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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。
高考电化学专题复习知识点总结完美版汇编
好资料学习-----一、原电池的工作原理装置特点: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④、建立在自发进行的氧化还原反应基础之上池负极: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。
原基本概念: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。
理电极反应方程式:电极反应、总反应。
氧化反应负铜锌原电正还原反应2++-=2H2H +2 反应原理Zn-2 =Z 溶解断电解质溶液二、常见的电池种类2+ - =Zn 电极反应:负极(锌筒)Zn-2e-+ =2NH正极(石墨)2NH+H+2e↑2342++Zn+2NH+H=Zn↑+2NH总反应:①普通锌——锰干电池243Cl电解质溶液:糊状的NH 干电池4特点:电量小,放电过程易发生气涨和溶锰干电池碱性锌——--负极(锌筒)Zn-2e=Zn(OH)+2O电极反应:2-2MnOOH =++2HO +2MnO( 氢氧化氧锰正极(石墨)2e) 2OH-222MnOOH=+2 HO+Zn+2MnO Zn(OH) 总反应:222;使用寿命提电极:负极由锌改锌粉(反应面积增大,放电电流增加电解液:由中性变为碱性(离子导电性好-+2-O +2e)PbO+SO+2H+4H=PbS 正极(PbO 24422-2--2e=PbSOPb)Pb+S 负极(44O2PbSO+2 铅蓄电池总反应:PbO+Pb+2HSO 放电22424充电33 SO 溶液电解液:1.25g/cm~1.28g/cm的H42 , 废弃电池污染环境特点:电压稳定蓄电池Cd)可充电电池;Ⅰ、镍——镉(Ni——可充电电池KOH溶液Cd;正极材料:涂有NiO,电解质:其它负极材料:2Ni(OH)+ Cd(OH) O NiO+Cd+2H 2222 放电Ⅱ、银锌蓄电池放电`。
O和石墨,负极盖填充锌汞合金,电解质溶液KOH 正极壳填充Ag2 充电O+H﹦反应式为:2Ag+Zn(OH)Zn+Ag 222电放`充电+2SSO 6LiCl+Li= :)锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl8Li+3SOCl 3 2 2 2电放`、高工作效率、高稳定电压、工作温度宽、高使用寿命,比能量高用途:质轻、高能锂电池()广泛应用于军事和航空领域。
电化学知识点总结
电化学知识点总结一、电化学基础1. 电化学的基本概念电化学是研究电化学反应的科学,它涉及到电流和电势的关系,以及在电化学反应中的能量转换和催化作用。
电化学反应通常发生在电极上,电化学反应的方向与电流的流动方向相反。
2. 电化学的基本原理电化学的基本原理包括电极反应、电解、电荷传递和能量转换等。
在电池中,通过氧化还原反应产生的电能被转化为化学能,进而转化为电能,从而产生电流。
3. 电化学的基本参数电化学的基本参数包括电压、电流、电解、电极电势、电导率、离子迁移速率等。
这些参数是电化学研究的基础,也是电化学应用的基本原理。
二、电化学反应1. 电化学反应的基本类型电化学反应包括氧化还原反应、电解反应、电化学合成反应等。
氧化还原反应是电化学反应中最常见的一种,它涉及到电子的转移,产生电压和电流。
电解反应是电化学反应中电流通过电解质溶液时发生的反应,通常涉及到离子的迁移和溶液中的化学反应。
电化学合成反应是指利用电能进行化学合成反应,通常包括电极合成和电解合成两种方式。
2. 电化学反应的热力学和动力学电化学反应的热力学和动力学是电化学研究的重要内容。
热力学研究电化学反应的热能转化和热能产生的条件,动力学研究电化学反应的速率和电化学动力学理论。
三、电化学动力学1. 电化学反应速率电化学反应速率是指单位时间内电化学反应所产生的物质的变化量。
电化学反应速率与电流和电压密切相关,它是电化学反应动力学研究的关键之一。
2. 催化作用催化作用是指通过催化剂来提高电化学反应速率的现象。
催化剂可以降低反应的活化能,提高反应速率,通常在电化学反应中有着重要的应用。
3. 双电层理论双电层是电极表面和电解质溶液之间的一个电荷层,它对电化学反应速率有着重要的影响。
双电层理论是电化学研究的重要理论之一,它涉及到电极和电解质溶液中的电位差和电荷分布。
4. 交换电流交换电流是指在电化学反应中与电流方向相反的电流,它是电化学反应速率的一个重要参数,也是电化学动力学研究的重要内容。
高考电化学专题复习知识点总结完美版
