高考电化学专题-复习精华版
高考电化学知识点总结2024
引言电化学是化学的一个重要分支,研究化学反应与电能的相互转化关系。
在高考中,电化学相关的知识点经常出现,并且重要程度较高。
本文将对高考电化学的知识点进行总结,以帮助同学们更好地复习备考。
概述本文将从电解和电池两个大点展开,分别介绍电解和电池的基本概念及相关知识点。
通过了解基本概念和掌握相关知识点,同学们可以更好地理解高考中的电化学题目。
正文内容一、电解1.电解的基本概念1.1电解的定义与含义1.2电解液的种类1.3电解过程的特点1.4电解质的离解度及其影响因素1.5电解过程中的有关电极反应2.电解方程式2.1电解方程式的基本表示方法2.2电解方程式的平衡状态2.3电解过程中的氧化还原反应2.4电解过程中的非氧化还原反应2.5电解过程中的电化学计量关系3.电解实验3.1电解实验的基本操作步骤3.2电解液的选择与实验条件3.3电解实验中的电解槽与电解池3.4电解实验中的电流强度和电量计算3.5电解实验的应用与意义二、电池1.电池的基本概念1.1电池的定义与构成1.2电池的分类与特点1.3电池的工作原理1.4电池的电动势与电动势源1.5电池的内阻与电池性能2.常见电池2.1干电池2.2蓄电池2.3燃料电池2.4高温电池2.5其他类型的电池3.电池的使用与维护3.1电池的使用注意事项3.2电池的保养与维护3.3电池的充电与放电特性3.4电池的性能评价与比较3.5电池的环境与安全问题4.电池的应用4.1电池在生活中的应用4.2电池在工业中的应用4.3电池在交通运输中的应用4.4电池在航空航天中的应用4.5电池在环境保护中的应用5.电池的发展与前景5.1电池技术的发展历程5.2电池技术的趋势与未来5.3电池技术的问题与挑战5.4电池技术的应用拓展5.5电池技术的社会影响与经济效益总结通过对电解和电池的知识点进行总结,我们对电化学的基本概念、电解过程、电解方程式、电解实验、电池的基本概念、电池的分类和应用、电池的使用与维护、电池的发展与前景等有了深入的理解。
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电解原理应用(电解法精炼镍)
例题11、金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、
Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍, 下列叙述正确的是 (已知:氧化性 Fe2+ < Ni2+ < Cu2+ ) A.阳极发生还原反应,其电极反应式: Ni2+ + 2e— = Ni B.电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相 等
阳极 :活性电极(除Au 、Pt、C等)放电能力﹥阴离子。即: 活性电极﹥S2 -﹥I -﹥ Br -﹥Cl -﹥OH -﹥ NO3 -、SO4 2 失e- 能力依次减弱
例题4、 阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池,其电池反应
为: 2H2+O2==2H2O,电解液为KOH溶液。
(1):负极应通入_ 氢 __气,正极通入__氧
Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O 生成的Fe2O3·xH2O就是铁锈 。
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金属的防护
①改变金属内部结构
②覆盖保护层 ③电化学保护法
③电镀池、铜的精炼判断:
阳极材料和电解质溶液中含有同种金属元素
原电池电极的判断
正极:
负极:
电解池电极的判断
阳极: 阴极:
原电池电极的判断
正极:相对不活泼的金属 或非金属导体
负极:相对活泼的金属
还原反应 氧化反应
得电子 … 失电子 …
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5HCO3-
3Ba2+
6OH-
例 2:0.1mol KAl(SO4)2 10ml 和 0.1molBa(OH)2 20ml 混合后,求离子浓度大小的关系
口诀: 取整、消去、再排序。
取整: 1K+
1Al3+
2SO42-
2Ba2+
4OH-
