电化学复习专题
电化学专题

电化学专题复习一.原电池1.原电池的反应原理:自发的、放热的氧化还原反应原电池的电路工作原理:(外电路)负极失去电子,电子经导线流向正极。
(内电路)溶液中阴阳离子发生定向移动,向负极移动,向正极移动。
2.原电池的电极和电极反应:正极:得到电子,发生还原反应负极:失去电子,发生氧化反应3.原电池形成的一般条件:①两极:活泼性不同的金属(或一种是金属,另一种是非金属导体)②电解质溶液:电极必与电解质溶液接触③形成闭合回路:电极相互接触或与导线连接④能自发发生氧化还原反应【例1】在下图所示的装置中,能够发生原电池反应的是()A B C D E F【例2】镁片和铝片同时插入氢氧化钠溶液中,虽然镁比铝活泼,但由于镁不与氢氧化钠反应,而铝却反应,失去电子,是负极,其电极反应为:负极:_______________________________________________________正极:_______________________________________________________4.常用的化学电源和新型化学电源①氢氧燃料电池当用碱性电解质时,电极反应为:负极:2H2+40H—-4e—=4H20;正极:02+2H20+4e—=40H—总反应:2H2+02=2H2O②甲烷燃料电池该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极,在两极上分别通甲烷和氧气;负极:_______________________________________________________正极:_______________________________________________________总反应方程式为:③CH3OH燃料电池用导线相连的两个铂电极插入KOH溶液中,然后向两极分别通入CH3OH和O2,则发生了原电池反应。
负极:_______________________________________________________正极:_______________________________________________________总反应方程式为: ④电化学腐蚀:钢铁腐蚀正极材料:______电极反应式:_____________________________________ 负极材料:______电极反应式:_____________________________________ 【针对训练】1.下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是( )A .纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗B .当镀锡铁制品的镀层破损时,镶层仍能对铁制品起保护作用C .在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法D .可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀2.一种燃料电池中发生的化学反应为:在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。
化学专题复习:电化学基础(完整版)
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高考化学专题复习:电化学基础要点一原电池、电解池、电镀池的比较原电池电解池电镀池定义将化学能转变成电能的装置将电能转变成化学能的装置应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。
一种特殊的电解池装置举例形成条件①活动性不同的两电极(连接)②电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反应)③形成闭合回路①两电极接直流电源②两电极插人电解质溶液③形成闭合回路①镀层金属接电源正极,待镀金属接电源负极②电镀液必须含有镀层金属的离子电极名称负极:较活泼金属;正极:较不活泼金属(或能导电的非金属等)阳极:电源正极相连的电极阴极:电源负极相连的电极阳极:镀层金属;阴极:镀件电子流向负极正极电源负极阴极电源正极阳极电源负极阴极电源正极阳极IV FeZn III I II FeZn 电 极 反 应 负极(氧化反应):金属原子失电子;正极(还原反应):溶液中的阳离子得电子阳极(氧化反应):溶液中的阴离子失电子,或金属电极本身失电子;阴极(还原反应):溶液中的阳离子得电子阳极(氧化反应):金属电极失电子;阴极(还原反应):电镀液中阳离子得电子离子流向 阳离子:负极→正极(溶液中) 阴离子:负极←正极(溶液中) 阳离子→阴极(溶液中) 阴离子→阳极(溶液中)阳离子→阴极(溶液中) 阴离子→阳极(溶液中)练习1、把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液 混合溶液的玻璃皿中(如图所示),经一段时间后, 观察到溶液变红的区域是( ) A 、I 和III 附近 B 、I 和IV 附近 C 、II 和III 附近 D 、II 和IV 附近练习2、下面有关电化学的图示,完全正确的是( )练习3、已知蓄电池在充电时作电解池,放电时作原电池。
铅蓄电池上有两个接线柱,一个接线柱旁标有“+”,另一个接线柱旁标有“—”。