一、原电池的工作原理装置特点: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④、建立在自发进行的氧化还原反应基础之上池负极: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; 原基本概念: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;理电极反应方程式:电极反应、总反应;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↑①普通锌——锰干电池总反应:Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H2↑干电池:电解质溶液:糊状的NH4Cl特点:电量小,放电过程易发生气涨和溶液②碱性锌——锰干电池电极反应:负极锌筒Zn-2e- +2OH- =ZnOH2正极石墨2e-+2H2O +2MnO2= 2OH-+2MnOOH 氢氧化氧锰总反应:2 H2O+Zn+2MnO2= ZnOH2+2MnOOH溶解不断电极:负极由锌改锌粉反应面积增大,放电电流增加;使用寿命提高 电解液:由中性变为碱性离子导电性好;正极PbO 2 PbO 2+SO 42-+4H ++2e -=PbSO 4+2H 2O 负极Pb Pb+SO 42--2e -=PbSO 4总反应:PbO 2+Pb+2H SO 4 2PbSO 4+2H 2O电解液:cm 3~cm 3的H 2SO 4 溶液特点:电压稳定, 废弃电池污染环境 Ⅰ、镍——镉Ni ——Cd 可充电电池;其它 负极材料:Cd ;正极材料:涂有NiO 2,电解质:KOH 溶液NiO 2+Cd+2H 2O NiOH 2+ CdOH 2Ⅱ、银锌蓄电池正极壳填充Ag 2O 和石墨,负极盖填充锌汞合金,电解质溶液KOH;反应式为: 2Ag+ZnOH 2 ﹦ Zn+Ag 2O+H 2锂亚硫酰氯电池Li-SOCl 2:8Li+3SOCl 2 = 6LiCl+Li 2SO 3+2S锂电池 用途:质轻、高能比能量高、高工作效率、高稳定电压、工作温度宽、高使用寿命,广泛应用于军事和航空领域; ①、燃料电池与普通电池的区别不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内,而是工作时不断从外界输入,同时燃 料 电极反应产物不断排出电池;放电 充电放电放电` 充电 放电`充电放电`电池②、原料:除氢气和氧气外,也可以是CH4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂;③、氢氧燃料电池:总反应:O2+2H2=2H2O 特点:转化率高,持续使用,无污染;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:CH 4+ 2O 2 + 2KOH = K 2CO 3 + 3 H 2O分析溶液的pH 变化;C 4H 10、空气燃料电池、电解质为熔融K 2CO 3, 用稀土金属材料作电极具有催化作用负极:2C 4H 10 -52e- + 26CO32-- = 34 CO 2+ 10H 2O 正极:13O 2 +52e- + 26CO 2 =26CO3 2-电池总反应:2C 4H 10+ 13O 2 = 8CO 2 + 10 H 2O 5.铝——空气燃料电池海水: 负极:4Al -12e- = 4Al 3+ 正极:3O 2 +12e- + 6H 2O =12OH - 电池总反应:4Al +3O 2 +6H 2O = 4AlOH 3 三、原电池的主要应用:1.利用原电池原理设计新型化学电池;2.改变化学反应速率,如实验室用粗锌与硫酸反应制取氢气;3.进行金属活动性强弱比较;4.电化学保护法,即将金属作为原电池的正极而受到保护;如在铁器表面镀锌;5.解释某些化学现象 四、金属的腐蚀与防护腐蚀概念:金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程;概述: 腐蚀危害:腐蚀的本质:M-ne -→M n+氧化反应分类:化学腐蚀金属与接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀、电化腐蚀电化学腐蚀定义:因发生原电池反应,而使金属腐蚀的形式; 负极Fe :Fe-2e -=Fe 2+; 吸氧腐蚀: 正极C :O 2+2H 2O+4e -=4OH - 总反应:2Fe+O 2+2H 2O=FeOH 2后继反应:4FeOH 2 +O 2 +2H 2O =4FeOH 3钢铁的腐蚀 2FeOH 3====Fe 2O 3 +3H 2O负极Fe :Fe-2e -=Fe 2+;析氢腐蚀: 正极C :2H ++2e -=H 2↑总反应: Fe+2H +=Fe 2++H 2↑影响腐蚀的因素:金属本性、介质;金属的防护: ①、改变金属的内部组织结构;保护方法: ②、在金属表面覆盖保护层;③、电化学保护法牺牲阳极的阴极保护法电解池原理 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;金属的腐蚀与防护电极 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 +>Al 3+>Mg 2+>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;总反应:2CuSO 4+ 2H 2O= 2Cu+2H 2SO 4+O 2↑ 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; 