复习:离子浓度比大小 (1)同种离子在不同溶液中的浓度比较 (2)不同溶液离子浓度比大小 (3)相互反应后离子浓度比大小 (4)同种溶液不同离子浓度比大小 例:NH4Cl 中离子浓度大小的关系 模板:不变>变化> H+/OH- > ____> OH-/H+ NH4Cl:
1)熔融金属氧化物 Y2 O3
2)熔融碳酸盐 Li2 CO3
转导: O2-
或 CO32-
N2H4
O2 -
O2
CH3NH2 负极:
CO32 -
O2
正极:
补:不完全氧化时的电极反应方程式的书写
有机化学: 得氧失氢叫氧化 失氧得氢叫还原
得一个 H +e得一个 O -2e练习 乙醇氧化成乙酸(酸性条件下的负极反应) 总结:
A.NiMH 电池放电过程中,正极的电极反应式为:NiOOH + H2O + e-= Ni(OH)2 + OH-
B.充电过程中 OH-离子从阳极向阴极迁移 C.充电过程中阴极的电极反应式:H2O + M + e-= MH + OH-,H2O 中的 H 被 M 还原 D.NiMH 电池中可以用 KOH 溶液、氨水等作为电解质溶液 根据信息,NiOOH 与 NH3 反应所以不能用氨水做电解质
(2013 安徽卷)热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如 图所示,其中作为电解质的无水 LiCl-KCl 混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。该 电池总反应为:PbSO4+2LiCl+Ca =CaCl2+Li2SO4+Pb。 下列有关说法正确的是 A.正极反应式:Ca+2Cl- - 2e- =CaCl2 B.放电过程中,Li+向负极移动 C.每转移 0.1mol 电子,理论上生成 20.7gPb D.常温时,在正负极间接上电流表或检流计,指针不偏转
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高考电化学知识点复习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 +2H2O3、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++H25、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。
将洗净的电极分别插入盛有镀银液(镀液组成为100mL水中加1.5g硝酸银和1.5g氰化钠)的小瓶中,按图Ⅲ?15?1接好线路,并将两个小瓶串联,控制电流为0.3mA,镀1h,得白色紧密的镀银电极两只。
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2.氢氧燃料电池反应汇总:介质电池反应2H2 +O2= 2H2O酸性负极2H2 - 4e- = 4H+正极O2 + 4H+ + 4e-= 4H2O 中性负极2H2 - 4e- = 4H+正极O2 + 2H2O + 4e-= 4OH- 碱性负极2H2 +4OH-- 4e- = 4H2O正极O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-3.固体氢氧燃料电池:固体电解质介质电池反应:2H2 +O2= 2H2O负极 2H2 - 4e- +2O2-= 2H2O正极 O2 + 4e-= 2O2-负极2H2 - 4e- = 4H+正极 O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O4.甲烷新型燃料电池以两根金属铂片插入KOH溶液中作电极,又在两极上分别通入甲烷和氧气。
电极反应为:负极:CH4+ 10OH--8e-=CO32-+7H2O正极:2O2+ 4H2O +8e-= 8OH-电池总反应:CH4+2O2 +2KOH = K2CO3+ 3 H2O分析溶液的pH变化。
C4H10、空气燃料电池、电解质为熔融K2CO3,用稀土金属材料作电极(具有催化作用)负极:2C4H10-52e-+ 26CO32--=34 CO2+ 10H2O第二课时 电解池原理一、 电解池基础定义:使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程。
装置特点:电能转化为化学能。
①、与电源本连的两个电极;形成条件 ②、电解质溶液(或熔化的电解质)③、形成闭合回路。