关于标有“+”的接线柱,下列说法中正确..的是( )A 、充电时作阳极,放电时作负极B 、充电时作阳极,放电时作正极C 、充电时作阴极,放电时作负极D 、充电时作阴极,放电时作正极练习4、(08广东卷)LiFePO 4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点,可用于电动汽车。
电化学复习
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电化学复习第一章绪论电分析化学是一门利用物质的电学和电化学性质进行表征和测量的科学。
它是电化学和分析化学的重要组成部分。
它与物理学、电子学、计算机科学、材料科学和生物学等其他学科密切相关。
电分析化学的研究领域包括成分和形态分析,动力学和机理分析,表面和界面分析等方面的内容。
在化学成分分析中,电分析化学方法是一种公认的快速、灵敏、准确的微量和痕量分析方法。
电分析化学的理论基础:电位分析的定量关系为能斯特方程;现代极谱法和伏安法理论是以扩散电流理论为基础的。
菲克第一定律:描述电活性物质向电极表面扩散和传质的流动方程菲可(fick)第二定律:描述电解过程中电活性物质的浓度随离开电极表面的距离x和时间t变化的微分方程式第二章扩散电流理论与极谱分析电极反应速率:单位时间内每单位面积反应的物质摩尔数=i/nfa=j/nf影响反应速度的因素:1.传质速度.2.在电极表面进行的电子交换反应的性质.3.电极反应是否耦合均相化学反应.4.其它表面反应,如吸附,解吸或表面膜的形成等极化:电流通过电极/溶液界面时,电极电位偏离平衡电位的现象极化分为:浓差极化,电化学极化:211362液相传质包括:对流、扩散和电迁移D(平)演绎伊尔科维?在极谱分析中,根据传质流动方程?方程式可逆电极反应:电子交换反应的速率比扩散速率在所有电极电位值时都大的多,这时在波上升部分,扩散速率依然是决定因素.电流受扩散速度控制准可逆电极反应:电子交换反应较慢,电流受扩散和电极反应速度控制.完全不可逆电极反应:电子交换反应非常慢,电流受电极反应速度控制.会推导可逆极谱波方程式从对数分析曲线可以得出什么结论?金属离子形成络合物后,半波电位负移:第三章非扩散电流极谱理论1c1scx电流和电势的一般表达式:22o1.K值越大,反应速度越快。
相反,反应速度越慢。
2 e越负(或正),反应速度KF (或KB)越快butler-volmer方程(步特勒尔-伏尔默方程):交换电流越小,动力学越慢。
高中化学复习-电化学系列
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二、特殊电池 1、燃料电池 X+O2--介质 “氧气为正,燃料为负”
“碳四氢一氧减二,N变氮气不计算”
“部分氧还数原子,丢氢加氧失电子”
例:电极方程式书写
介质类型 负极燃料 负极方程式
酸性 碱性
CH3OCH3 N2H4
固体氧化物 C3H8
熔融碳酸盐 H2
例:电极方程式书写
介质类型 酸性 碱性 固体氧化物
电化学系列
原电池 电解池 离子移动方向 正正负负 阴阳相吸
氧化还原反应 负氧正还 阳氧阴还 pH变化 正增负减 阴盛阳衰 得失电子 正增负减 阴盛阳衰 充电连接 负连负, 正连正
• 1、原电池形成条件 • 2、原电池原理应用:加速,设计原电池 • 3、双液原电池的分类和判断正负极方法。 • 4、电化学腐蚀:吸氧、析氢 • 5、电化学防护:牺牲阳极的阴极保护法。 • 腐蚀快慢:电解腐蚀>原电池腐蚀>化学腐
熔融碳酸盐
正极方程式
2、铅蓄电池 Pb-PbO2-H2SO4 电子就是酸,两极均增重 充电顺着接,硫酸根不动
3、锌锰干电池 Zn-MnO2-KOH
4、银锌钮扣电池 Zn-Ag2O-KOH
电解池 1、分类 单液:阳极活泼、阳极惰性 双液:含膜 2、电极产物: 阴极:银/铜/氢气炼铜 冶炼金属 电解法保护Al-C-20%H2SO4
高考化学专项练复习《电化学》含答案
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高考化学专项练复习《电化学》含答案一、选择题(本题共20小题,每题只有一个选项符合题意)1.糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等,其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。
下列分析正确的是A .脱氧过程是吸热反应,可降低温度,延长糕点保质期B .脱氧过程中铁作原电池正极,电极反应为:Fe -3e -=Fe 3+C .脱氧过程中碳作原电池负极,电极反应为:2H 2O+O 2+4e -=4OH -D .含有1.12g 铁粉的脱氧剂,理论上最多能吸收氧气0.015mol【答案】D【解析】A .脱氧过程是放热反应,可吸收氧气,延长糕点保质期,A 不正确;B .脱氧过程中铁作原电池负极,电极反应为Fe -2e -=Fe 2+,B 不正确;C .脱氧过程中碳作原电池正极,电极反应为2H 2O+O 2+4e -=4OH -,C 不正确;D .含有1.12g 铁粉的脱氧剂,铁的物质的量为0.02mol ,其最终被氧化为氢氧化铁,电子转移总量为0.06mol ,理论上最多能吸收氧气0.015mol ,D 正确。
故选D 。
2.“自煮火锅”发热包的成分为碳酸钠、硅藻土、铁粉、铝粉、活性炭、焦炭粉、NaCl 、生石灰,向发热包中加入冷水,可用来蒸煮食物。
下列说法错误的是 A .活性炭作正极,正极上发生还原反应B .负极反应为--22Al-3e +4OH =AlO +2H O -C .Na +由活性炭区向铝粉表面区迁移D .硅藻土结构疏松,使各物质分散并均匀混合,充分接触【答案】C【解析】发热包发热过程中有微小原电池形成,如铝粉和活性炭在水溶液中,活性炭作正极,O 2得到电子发生还原反应,电极反应式为:O 2+2H 2O+4e -=4OH -,铝粉作负极,失去电子发生氧化反应,电极反应式为:--22Al-3e +4OH =AlO +2H O -。