阴极:Cu 2++2e -=Cu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;移向阴离子移向 阳离子电解池原理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 如图⑤、电镀工业:镀件预处理→电镀液添加剂→装置: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: NaCl =Na ++Cl - 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:2NaCl +2H 2O 2NaOH +Cl 2↑+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;电解的应氯碱工业 电解离子交换膜法制烧碱②、装置:食盐 湿氯气 氯气 ③生成流程: 淡盐水 氢气 NaOH 溶液 → NaOH 固体精制食盐水 + — 纯水含少量NaOH 粗盐水含泥沙、Cu 2+、Mg 2+、Ba 2+、SO 42-等阳离子交换树脂:除Cu 2+、Mg 2+等 加BaCl 2,Ba 2++SO 42-=BaSO 4↓④、粗盐水精制: 加Na 2CO 3:Ca 2++CO 32-=CaCO 3↓;Ba 2++CO 32-=BaCO 3↓加NaOH :Mg 2++2OH -=MgOH 2↓;Fe 3++3OH -=FeOH 3↓三、电解实例及规律电解液 溶质类别 电解总反应式相当于电解溶液pH NaOH 溶液 强碱 2H 2O电解2H 2↑+O 2↑水升高 H 2SO 4溶液 含氧酸 降低 Na 2SO 4溶液 活泼金属的含氧酸盐 不 变 两极混合液 CuCl 2溶液 不活泼金属的无氧酸盐 CuCl 2 电解Cu+Cl 2↑ 电解质本身接近7HCl 溶液无氧酸2HCl电解H 2↑+Cl 2↑升高NaCl 溶液 活泼金属的无氧酸盐2NaCl+2H 2O 电解H 2+2NaOH+Cl 2↑ om电解质与水升高。
高考电化学必考知识点汇总
高考电化学必考知识点汇总电化学是化学的一个重要分支,研究化学与电学之间的关系。
在高考中,电化学是物理和化学两门科目的交叉领域,也是必考的内容之一。
本文将对高考电化学的必考知识点进行汇总和介绍,帮助考生系统地复习和掌握这一部分内容。
一、电池及电解池1. 电池是将化学能转化为电能的装置,其中的化学反应为电池中的脱氧反应和还原反应。
高考中常见的电池有原电池、干电池和燃料电池等。
2. 电池的构造包括电解质、电极和外部电路。
其中,电解质可以是液态、固态或半固态,电极分为阳极和阴极,外部电路连接阳极和阴极,形成电流。
3. 电池的电动势指的是电池工作时单位正电荷在电池内从负极移动到正极时所受到的电场力。
电动势可通过“原电池”来进行定义。
4. 电解池是指通过外加电势将化学反应逆行的过程。
常见的电解池有氯碱电解池和电镀池等。
二、电解质溶液与溶液电导性1. 电解质溶液是指含有能够离解成离子的溶质的溶液。
电解质溶液可以分为强电解质溶液和弱电解质溶液。
2. 强电解质溶液中,所有的电解质都会离解成离子,形成完全离子化的状态;而弱电解质溶液中,只有一部分电解质会离解成离子,形成部分离子化的状态。
3. 溶液的电导性与其中的离子浓度和移动能力有关。
高浓度的离子和较大的电荷数使溶液电导性增加,而电离度的大小则取决于电解质的强弱。
三、化学电池中的电动势及熵变1. 化学电池中的电动势可由Nernst方程计算。
Nernst方程描述了电池电动势与离子浓度、温度和电子数的关系。
2. 电池内的化学反应引起了熵的改变。
熵是系统中无序程度的度量,化学反应会导致系统的熵增加或减少。
3. 标准电动势是在标准状态下,电池电解质浓度为1mol/L时的电动势。
标准电动势可以通过标准电极电势表进行查找。
四、电化学反应和电解质的活性1. 在电化学反应中,阳极是发生氧化反应的电极,阴极是发生还原反应的电极。
电流的流向是从阳极到阴极。
2. 阳离子会向阴极迁移,与电子结合发生还原反应;而阴离子会向阳极迁移,发生氧化反应。
2024年高考化学专题复习-电化学
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。
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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
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。
高三电化学原理知识点汇总
高三电化学原理知识点汇总电化学原理是高中化学中的重要内容,主要研究电流与化学反应之间的关系。
掌握电化学原理的相关知识点对于高三学生来说非常重要。
下面是对于电化学原理的知识点进行的汇总。
一、电解质与非电解质1. 电解质是能在溶液或熔融状态下导电的物质,根据溶液的状态可分为电解质溶液和电解质熔体。
2. 非电解质是不能导电的物质,无论是固体、液体还是气体,都不具备导电性。