电极 阳极:与直流电源正极相连的叫阳极。
概念 阴极:与直流电源负极相连的叫阴极。
电极反应:原理:谁还原性或氧化性强谁先放电(发生氧化还原反应)离子放电顺序: 阳极:阴离子还原性 S2->I->Br ->C l->OH ->SO 42-(含氧酸根)>F -阴极:阳离子氧化性 Ag +>Fe3+>Cu 2+>Pb 2+>Sn 2+>Fe 2+>Z n2+>H +>A l3+>Mg2+>Na +电子流向 e - e-氧化反应 阳极 阴极 还原反应反应原理:4OH --4e -=2H 2O +O 2 Cu 2++2e -=Cu 电解质溶液电解结果:在两极上有新物质生成。
高考电化学专题复习精华版定稿版
高考电化学专题复习精华版HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】第一部分原电池基础一、原电池基础装置特点:化学能转化为电能。
①、两个活泼性不同的电极;形成条件:②、电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应);原③、形成闭合回路(或在溶液中接触)电负极:用还原性较强的物质作负极,负极向外电路提供电子;发生氧化反应。
池基本概念:正极:用氧化性较强的物质正极,正极从外电路得到电子,发生还原反应。
原电极反应方程式:电极反应、总反应。
理氧化反应负极铜锌原电池正极还原反应反应原理 Zn-2e-=Zn2+ 2H++2e-=2H2↑电解质溶液二、常见的电池种类电极反应:负极(锌筒)Zn-2e-=Zn2+正极(石墨)2NH4++2e-=2NH3+H2↑溶正极O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-3.固体氢氧燃料电池:固体电解质介质电池反应: 2H2 +O2= 2H2O负极?2H2 - 4e- +2O2-= 2H2O正极?O2+ 4e-= 2O2-负极 2H2- 4e- = 4H+正极?O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O4.甲烷新型燃料电池以两根金属铂片插入KOH溶液中作电极,又在两极上分别通入甲烷和氧气。
电极反应为:负极:CH4+ 10OH --8e-= CO32- + 7H2O正极:2O2+ 4H2O +8e-= 8OH -负极(Fe):Fe-2e-=Fe2+;吸氧腐蚀:正极(C):O2+2H2O+4e-=4OH-电化总反应:2Fe+O2+2H2O=Fe(OH)2腐蚀后继反应:4Fe(OH)2 +O2+2H2O =4Fe(OH)3钢铁的腐蚀 2Fe(OH)3====Fe2O3+3H2O负极(Fe):Fe-2e-=Fe2+;析氢腐蚀:正极(C):2H++2e-=H2↑总反应: Fe+2H+=Fe2++H2↑影响腐蚀的因素:金属本性、介质。
高中化学必修1---电化学反应专题复习
高中化学必修1---电化学反应专题复习一、电化学反应的基本概念- 电化学反应是指在电解质溶液中发生的化学反应,包括氧化还原反应和电解反应两类。
- 氧化还原反应是指在化学反应中,物质的氧化态和还原态发生变化的过程。
- 电解反应是指在电力的作用下,使物质发生氧化还原反应的过程。
二、电化学反应的基本原理- 电化学反应涉及到电子的转移和离子的传导。
- 在电解质溶液中,正离子向阴极移动,接受电子形成还原物质,负离子向阳极移动,释放电子形成氧化物质。
- 电化学反应的方向取决于电极上的电势差,即电动势。
- 根据电势差的大小,电化学反应可以分为非自发反应和自发反应。
三、电化学反应的实验条件- 进行电化学反应实验需要使用电解槽和电解质溶液。
- 电解槽通常由两个电极(阳极和阴极)和电解质溶液组成。
- 电极材料的选择会影响电化学反应的速率和效果。
- 电解质溶液的浓度、温度和pH值等因素也会对电化学反应产生影响。
四、电化学反应的应用- 电化学反应在生活和工业中有着广泛的应用。
- 电解和电镀过程是工业上常见的应用,如金属的电镀、污水处理等。
- 电池是将化学能转化为电能的装置,广泛应用于电子设备和交通工具等领域。
- 燃料电池是一种能够将燃料的化学能直接转化为电能的装置,具有环保和高效的特点。
五、电化学反应的保护与利用- 为了保护金属材料不被腐蚀,在一些实际应用中需要进行电化学腐蚀保护。
- 电解可用于制取一些金属、非金属元素和化合物。