A .根据分析,活性炭作正极,O 2得到电子发生还原反应,A 正确;B .若铝粉作负极,失去电子发生氧化反应,电极反应式为:--22Al-3e +4OH =AlO +2H O -,B 正确;C .活性炭作正极,铝粉作负极,原电池中阳离子向正极移动,即Na +向活性炭区迁移,C 错误;D .硅藻土结构疏松,可以使各物质分散并均匀混合,充分接触,D正确;答案选C。
高考电化学专题-复习精华版
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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。
大学电化学复习题答案
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大学电化学复习题答案1. 简述电化学电池的工作原理。
答:电化学电池的工作原理基于氧化还原反应,其中一种物质在电池的负极失去电子(氧化),另一种物质在正极获得电子(还原)。
电子从负极通过外部电路流向正极,产生电流。
2. 描述法拉第定律在电化学中的应用。
答:法拉第定律表明,在电解过程中,通过电极的电荷量与电极上物质的重量变化成正比。
具体来说,电解1摩尔电子所需的电量是法拉第常数(约96485库仑/摩尔)。
3. 什么是电解质?并举例说明。
答:电解质是那些在溶液中能够导电的物质,因为它们能够电离成带电的离子。
例如,食盐(氯化钠)在水中溶解时会电离成Na+和Cl-离子,因此是一种电解质。
4. 解释什么是电化学系列,并说明其重要性。
答:电化学系列是一系列金属按照它们在标准氢电极(SHE)中的还原电位排列的顺序。
这个系列对于预测金属在特定电解质中的腐蚀性和稳定性非常重要。
5. 描述电化学腐蚀的两种主要类型。
答:电化学腐蚀的两种主要类型是析氢腐蚀和吸氧腐蚀。
析氢腐蚀发生在酸性环境中,金属失去电子并与氢离子反应生成氢气。
吸氧腐蚀则发生在中性或碱性环境中,金属失去电子并与溶解在水中的氧气反应。
6. 什么是电化学阻抗谱(EIS)?它如何用于研究电化学系统?答:电化学阻抗谱是一种用于研究电化学系统的技术,通过测量系统对交流电信号的响应来获取系统的动力学和界面特性。
EIS可以提供关于电极过程、电荷传递反应和扩散过程的信息。
7. 简述电化学传感器的工作原理。
答:电化学传感器的工作原理基于特定的化学反应,这些反应在传感器的电极表面发生,并导致电信号的变化。
这种变化可以被测量并转换成可以检测和分析的信号,从而实现对特定化学物质的检测。
8. 什么是超级电容器?它与电池有何不同?答:超级电容器是一种能够存储和释放大量电能的电化学装置,它通过在电极表面存储电荷来工作,而不是通过化学反应。
与电池相比,超级电容器可以快速充放电,具有更长的循环寿命,但能量密度较低。
高中电化学复习专题
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电化学复习题第一节原电池【学问点】1、原电池的概念:把化学能转化为电能的装置2、原电池工作原理:负极:电子流出的电极——失电子,发生氧化反应(较活泼的金属)正极:电子流入的电极——得电子,发生还原反应(较不活泼的金属、石墨等)3、组成原电池的条件①具有不同的电极,较活泼的金属作负极,发生氧化反应;较不活泼金属或非金属(石墨等)作正极,得到电子,发生还原反应,本身不变。
②具有电解质溶液。
③具有导线相连(或干脆接触)组成闭合回路。
④有能自发进行的氧化还原反应(有明显电流产生时需具备此条件)。
【留意】a.不要形成“活泼金属肯定作负极”的思维定势。
b.原电池中,电极可能与电解质反应,也可能与电解质不反应。
c.形成闭合回路的方式有多种,可以是导线连接两个电极,也可以是两个电极接触。
d.有的原电池产生的电流大,可以对外做功;有的原电池,电极上发生的反应很慢,产生的电流极其微弱,不能对外做功(如:电极是Fe、C,电解质溶液是NaCl溶液)。
4、原电池正、负极的推断:①依据组成原电池的两极材料推断:负极:活泼性较强的金属正极:活泼性较弱的金属或能导电的非金属(石墨)②依据电流方向或电子流淌方向推断:电流是由正极流向负极电子流淌方向是由负极流向正极③依据原电池两极发生的变更来推断:负极:失电子发生氧化反应 正极:得电子发生还原反应 ④依据电极反应现象负极:不断溶解,质量削减正极:有气体产生或质量增加或不变5、金属活泼性的推断:①金属活动性依次表②原电池的负极(电子流出的电极,质量削减的电极)的金属更活泼 ;③原电池的正极(电子流入的电极,质量不变或增加的电极,冒气泡的电极)为较不活泼金属 6、原电池的电极反应:(难点)a. 负极反应:X -ne -=X n+b. 正极反应:溶液中的阳离子得电子的还原反应 7、有盐桥的原电池盐桥是将热的琼脂溶液(可以是KCl 溶液或可以是NH 4NO 3溶液)倒入U 形管中(不能产生裂隙),将冷后的U 形管浸泡在KCl 饱和溶或NH 4NO 3溶液中制得。
高中化学必修1---电化学反应专题复习
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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。
高三化学电化学专题复习.doc
