装置,而电解槽则是将电能转化为化学能的装置。
1. 电池的构成:电池由正极、负极和电解质溶液组成。
正极是电子的来源,负极是电子的接受者,电解质溶液起到传导离子的作用。
2. 电池的工作原理:电池中发生氧化反应的电极称为负极,而发生还原反应的电极称为正极。
两个电极通过电解质溶液连接,形成闭合电路。
三、电极电势与电动势电极电势是指电极相对于标准氢电极的电势。
标准氢电极的电势被定义为0。
电极电势的计算需要考虑溶液中离子的活度。
电动势是指电池两个电极之间的电势差。
电动势可以用来衡量电池的发电能力。
电动势的计算可以利用电极电势和电解质活度计算得出。
四、化学反应速率与电化学反应速率电化学反应速率是指在电化学反应过程中电化学反应物质的浓度变化速率。
电化学反应速率与电流密度有关。
1. 化学反应速率:化学反应速率是指在化学反应中反应物浓度变化的快慢程度。
化学反应速率受到反应物浓度、温度、催化剂等因素的影响。
2. 电化学反应速率:电化学反应速率是指在电化学反应过程中反应物浓度变化的快慢程度。
电化学反应速率受到电流密度、电极材料、温度等因素的影响。
五、电解与电沉积电解是指在通过电流的作用下,将化合物分解成离子的过程。
高考电化学知识点复习
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高考电化学知识点复习电化学是高考复习中的一个重要内容。
下面小编为大家整理的高考电化学知识点复习,欢迎翻阅。
高考电化学知识点复习(一)1、电池的分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池2、化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置3、化学电池的分类:一、一次电池1、常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等二、二次电池1、二次电池:放电后可以再充电使活性物质获得再生,可以多次重复使用,又叫充电电池或蓄电池。
2、电极反应:铅蓄电池放电:负极(铅):Pb+SO2-4-2e=PbSO4↓正极(氧化铅):PbO2+4H++SO2-4+2e=PbSO4↓+2H2充电:阳极:PbSO4+2H2O-2e =PbO2+4H++SO2-4 阴极:PbSO4+2e =Pb+SO2-4两式可以写成一个可逆反应:2+Pb+2H2SO44↓+2H2O1/ 33、目前已开发出新型蓄电池:银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池高考电化学知识点复习(二)原电池:1、概念:2、组成条件:①两个活泼性不同的电极② 电解质溶液③ 电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路3、电子流向:外电路:极内电路:盐桥中向正极的电解质溶液。
4、电极反应:以锌铜原电池为例:负极:反应:-2e=Zn2+ (较活泼金属) 正极:还原反应:2H++2e=H2↑ (较不活泼金属) 总反应式:Zn+2H+=Zn2++H2↑5、正、负极的判断:高中化学知识点(1)从电极材料:一般较活泼金属为负极;或金属为负极,非金属为正极。
(2)从电子的流动方向负极流入正极(3)从电流方向正极流入负极(4)根据电解质溶液内离子的移动方向阳离子流向正极,阴离子流向负极(5)根据实验现象①__溶解的一极为负极__② 增重或有气泡一极为正极2/ 3高考电化学知识点复习(三)(1)银电极的制备将欲镀之银电极两只用细砂纸轻轻打磨至露出新鲜的金属光泽,再用蒸馏水洗净。
将欲用的两只Pt电极浸入稀硝酸溶液片刻,取出用蒸馏水洗净。
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近两年高考化学电化学分类汇编1.电解法在金属精炼、保护环境、处理废水中起着十分重要的作用。
(1)如图为电解精炼银的示意图,________(填a或b)极为含有杂质的粗银,若b极有少量红棕色气体生成,则生成该气体的电极反应式为______________________。
(2)电解法处理酸性含铬废水(主要含有)时,以铁板作阴、阳极,处理过程中存在反应+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O,最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去。
回答下列问题:①写出电极反应式:阴极________________,阳极________________。
②当生成1molCr(OH)3时,电路中转移电子的物质的量至少为________mol。
③电解过程中有Fe(OH)3沉淀生成,原因是______________________________________。
(3)电解降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