- 利用电化学反应可以实现能源的转化和储存,如电池和燃料电池。
- 通过电化学反应还可以制取一些化学品和药物,如氨水和铜制剂等。
以上是对高中化学必修1中电化学反应专题的复习概要,希望对你的学习有所帮助。
2024年高考化学二轮专题复习:电化学专题总结
2024年高考化学二轮专题复习:电化学专题总结2024年高考化学二轮专题复习:电化学专题总结一、前言随着高考的临近,我们需要聚焦化学学科中的重要专题——电化学。
在本文中,我们将对电化学的基本概念、原电池和电解池的相关知识进行回顾,总结二轮复习中的重点和难点,并提供一些具有针对性的练习题,以帮助大家更好地掌握电化学的核心内容。
二、基本概念1、电极:原电池的两个电极分别为正极和负极,发生氧化反应的为负极,发生还原反应的为正极。
2、电子流向:电子从负极经导线流向正极。
3、离子流向:溶液中的阳离子移向正极,阴离子移向负极。
三、原电池1、组成:原电池由电极、电解质溶液、隔膜和导线组成。
2、工作原理:通过氧化还原反应,将化学能转化为电能。
3、电池表示法:以“(-)正(+)”表示电极,以“稀H2SO4、浓HNO3”等表示电解质溶液,以“Cu-Zn-H2SO4”表示电池。
四、电解池1、组成:电解池由电极、电解质溶液、电源和导线组成。
2、工作原理:通过电解作用,将电能转化为化学能。
3、电解规律:阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。
4、金属的腐蚀与防护:金属在潮湿环境中易发生电化学腐蚀,常用的防护措施有涂油漆、改变金属结构等。
五、二轮复习重点难点1、正确判断原电池和电解池的反应类型,熟练掌握电子和离子的流向。
2、掌握常见化学电源的种类及工作原理,如干电池、蓄电池、燃料电池等。
3、理解并掌握电解规律,能够预测电解产物,并了解氯碱工业的原理。
4、掌握金属腐蚀的原理和防护方法,了解牺牲阳极的阴极保护法在金属防腐中的应用。
六、练习题1、请写出干电池、蓄电池、燃料电池的反应原理。
2、请简述氯碱工业的原理和工艺流程。
3、请解释牺牲阳极的阴极保护法在金属防腐中的应用。
七、总结与展望电化学是高考化学的重要考点之一,我们需要在二轮复习中全面掌握相关概念和原理,注重理论与实践的结合,提高解决实际问题的能力。
同时,我们还应该关注电化学领域的新进展和新应用,如新能源技术、储能技术等,以拓宽视野,提高对电化学知识的理解和掌握。
电化学知识归纳(精品)
电化学知识归纳一、原电池和电解池的比较原电池电解池(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内因条件:存在一个自发的氧化还原反应;外因条件(装置条件):①有两种活性不同的电极(金属、可导电非金属)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→化学能说明:1、从理论上说,任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池。
2、电解两个电极可以材料一样,电解条件可以促使非自发的反应进行如反应Cu+2H2O=Cu(OH)2+H2↑在电解条件下可以发生。
装置氧化反应(失电子)还原反应(得电子)确定电极原电池负极正极由电极材料决定,还原性强的作负极电解池阳极阴极由电源决定,接电源正极的为阳极,接电源负极的为阴极注意:1、通常两种不同金属在电解溶液中构成原电池时,较活泼的金属作负极,但也不是绝对的,严格地说,应以发生的电极反应来定.例如,Mg-Al 合金放入稀盐酸中,Mg 比Al 易失去电子,Mg 作负极;将Mg-Al 合金放入烧碱溶液中,由于发生电极反应的是 Al,故Al 作负极。
知识点高考化学之“电化学”知识点总结
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。
高考电化学知识要点复习
高考电化学知识要点复习一1由组成原电池的两极材料判断:一般来说,较活泼的或能和电解质溶液反应的金属为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。
但具体情况还要看电解质溶液,如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池,镁为负极,铝为正极;但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时,由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应,失去电子,因此铝为负极,镁为正极。