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电化学专题复习考点分析(1)了解原电池原理。
初步了解化学电源。
了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀方法。
(2)理解电解原理。
了解铜的精炼、镀铜、氯碱工业反应原理。
典型例析例1、[2004高考江苏] 碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。
锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为: Zn(s)+2MnO 2(s)+H 2O(l)==Zn(OH)2(s)+Mn 2O 3(s)下列说法错误..的是 A .电池工作时,锌失去电子B .电池正极的电极反应式为:2MnO 2(s)+H 2O(1)+2e —=Mn 2O 3(s)+2OH —(aq)C .电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极D .外电路中每通过O.2mol 电子,锌的质量理论上减小6.5g解析:根据电池总反应式,锌发生氧化反应,失去电子作电池的负极,电子经外电路流向正极。
两极的电极反应式为:负极:Zn (s )+2OH -(ag )-2e -=Zn (OH )2(s )正极:2MnO 2(s )+H 2O (l )+2e-=Mn 2O 3(s )+2OH -(ag )电极 放电时,1mol Zn 失去2mol 电子,所以当通过0.2mol 电子时,消耗Zn 的物质的量为0.1mol ,锌的质量减小6.5g 。
答案: C例2.(2005江苏)高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。
高铁电池的总反应为 3Zn + 2K 2FeO 4 + 8H 2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH下列叙述不正确...的是 A .放电时负极反应为:Zn —2e — +2OH —= Zn(OH)2B .充电时阳极反应为:Fe(OH)3 —3e — + 5 OH — = FeO24 + 4H 2OC .放电时每转移3 mol 电子,正极有1mol K 2FeO 4被氧化D .放电时正极附近溶液的碱性增强【分析】本题属于基本概念与理论的考查,落点在原电池反应的机理及原电池电极反应式书写、简单的氧化还原计算。
专题复习 电化学
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专题复习 电化学【高考回顾】1.(2009·山东理综)29、Zn —MnO 2干电池应用广泛,其电解质溶液是ZnCl 2—NH 4Cl 混合溶液。
(1)该电池的负极材料是________。
电池工作时,电子流向________(填“正极”或“负极”)。
2.(2008·山东理综) 29、已丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入CO 2和O 2时,电解质是熔融下的碳酸盐,电池反应方程式为 CO 32-移向电池的 (填正或负)极。
3.(2012)利用反应2Cu+O 2+2H 2SO 4=2CuSO 4+2H 2O 可制备CuSO 4,若将该反应设计为原电池,其正极电极反应式为____ 4.(2010·山东理综)利用右图装置,可以模拟铁的电化学防护。
若X 为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K 应置于______处。
若X 为锌,开关K 置于M 处,该电化学防护法称为_______ 。
一.电化学原理的考察A .Cu 电极上发生还原反应B .电子沿Zn →a → b → Cu 路径流动C .片刻后甲池中c (SO 42-)增大 D .片刻后可观察到滤纸b 点变红色二、电极反应式的书写思路:1、列物质→判断电极的反应物、产物。
(判断的方法,若已知总反应方程式,则先标出变价元素的化合价,从电极反应类型来判断。
若是文字叙述,则从叙述中找出有效信息,判断反应物和产物。
) 2、标得失→分析化合价的升降,写出得失电子数。
3、看环境配平。
环境是指电解质的酸碱性,一般的规律是介质中的离子会出现在电极方程式中。
比如酸性介质,则会有H+,碱性介质则会有OH-,熔融的碳酸盐则会有CO 32-,然后根据电荷守恒判断出介质离子的位置。
最后再根据质量守恒配平方程式。
4、含碳元素燃料电池的书写规律。
负极反应物为可燃物,只有在碱性介质中产物为CO 32-,其它的介质中均为CO 2,正极反应物为O 2。
例题1. (2010山东高考)以铝为阳极,在H 2SO 4 溶液中电解,铝材表面形成氧化膜。
电化学原理复习资料
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第一章绪论思考题1、第一类导体和第二类导体有什么区别?答:区别:载流子的不同。
第一类导体载流子为物体内部自由电子或空穴,第二类导体的载流子为正负离子。
注意:①不要漏掉空穴,②部分同学认为载流子在各自导体间导电过程涉及化学变化。
这是不对的,只有在两类导体界面上传递时才会出现化学反应。
2、什么是电化学体系?你能举出两﹑三个实例加以说明吗?答:电化学体系是指由两类不同导体组成的,是一种在电荷转移时不可避免地伴随有物质变化的体系。