电解降解的原理如图所示。
①电源正极为________(填A或B),阴极反应式为______________________。
②若电解过程中转移了2mol电子,则膜两侧电解液的质量变化差(Δm左-Δm右)为________g。
【答案】(1)a+3e-+4H+NO↑+2H2O或+e-+2H+NO2↑+H2O(2)①2H++2e-H2↑Fe-2e-Fe2+②6③阳极生成的Fe2+被溶液中的氧化Fe3+,阴极H+放电,随着溶液中的酸性下降,使Fe3+的水解平衡右移,生成Fe(OH)3沉淀(3)①A 2+6H2O+10e-N2↑+12OH-②3.Ⅰ.(1)研究钢铁的防腐蚀措施意义重大。
利2.用如图所示装置可以模拟铁的电化学防护,其中Y为NaCl。
为减缓铁的腐蚀:①若X为碳棒,开关K应置于(填字母)处,此时X极发生的电极反应式为。
②若X为锌,开关K置于M处,则此时铁极发生的电极反应式为。
(2)在城市中地下常埋有纵横交错的管道和输电线路,地上还铺有铁轨,当有电流泄漏入潮湿的土壤中,并与金属管道形成回路时,就会引起后者的腐蚀。
为表示其原理,某班级的学生绘制了下列装置图(假设电极材料均为铁,电解质溶液均为NaCl溶液)。
你认为其中能合理模拟金属管道的腐蚀原理的是;c(Ⅱ)的总反应方程式是;若图d中接通电源,则平放的铁丝左侧附近产生的现象是;请你为防止地下金属管道腐蚀提供一种策略。
Ⅱ.1L某溶液中含有的离子如下表:离子Cu2+Al3+Cl?物质的量浓度/(mol/L) 2 1 4 x 用惰性电极电解该溶液。
当电路中有5mol电子通过时,溶液的pH= (忽略电解时溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)。
【答案】Ⅰ.(1)①N 2Cl??2e?Cl2↑②O2+2H2O+4e?4OH?(2)acd Fe+2H2O Fe(OH)2↓+H2↑铁丝左侧有无色的气体产生,附近产生少量白色沉淀,随后白色沉淀变成灰绿色,最后变为红褐色将埋在地下的金属管道表面涂绝缘膜(塑料或油漆等) Ⅱ.04.离子交换膜法为目前普遍使用的制碱技术,其极反应为:CO2+3.(2017江苏卷)铝是应用广泛的金属。
以铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下:注:SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。
(3)“电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3,电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是___________。
(4)“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液,原理如图所示。
阳极的电极反应式为_____________________,阴极产生的物质A的化学式为____________。
【答案】(3)石墨电极被阳极上产生的O2氧化(4)4CO32-+2H2O?4e?=4HCO3-+O2↑H24.【2017天津卷】(14分)某混合物浆液含有Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4,。
考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出,某研究小组利用设计的电解分离装置(见图2),使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液,并回收利用。
回答Ⅰ和Ⅱ中的问题。
Ⅱ.含铬元素溶液的分离和利用(4)用惰性电极电解时,CrO42-能从浆液中分离出来的原因是__________,分离后含铬元素的粒子是_________;阴极室生成的物质为___________(写化学式)。
【答案】(4)在直流电场作用下,CrO42-通过阴离子交换膜向阳极室移动,脱离浆液CrO42-和Cr2O72-NaOH和H25.【2016新课标1卷】NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:回答下列问题:(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分别为________、________。
“电解”中阴极反应的主要产物是______。
【答案】(3)NaOH溶液;Na2CO3溶液;ClO2?(或NaClO2);【解析】(3)食盐溶液中混有Mg2+和Ca2+,可利用过量NaOH溶液除去Mg2+,利用过量Na2CO3溶液除去Ca2+;向NaCl溶液中加入ClO2,进行电解,阳极发生反应2Cl--2e-=Cl2↑,反应产生Cl2,阴极发生反应产生NaClO2,可见“电解”中阴极反应的主要产物是NaClO2;6.【2016北京卷】用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO3-)已成为环境修复研究的热点之一。