Fe 、Cu 和浓HNO3 。
2根据外电路电流的方向或电子的流向判断:在原电池的外电路,电流由正极流向负极,电子由负极流向正极。
3根据内电路离子的移动方向判断:在原电池电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。
4根据原电池两极发生的化学反应判断:原电池中,负极总是发生氧化反应,正极总是发生还原反应。
因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。
5根据电极质量的变化判断:原电池工作后,若某一极质量增加,说明溶液中的阳离子在该电极得电子,该电极为正极,活泼性较弱;如果某一电极质量减轻,说明该电极溶解,电极为负极,活泼性较强。
6根据电极上产生的气体判断:原电池工作后,如果一电极上产生气体,通常是因为该电极发生了析出氢的反应,说明该电极为正极,活动性较弱。
7根据某电极附近pH的变化判断析氢或吸氧的电极反应发生后,均能使该电极附近电解质溶液的pH增大,因而原电池工作后,该电极附近的pH增大了,说明该电极为正极,金属活动性较弱。
二1. 金属的电化学腐蚀由原电池反应可知,在电化学腐蚀中较活泼金属被氧化腐蚀掉。
钢铁的电化学腐蚀有2种:1析氢腐蚀在酸性溶液中发生负极Fe:正极C:2吸氧腐蚀在中性或酸性极弱的溶液中发生负极Fe:正极C:结合生成铁锈的成分为。
钢铁的腐蚀以吸氧腐蚀为主。
为防止金属的腐蚀常采用以下措施:1改变金属的结构,如铁中加入Cr或Ni制成不锈钢;2涂保护层,如搪瓷、喷漆、刷铝粉、镀锌制成白铁皮、镀锡制成马口铁等;3连接活泼金属法,即牺牲阳极的阴极保护法,如闸门、轮船连上锌块或锌皮等。
高三化学一轮复习:电化学专题
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。
高考复习:电化学专题总结
电化学专题总结原电池一、基本概念1、原电池是一种将化学能转变成电能的装置。
2、原电池的构成条件:活动性不同的两个电极、电解质溶液、形成闭合回路。
韵语记忆:一强一弱两块板,两极必用导线连,同时插入电解液,活动导体溶里边。
3、、电极的确定:无论什么样电极材料、电解质溶液(或熔融态的电解质)构成原电池,只要是原电池永远遵守电极的规定:电子流出的电极是负极,电子流入的电极是正极。
通常:负极:活泼的一极;电子流出的一极;电流流入的一极;发生氧化反应的一极。
反之为正极。
特例1:两极材料分别是铜片和铝片,电解质溶液是浓硝酸,虽然金属活动性铝比铜活泼,但是由于铝与浓硝酸发生钝化,不再继续反应,而铜与浓硝酸发生氧化反应,在电池中,铜作原电池的负极,铝作原电池的正极。
特例2:两极材料分别是镁片和铝片,电解质溶液是氢氧化钠溶液,虽然金属活动性镁比铝活泼,但是由于铝与氢氧化钠溶液发生氧化反应产生氢气,而镁与氢氧化钠溶液不反应,在电池中,铝作原电池的负极,镁作原电池的正极。
4、只有氧化还原反应才有电子的得失,只有氧化还原反应才可能被设计成原电池(复分解反应永远不可能被设计成原电池)。
5、氧化还原反应中还原剂的氧化反应和氧化剂的还原反应同时发生,一个氧化还原反应被设计成原电池后,氧化反应和还原反应被分别设计在负极和正极发生,两极反应式叠加后应该与氧化还原反应式吻合,要求书写电极反应式时,负极失去的电子数与正极得到的电子数相等。
6、在化学反应中,失去电子的反应(电子流出的反应)是氧化反应,得到电子的反应(电子流入的反应)是还原反应,所以在原电池中:负极永远发生氧化反应(对内电路来说也可称为阳极),正极永远发生还原反应(阴极)。
思考:1、为什么原电池的负极也可称为阳极;正极也可称为阴极?这样称为有什么益处?2、由定义的角度区分正负极与阴阳极。
7、原电池作为一种化学电源,当它用导线连接上用电器形成闭合回路时就会有电流通过。
Ⅰ.在外电路:ⅰ.电流的流向是从电源的正极出发经用电器流向电源的负极。
高考电化学知识点总结归纳
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。
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2.氢氧燃料电池反应汇总:
介质电池反应2H2 +O
= 2H2O
2
酸性负极2H2 - 4e- = 4H+
正极O2 + 4H+ + 4e-= 4H2O 中性负极2H2 - 4e- = 4H+
正极O2 + 2H2O + 4e-= 4OH- 碱性负极2H2 +4OH-- 4e- = 4H2O
正极O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
3.固体氢氧燃料电池:
固体电解质介质电池反应:2H2 +O
= 2H2O
2
负极 2H2 - 4e- +2O2-= 2H2O
正极 O2 + 4e-= 2O2-
负极2H2 - 4e- = 4H+
正极 O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O
4.甲烷新型燃料电池
以两根金属铂片插入KOH溶液中作电极,又在两极上分别通入甲烷和氧气。
电极反应为:
负极:CH4+10OH--8e-=CO32- + 7H2O
正极:2O2+ 4H2O+8e-= 8OH-
电池总反应:CH4+2O2 + 2KOH =K2CO3+ 3 H2O
分析溶液的pH变化。
C4H10、空气燃料电池、电解质为熔融K2CO3,
用稀土金属材料作电极(具有催化作用)
负极:2C4H1
-52e- + 26CO32-- =34 CO2+10H2O
0
第二课时 电解池原理
一、 电解池基础
定义:使电流通过电解质溶液而在阴阳
两极引起氧化还原反应的过程。
装置特点:电能转化为化学能。
①、与电源本连的两个电极;
形成条件 ②、电解质溶液(或熔化的电解质)
③、形成闭合回路。
电极 阳极:与直流电源正极相连的叫阳极。
概念 阴极:与直流电源负极相连的叫阴极。
电极反应:
原理:谁还原性或氧化性强谁先放电(发生氧化还原反应)
离子放电顺序: 阳极:阴离子还原性 S 2->I->Br -
>Cl ->OH ->SO 42-
(含氧酸根)>F -
阴极:阳离子氧化性 Ag +>Fe 3+>Cu 2+
>Pb 2
+>Sn 2+
>Fe 2+>Zn 2+
>H +>A l3+>Mg2+>N a+
电子流向 e - e- 氧化反应 阳极 阴极 还原反应
反应原理:4OH --4e -=2H 2O +O 2 Cu2++2e -=C u 电解质溶液
电解结果:在两极上有新物质生成。
总反应:2CuSO 4+ 2H 2O = 2Cu+2H 2SO 4+O2↑
注意:当离子浓度相差较大时,放电顺序要发生变化,相同时按H +,不同时按(H +)
二、 电解池原理
粗铜板作阳极,与直流电源正极相连; ①、装置 纯铜作阴极,与直流电源负极相连;
用CuSO 4 (加一定量H 2SO 4)作电解液。
移向
阴离子
移
向
阳离
子
电
解池原理
离子交换膜法制烧 阴极:Cu 2++2e-=C u
电解精炼铜 阳极:Cu -2e-=Cu 2+、Zn-2e -=Zn 2
+
②、原理: Ni-2e -=Ni 2+
阳极泥:含Ag 、Au 等贵重金属; 电解液:溶液中CuSO 4浓度基本不变
③、电解铜的特点:纯度高、导电性好。
①、概念:利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其它金属或合金的过程。
②、方法:镀层金属与电源正极相连作阳极; 将待镀金属与电源负极相连作阴极;
电镀: 用含镀层金属离子的电解质溶液配成电镀液。
③、原理:阳极 Cu-2e-
=Cu 2+
;Cu
2+
+2e -=Cu
④、装置
⑤、电镀工业:镀件预处理→电镀液添加剂→
装置:(如图)
现象 ①、阴极上有气泡;
②、阳极有刺激性气体产,能使湿润的淀粉KI 变蓝;
电解食盐水 ③、阴极区附近溶液变红,有碱生成
通电前: NaC l =Na ++C l- H 2O H++OH -
原理 阴极(Fe ):Na +,H +移向阴极;2H ++2e -
=H 2↑(还原反应)
通电后: 阳极(C):Cl -、OH -移向阳极;2Cl --2e-=Cl 2↑(氧化反应)
总反应:2NaC l +2H 2O 2NaOH +Cl2↑+H 2↑
阳极、阴极、离子交换膜、电解槽、导电铜棒等
①、组成:阳极:金属钛网(涂有钌氧化物);阴极:碳钢网(涂有Ni 涂层)
阳离子交换膜:只允许阳离子通过,阻止阴离子和空气通过;
②、装置:
电解的应用
氯碱
工业
电解。