实例:①镀锌的电解池,其外电路是由第一类导体组成的,而电解质是由第二类导体组成,在正极上发生氧化反应(Zn和O H-失去电子的反应),在负极上发生还原反应(Zn2+和H+得电子的反应。
②丹尼尔电池,其外部电路时由第一类导体组成,而溶液是由第二类导体组成,其阳极上发生还原反应,阴极上发生氧化反应。
注意:①例子不能写得过于简单,要具体说明。
②“阴”、“阳”的字迹一定写清楚。
4、能不能说电化学反应就是氧化还原反应?为什么?答:不能。
因为电化学反应是发生在电化学体系中的,并伴随有电荷的转移的化学反应。
而氧化还原反应则是指在反应前后元素的化合价具有相应的升降变化的化学反应。
注意:强调电化学体系,电化学反应要在两类导体组成的体系中发生反应。
而氧化还原反应则没有导体类型的限制。
6、影响电解质溶液导电性的因素有哪些?为什么?答:①电解质溶液的几何因素。
对单位体积溶液,电解质溶液的导电性与离子在电场作用下迁移的路程和通过的溶液截面积有关,这同单位体积金属导体受其长度和横截面积的影响类似。
②离子运动速度。
离子运动速度越大,传递电量就越快,导电能力就越强。
离子运动速度又受到离子本性、溶液总浓度、温度、溶剂粘度等的影响。
③离子浓度。
离子浓度越大,则单位体积内传递的电量就越大,导电能力越强。
但如果离子浓度过大,离子间距离减少,其相互作用就加强,致使离子运动的阻力增大,这反而能降低电解质的导电性能。
④溶剂性质。
2024年高考化学专题复习-电化学
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课堂练习
2.“一分钟充电完成”的新型铝离子电池,其放电过程示意如图所示,下列说法 错误的是( )
A.电池放电时,石墨为正极 B.放电时,负极发生的电极反应式为:
7AlCl- 4 +Al-3e-===4Al2Cl-7 C.Al3+在石墨电极中的嵌入和脱出决定
该电池的放电效率 D.电池充电时,AlCl- 4 向石墨电极移动
解析 A.电子由 Al 流出,流入石墨,故电池放电时,石墨为正极,A 项正确; B.放电时,负极发生的电极反应式为:7AlCl-4 +Al-3e-===4Al2Cl- 7 ,B 项正确; C.根据题图,AlCl-4 在石墨电极中的嵌入和脱出决定该电池的放电效率,C 项错 误;D.电池充电时,石墨做阳极,AlCl- 4 向石墨电极移动,D 项正确。
[典例1] 科学家基于Cl2易溶于CCl4的性质,发展了一种无需离子交换膜的新型 氯流电池,可作储能设备(如图)。充电时电极a的反应为NaTi2(PO4)3+2Na++
2e-===Na3Ti2(PO4)3。下列说法正确的是( C )
A.充电时电极b是阴极 B.放电时NaCl溶液的pH减小 C.放电时NaCl溶液的浓度增大 D.每生成1 mol Cl2,电极a质量理论上增加23 g
2.据文献报道,一种新型的微生物脱盐电池的装置如图所示,关于该电池装置
说法正确的是( C )
A.Y为阴离子选择性交换膜 B.左室溶液碱性增强 C.负极反应式为CH3COO-+2H2O-8e-
===2CO2 ↑+7H+ D.转移2 mol电子,海水脱去氯化钠的质
量是58.5 g
解析 原电池中阳离子移向正极、阴离子移向负极,从而达到脱盐的目的,因 此Y为阳离子交换膜,X为阴离子交换膜,A错误;由图示可知,左室为负极, 负极CH3COO-失电子生成二氧化碳,负极反应式为:CH3COO-+2H2O-8e -===2CO2↑+7H+,生成了氢离子,溶液碱性减弱,B错误,C正确;转移电 子数目与钠离子、氯离子所带电荷数相同,因此转移2 mol电子,各有2 mol钠 离子和2 mol氯离子分别透过半透膜,可除去氯化钠2 mol,质量为2 mol×58.5 g/mol=117 g,D错误。
高考化学复习电化学专题.doc
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高考化学复习电化学专题高考化学复习电化学专题:知识点1.判断电极(1) 放电时正、负极的判断①负极:元素化合价升高或发生氧化反应的物质;②正极:元素化合价降低或发生还原反应的物质。
(2) 充电时阴、阳极的判断①阴极:放电时的负极在充电时为阴极;②阳极:放电时的正极在充电时为阳极。
2.微粒流向(1)电子流向①电解池:电源负极阴极,阳极电源正极;②原电池:负极正极。
提示:无论是电解池还是原电池电子均不能流经电解质溶液。
(2)离子流向①电解池:阳离子移向阴极,阴离子移向阳极;②原电池:阳离子移向正极,阴离子移向负极。
3.书写电极反应式(1) 放电时电极反应式的书写①依据条件,指出参与负极和正极反应的物质,根据化合价的变化,判断转移电子的数目;②根据守恒书写负极(或正极)反应式,特别应注意电极产物是否与电解质溶液共存。
(2) 充电时电极反应式的书写充电时的电极反应与放电时的电极反应过程相反,充电的阳极反应为放电时正极反应的逆过程,充电的阴极反应为放电时负极反应的逆过程。
3.确定正负极应遵循:(1)一般是较活泼的金属充当负极,较不活泼的金属或非金属或金属氧化物作正极。
说明:正负极的确定还与所用的电解质溶液有关,如Mg Al HCl溶液构成的原电池中, Mg为负极,Al为正极; 若改用溶液即Mg Al NaOH溶液构成的原电池中,则Mg为正极,Al为负极。
(2) 根据电子流向或电流方向确定:电子流出的一极或电流流入的一极为负极;(3)根据内电路中自由离子的移动方向确定:在内电路中阴离子移向的电极为负极,阳离子移向的电极为正极。
(4)根据原电池反应式确定: 失电子发生氧化反应(还原剂中元素化合价升高)的一极为负极。
此外还可以借助氧化反应过程发生的一些特殊现象(如电极溶解、减重,电极周边溶液或指示剂的变化等)来判断。