二、氧化还原反应1. 氧化还原反应是指物质中的原子失去或获得电子的过程,其中发生氧化的物质称为还原剂,发生还原的物质称为氧化剂。
2. 氧化态和还原态表示了物质在氧化还原反应中电子的失去和获得。
3. 氧化还原反应中,电子的失去和获得必须是同时进行的,被称为一对电子转移反应。
三、电化学电位1. 电化学电位是表示一个半反应中电子的获得或失去能力的物理量,用E表示,单位为伏特(V)。
2. 电化学电位差表示两个半反应之间电子传递的能力差异,称为电动势,用E°表示。
3. 标准电极电位是指在标准状态下,相对于标准氢电极,其他电极的电位差。
标准氢电极的电位差定义为0V。
四、电解池1. 电解池是指在电解过程中,包含有电解质溶液的容器。
其中,正极称为阳极,负极称为阴极。
2. 在电解过程中,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。
3. 在电解过程中,阳离子在阴极处还原成为物质,阴离子在阳极处氧化成为物质。
五、电解和电镀1. 电解是指利用外加电源的电能将化学能转化为电能的过程,使溶液中的阳离子和阴离子发生还原和氧化反应。
2. 电镀是指利用电解方法在导电物体表面镀上一层金属的过程。
在电镀过程中,被镀物体为阴极,金属离子为阳极。
六、电池1. 电池是指将化学能转化为电能的装置,由正极、负极和电解质组成。
正极和负极之间通过电解质形成电池的电解质界面。
2. 干电池是一种不可充电的电池,内部电解质通常是固体。
3. 燃料电池是一种将燃料直接与氧气反应产生电能的电池,常用于航空航天和汽车等领域。
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高考电化学方程式汇总一次电池1、伏打电池:(负极—Zn、正极—Cu、电解液—H2SO4)负极: Zn–2e-==Zn2+ (氧化反应) 正极: 2H++2e-==H2↑ (还原反应)离子方程式 Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+2、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液H2CO3 弱酸性)负极: Fe–2e-==Fe2+ (氧化反应) 正极:2H++2e-==H2↑ (还原反应)离子方程式 Fe+2H+==H2↑+Fe2+ (析氢腐蚀)3、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液中性或碱性)负极: 2Fe–4e-==2Fe2+ (氧化反应) 正极:O2+2H2O+4e-==4-OH (还原反应) 化学方程式 2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 (吸氧腐蚀) 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程)4.铝镍电池:(负极—Al、正极—Ni 电解液 NaCl溶液、O2)负极: 4Al–12e-==4Al3+ (氧化反应) 正极:3O2+6H2O+12e-==12-OH(还原反应) 化学方程式 4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池)5、普通锌锰干电池:(负极—Zn、正极—C 、电解液NH4Cl、MnO2的糊状物)负极:Zn–2e-==Zn2+ (氧化反应) 正极:2MnO2+2H++2e-==Mn2O3+H2O (还原反应)化学方程式 Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑6、碱性锌锰干电池:(负极—Zn、正极—C、电解液KOH 、MnO2的糊状物)负极:Zn + 2OH– 2e-== Zn(OH)2(氧化反应)正极:2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnOOH +2 OH-(还原反应)化学方程式 Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnOOH7、银锌电池:(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH )负极:Zn+2OH––2e-== Zn(OH)2 (氧化反应)正极:Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2 OH- (还原反应)化学方程式 Zn + Ag2O + H2O == Zn(OH)2 + 2Ag8、铝–空气–海水(负极--铝、正极--石墨、铂网等能导电的惰性材料、电解液--海水)负极:4Al-12e-==4Al3+ (氧化反应)正极:3O2+6H2O+12e-==12OH-(还原反应)总反应式为: 4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3(铂网增大与氧气的接触面)9、镁---铝电池(负极--Al、正极--Mg 电解液KOH)负极(Al): 2Al + 8 OH–- 6e- = 2AlO2–+4H2O (氧化反应)正极(Mg): 6H2O + 6e- = 3H2↑+6OH–(还原反应)化学方程式: 2Al + 2OH– + 2H2O = 2AlO2–+ 3H2二次电池(又叫蓄电池或充电电池)1、铅蓄电池:(负极—Pb 正极—PbO2 电解液—浓硫酸)放电时负极: Pb-2e-+SO42-=PbSO4(氧化反应)正极: PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O (还原反应)充电时阴极: PbSO4 + 2H+ + 2e-== Pb+H2SO4(还原反应)阳极: PbSO4 + 2H2O - 2e-== PbO2 + H2SO4 + 2H+ (氧化反应)总化学方程式 Pb+PbO2 + 2H2SO4放电2PbSO4+2H2O2.