(1)Fe还原水体中NO3-的反应原理如图所示。
①作负极的物质是________。
②正极的电极反应式是_________。
(2)将足量铁粉投入水体中,经24小时测定NO3—的去除率和pH,结果如下:NO3—的去除率接近100% <50%24小时pH 接近中性接近中性铁的最终物质形态pH=时,NO3—的去除率低。
其原因是________。
(4)其他条件与(2)相同,经1小时测定NO3—的去除率和pH,结果如下:初始pH pH= pH=NO3—的去除率约10% 约3% 1小时pH 接近中性接近中性与(2)中数据对比,解释(2)中初始pH不同时,NO3—去除率和铁的最终物质形态不同的原因:__________。
【答案】(1)①铁②NO3-+8e-+10H+=NH4++3H2O(2)因为铁表面生成不导电的FeO(OH),阻止反应进一步发生(4)Fe+2H+=Fe2++H2↑,初始pH较小,氢离子浓度高,产生的Fe2+浓度大,促使FeO(OH)转化为可导电的Fe3O4,使反应进行的更完全,初始pH高时,产生的Fe2+浓度小,从而造成NO3—去除率和铁的最终物质形态不同。
【解析】(1)①Fe是活泼的金属,根据还原水体中的NO3-的反应原理图可知,Fe被氧化作负极;②正极发生得到电子的还原反应,因此正极是硝酸根离子被还原为NH4+,该溶液为酸性电解质溶液,结合元素和电荷守恒可知电极反应式为:NO3-+8e-+10H+=NH4++3H2O;(2)从pH对硝酸根去除率的影响来看,初始pH=时去除率低,主要是因为铁离子容易水解生成FeO(OH),同时生成的Fe3O4产率降低,且生成的FeO(OH)不导电,所以NO3-的去除率低;(4)Fe+2H+=Fe2++H2↑,初始pH较小,氢离子浓度高,产生的Fe2+浓度大,促使FeO(OH)转化为可导电的Fe3O4,使反应进行的更完全;初始pH高时,由于Fe3+的水解,Fe3+越容易生成FeO(OH),产生的Fe2+浓度小,从而造成NO3—去除率和铁的最终物质形态不同。
7.【2016江苏卷】铁炭混合物(铁屑和活性炭的混合物)、纳米铁粉均可用于处理水中污染物。
(1)铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。
将含有Cr2O72–的酸性废水通过铁炭混合物,在微电池正极上Cr2O72–转化为Cr3+,其电极反应式为_____________。
【答案】(1)Cr2O72–+6e-+14H+=2Cr3++7H2O8.【2016天津卷】氢能是发展中的新能源,它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。
回答下列问题:(1)但是氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池,写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式:____。
(5)化工生产的副产氢也是氢气的来源。
电解法制取有广泛用途的Na2FeO4,同时获得氢气:Fe+2H2O+2OH?FeO42?+3H2↑,工作原理如图1所示。
装置通电后,铁电极附近生成紫红色的FeO42?,镍电极有气泡产生。
若氢氧化钠溶液浓度过高,铁电极区会产生红褐色物质。
已知:Na2FeO4只在强碱性条件下稳定,易被H2还原。
①电解一段时间后,c(OH?)降低的区域在_______(填“阴极室”或“阳极室”)。
②电解过程中,须将阴极产生的气体及时排出,其原因是_______。
③c(Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图2,任选M、N两点中的一点,分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因:_____________。
【答案】(1)H2+2OH--2e-=2H2O(5)①阳极室②防止Na2FeO4与H2反应使产率降低③M点:c(OH-)低,Na2FeO4稳定性差,且反应慢(或N点:c(OH-)过高,铁电极上有氢氧化铁生成,使Na2FeO4产率降低)。
9.【2016浙江卷】催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。
(5)研究证实,CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇,则生成甲醇的反应发生在极,该电极反应式是。
【答案】(5)阴CO2+6H++6e?==CH3OH+H2O【解析】(5)二氧化碳变甲醇,碳元素的化合价降低,得到电子,说明其在阴极反应,其电6H++6e-=CH3OH+H2O。