4.书写电极反应式应注意:第一、活性电极:负极失去电子发生氧化反应;正极上,①电解质溶液中的阳离子与活性电极直接反应时,阳离子(或氧化性强的离子)得到电子;②电解质溶液中的阳离子与活性电极不反应时,溶解在溶液中的O2得电子,发生还原反应。
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。
电化学复习资料
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电化学1、电极是与电解质溶液或电解质接触的电子导体或半导体,为多相体系。
2、一般电化学体系为三电极体系,相应的三个电极为工作电极、参比电极和辅助电极。
3、电解质是使溶液具有导电能力的物质。
4、电极/溶液界面的双电层的溶液一侧被认为是由若干“层”组成的。
金属表面—紧密层—分散层 详情P11图1.55、界面张力与电极电势之间具有一定依赖关系的现象称为毛细现象。
6、把相对于零电荷电势的电极电势称为合理电势。
电极/溶液界面的许多重要性质都与合理电势有关,主要有:①表面剩余电荷的符号和数量 ②双电层中的电势分布情况 ③各种无机离子和有机物种在界面上的吸附行为 ④电极表面上的气泡附着情况和电极被溶液湿润情况等都与合理电势有关。
7、电极反应实际上是一种包含电子的、向或自一种表面转移的复相化学过程。
其种类有:简单电子迁移反应、金属沉积反应、表面膜的转移反应、伴随着化学反应的电子迁移反应、多孔气体扩散电极中的气体还原或氧化反应、气体析出反应、腐蚀反应。
8、电催化:在电场的作用下,存在于电极表面或溶液相中的修饰物能促进或抑制在电极上发生的电子转移反应,而电极表面或溶液相中的修饰物本身并不发生变化的一类化学作用。
9、电极反应的催化作用根据电催化剂的性质可以分为氧化-还原电催化和非氧化-还原电催化两大类。
10、电催化剂的主要性能:①催化剂有一定的导电性 ②高的催化活性 ③催化剂的电化学稳定性。
11、电极上发生的电荷传递过程有阴极还原和阳极氧化两大类。
12、氢气析出的电催化基本步骤:电化学反应步骤、复合脱附步骤、电化学脱附步骤。
13、化学电源又称为电池,是将氧化-还原反应的化学能直接转变为电能的装置。
14、电池容量是指在一定放电条件下,电池放电到终止电压时所放出的电量,单位为库伦(C)或安时(A.h)。
15、活性物质利用率η=×100%=16、金属沉积过程是指简单金属离子或络离子通过电化学方法在固体表面上放电还原成金属原子附着于电极表面,从而获得一金属层的过程。
电化学复习题答案
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电化学复习题答案1. 电化学电池的基本原理是什么?答:电化学电池的基本原理是利用氧化还原反应将化学能转化为电能。
在电池内部,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,电子从负极流向正极,形成电流。
2. 什么是标准电极电位?答:标准电极电位是指在标准状态下(1M浓度,1大气压,25°C温度),一个半电池反应的电位。
它是衡量半电池反应自发性的重要参数。
3. 电池电动势与哪些因素有关?答:电池电动势与电池内部的氧化还原反应、反应物和生成物的浓度、温度、压力以及电解质的性质等因素有关。
4. 什么是法拉第定律?答:法拉第定律描述了电解过程中通过电极的电荷量与电极上沉积或溶解物质的质量之间的关系。
具体来说,法拉第第一定律表明在电解过程中,电极上沉积或溶解的物质量与通过电极的电荷量成正比;法拉第第二定律表明,对于不同的物质,其质量与电荷量的比值是恒定的,这个比值称为法拉第常数。
5. 什么是电化学腐蚀?答:电化学腐蚀是指金属在电解质溶液中由于电化学作用而发生的腐蚀过程。
这种腐蚀通常涉及到金属表面的氧化还原反应,导致金属的溶解和破坏。
6. 什么是电镀?答:电镀是一种利用电解原理在金属表面沉积一层金属薄膜的工艺。
通过控制电解液的组成、浓度、温度以及电流密度等参数,可以在被镀件表面形成均匀、致密的金属层,以提高其耐磨性、耐腐蚀性或装饰性。
7. 什么是燃料电池?答:燃料电池是一种将化学能直接转化为电能的装置。
它通过氧化燃料(如氢气)和还原氧化剂(如氧气)在电极上发生氧化还原反应,产生电子流动,从而产生电能。
8. 什么是电解水?答:电解水是通过电解原理将水分解为氢气和氧气的过程。
在电解池中,水分子在阳极失去电子被氧化成氧气,而在阴极获得电子被还原成氢气。
9. 什么是电化学传感器?答:电化学传感器是一种利用电化学反应来检测特定化学物质的传感器。
它通过测量电极间的电位变化或电流变化来定量分析溶液中的特定离子或分子。
10. 什么是电化学抛光?答:电化学抛光是一种利用电解作用去除金属表面微小缺陷和粗糙度的表面处理技术。
电化学复习
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3.在25℃时,
1 2
Hg
2 2
e
-
Hg
,
E1 =0.798V,
Hg22e-Hg , E2 =0.854V。 则25℃时,
Hg
2
e-
1 2
Hg
2 2
的E3为( )。
(A)0.910V (B)0.056V (C)-0.056V (D)-0.910V
3.答: A
4. 电池Hg(l) | Zn(a1) | ZnSO4(a2) | Zn(a3) | Hg(l)的电动势: ( )。
u u u
而 t t 1
v U(dE /dl)
v U(dE /dl)
氢离子和氢氧根离子的电迁移率最大,导电能力最强.
电化学
5、电导、电导率、摩尔电导
G=1/R
=Gl/AS=1/
m=/C
单位: S
S m-1
S m2 mol-1
电导率相当于单位长度、单位截面积导体的电导,
注意:在表示电解质的摩尔电导率时,应标明物质的 基本单元。
15、电极电势定义:以标准氢电极作为负极,(人为 规定其电势为0)指定电极为正极所组成的电池的电 动势为该电极的电极电势。
标准氢电极‖给定电极
16、电势序表 1)电势序表的电势为还原电极电势。 2)
Eθ 越负,说明该反应的还原态物质的失电子能力越强, E θ越正,说明该反应的氧化态物质获电子能力越强.
16. 答: ×
17.用能斯特公式算得电池的电动势为负值,表示此电池反 应的方向是朝正向进行。 ( )
17. 答:×
18.电池Zn(s)|ZnCl2(b=0.002mol·kg1,=1.0)|AgCl(s)|Ag(s),其
电化学复习题
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电化学复习题电化学分析复习题一、简答题1 写出离子选择性电极的IUPAC分类。
2. pH玻璃电极在使用前需要在水中浸泡24小时,为什么?3. 电位选择性系数的意义是什么?通常用何种方法测定之,如何测定?4 电位分析中总离子强度调节缓冲液通常含有哪些组分?各起什么作用?5 何谓极谱扩散电流方程式(也称尤考维奇方程式)?式中各符号的意义及单位是什么?6 影响极谱扩散电流的因素是什么?极谱干扰电流有哪些?如何消除?7 在酸性溶液中,铜的E1/2为0V,铅的E1/2为-0.4V,铝的E1/2在氢波之后,用极谱法测定铜中铅和铝中铅时,何者较易?为什么?8 极谱的底液包括哪些物质?其作用是什么?9 直流极谱法有哪些局限性?应从哪些方面来克服这些局限性?10 试比较单扫描极谱法及循环伏安法的原理、特点和应用等方面的异同点。
11 试述脉冲极谱法的基本原理,为什么示差脉冲极谱法的灵敏度较高?12 极谱催化波有哪些类型?各类催化波产生的过程有何不同?13什么阳极溶出伏安法?它包括几个分析步骤。
解释溶出伏安法灵敏度比较高的原因。
14 列举判断极谱电极过程可逆性的方法。
如何利用循环伏安法判断电极过程可逆性?15. 限制经典极谱灵敏度提高的因素是什么?为什么说脉冲极谱灵敏度最高?16 极谱分析法采用的滴汞电极具有哪些特点?在极谱分析法中为什么常用三电极系统?17 简单金属离子和金属配合物离子的极谱波方程式有何不同?如何利用配合物离子的极谱波方程求配合物的n.p.K?18 何谓半波电位?它有何性质和用途?19 电解分析与极谱分析有何异同?20 F-离子选择性电极使用时通常存在何种干扰?主意原因各是什么?二、选择题1.判断化学电池的阴极和阳极的根据是_。
A. 电极反应的性质;B. 电极材料的性质;C. 电极电位的高低;D.溶液的性质。
2. 用电位计测量电池电动势时,仪器阻抗R与电池内阻r应满足( )。
A.R≥r B.R≤r C.R≥10r D.R≤10r E.R≥1000r3. 用AgI-AgS膜电极测定溶液中I-时,主要干扰离子是_。
高中电化学专题复习教案
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高中电化学专题复习教案一、电化学基础知识回顾1. 电化学基本概念:- 电化学是研究电能与化学能之间相互转换关系的学科。
- 电化学涉及电解、电池和电化学反应等内容。
2. 电化学的基本单位:- 电荷量单位为库仑(C),1C=1A·s。
- 电位单位为伏特(V)。
3. 电解与电池:- 电解是利用外加电源将化学物质分解成离子的过程。
- 电池是利用化学能转换为电能的装置。
二、电化学反应1. 电解反应:- 电解池中的阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,电荷通过外部电路传导。
2. 电流强度和电量的关系:- 电流强度I=电荷量Q/时间t。
- 电流的单位是安培(A)。
三、电解实验1. 水的电解:- 氢气在阴极析出,氧气在阳极析出。
- 氢气较易析出,因此阴极气体为氢气。
2. 氯化铜的电解:- 在CuCl2溶液中进行电解,阴极沉积铜,阳极释放氯气。
四、电化学电池1. 锌铜电池:- 锌放电生成锌离子,铜离子被还原成铜。
- 电子由锌流向铜,产生电流。
2. 锌铁电池:- 同样是以锌放电和铁还原的反应为主。
五、电化学中的常见问题1. 电极反应的选择:- 列举各种条件下常见的电化学反应。
2. 电化学反应的方向:- 根据电极电势判断反应的方向。
3. 电解液的选择:- 选择合适的电解质,促进电解反应的进行。
六、复习要点总结1. 电化学基础知识的掌握。
2. 电化学反应的理解和运用。
3. 电解实验和电池实验的实践能力。
4. 常见问题的解答和推理能力。
七、练习题1. 电解CuCl2溶液时,在阴极和阳极分别发生的反应是什么?2. 锌铜电池中,电子的流向是什么方向?3. 下列电池中,哪一种可以用来实现冶金反应?A. 锂离子电池B. 镉镉电池C. 铝镍电池答案:1. 阴极沉积铜、阳极释放氯气。
2. 从锌流向铜。
3. B. 镉镉电池可以用来实现冶金反应。
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电化学复习专题(1课时)
本节课解决的主要问题:
1、电极名称的判断、离子电子电流迁移方向、溶液(或某极附近溶液)性质的变化、 离子放电顺序比较。
2、电极反应式(包括总反应)的书写、实用电池分析;
教学过程:
问题一:电极名称的判定、离子电子迁移方向、溶液(或某极附近溶液)性质的变化;
[例题1] 右图是铅蓄电池充、放电时的工作示意图,已知放电时电池反应为:
PbO 2+Pb +4H ++2SO 42—=2PbSO 4+2H 2O 。
下列有关说法正确的是 A .K 与N 相接时,能量由电能转化为化学能 B .K 与N 相接时,H +向负极区迁移
C .K 与M 连接时,所用电源的a 极为负极
D .K 与M 相接时,阳极附近的pH 逐渐增大
解题思路:
错因分析:
[变式1] 用吸附了氢气的纳米碳管等材料制作的二次电池的原理如右图所示。
下列说法正确的是( )
A. 充电时,阳极的电极反应为:
Ni(OH)2+OH --e -
===NiO(OH)+H 2O
B. 充电时,将电池的碳电极与外电源的正极相连
C. 放电时,OH -移向镍电极
D. 放电时,负极的电极反应为: H 2-2e -+2OH -===2H 2O
问题二:电极反应式(包括总反应)的书写、实用电池分
析
[例题2] 下图是某笔记本电脑用甲醇质子交换膜燃料电池
的结构示意图。
甲醇在催化剂作用下提供质子和电子,电子
经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应,电池总反
应为:2CH 3OH +3O 2=2CO 2+4H 2O 。
则c 电极是 (填
“正极”或“负极”),
c 电极上发生的电极反应式是 。
解题思路:
[变式2] 右图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪,
Pb PbO 2 K M
N 电源 a b
具有自动吹气流量侦测与控制的功能,非常适合进行 现场酒精检测。
则该电池的
负极反应式为 。
[变式3] (12江苏)铝电池性能优越,Al-AgO 电池可用作水下动力电源,其原理如右下图所示。
该电池反应的化学方程式为:。
[课堂训练]
1、CO 分析仪以燃料电池为工作原理,其装置如图所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化
钠,其中O 2-可以在固体介质NASICON 中自由移动。
下列叙述错误的是
A .负极的电极反应式为:CO+O 2-―2e -=CO 2
B .工作时O 2-在固体介质中由电极a 流向电极b
C .工作时电子由电极a 通过电流计流向电极b
D .电流计中显示的电流越大,汽车尾气中CO 的含量越高
2、全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池,工作原理
如图所示,a 、b 均为惰性电极,放电时左槽溶液颜色由
黄色变为蓝色。
下列叙述正确的是
A .充电时右槽溶液颜色由紫色变为绿色
B .放电时,b 极发生还原反应
C .充电过程中,a 极的反应式为:VO 2++2H ++e -= VO 2+ +H 2O
D .电池的总反应可表示为:VO 2++V 2++2H + VO 2++V 3++H 2O
3、图10是一种碳酸盐燃料电池(MCFC ),以水煤气
(CO 、H 2)为燃料,一定比例Li 2CO 3和Na 2CO 3低熔混合物为
电解质。
写出B 极电极反应式 。
学后反思:
质子交换膜醋酸呼气
O 2H 2O XXXXXXX
Pt
Pt。