镍--镉电池(负极--Cd、正极—NiOOH、电解质溶液为KOH溶液)放电时负极: Cd-2e—+ 2 OH– == Cd(OH)2 (氧化反应)正极: 2NiOOH + 2e—+ 2H2O == 2Ni(OH)2+ 2OH–(还原反应)充电时阴极: Cd(OH)2 + 2e—== Cd + 2 OH–(还原反应)阳极:2 Ni(OH)2-2e—+ 2 OH– == 2NiOOH + 2H2O (氧化反应) 总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H2O放电Cd(OH)2 + 2Ni(OH)25、氢--镍电池:(负极-LaNi5储氢合金、正极—NiOOH、电解质KOH+LiOH)放电时负极: LaNi5H 6-6e—+ 6OH–== LaNi5 + 6H2O (氧化反应)正极: 6NiOOH +6e—+ 6H2O ==6 Ni(OH)2 + 6OH–(还原反应) 充电时阴极: LaNi5 +6e—+ 6H2O== LaNi5H 6+ 6OH–(还原反应)阳极: 6 Ni(OH)2 -6e—+ 6OH–== 6NiOOH + 6H2O (氧化反应)总化学方程式 LaNi5H 6 + 6NiOOH 放电LaNi5 + 6Ni(OH)26、高铁电池:(负极—Zn、正极---石墨、电解质为浸湿固态碱性物质)放电时负极:3Zn -6e- + 6 OH–== 3 Zn(OH)2 (氧化反应)正极:2FeO42—+6e-+ 8H2O ==2Fe (OH)3 + 10OH–(还原反应)充电时阴极:3Zn(OH)2 +6e-==3Zn + 6 OH– (还原反应)阳极:2Fe(OH)3-6e-+ 10OH–==2FeO42—+ 8H2O (氧化反应) 总化学方程式 3Zn + 2K2FeO4 + 8H2放电3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH燃料电池一、氢氧燃料电池氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂(Pt)或石墨做电极材料,负极通入H2,正极通入 O2总反应为:2H2 + O2 === 2H2O1、电解质是KOH溶液(碱性电解质)负极:H2–2e- + 2OH— == 2H2O (氧化反应) 正极:O2+ H2O+4e- == OH—(还原反应)总反应方程式2H2 + O2 == 2H2O2、电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极:H2–2e- == 2H+ (氧化反应) 正极:O2+ 4H+ + 4e- == 2H2O (还原反应)总反应方程式 2H2 + O2 == 2H2O3、电解质是NaCl溶液(中性电解质)负极:H2– 2e- == 2H+正极:O2 + H2O + 4e- == 4OH—总反应方程式 2H2 + O2 == 2H2O二、甲醇燃料电池1.碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:3O2 + 12e- + 6H20=== 12OH-负极:2CH3OH–12e- +16OH—== 2CO32-+12H2O总反应方程式 2CH3OH +3O2 + 4KOH== 2K2CO3 +6H2O2. 酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极:3O2 + 12e-- + 12H+ == 6H2O 负极:2CH3OH –12e- +2H2O==12H++2CO2总反应式 2CH3OH + 3O2 === 2CO2 + 4H2O三、CO燃料电池(总反应方程式均为:2CO + O2 = 2CO2)1、熔融盐(铂为两极、Li2CO3和Na2CO3的熔融盐作电解质)正极: O2 + 4e- + 2CO2 = 2CO32--负极: 2CO+2CO32-– 4e- ==4CO22、酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极: O2 + 4e-- + 4H+ == 2H2O 负极: 2CO – 4e- + 2H2O == 2CO2 +4H+四、肼燃料电池(铂为两极、电解液KOH溶液)正极: O2 + 2H2O + 4e- == 4OH—负极:N2H4 +4OH—-4e- == N2+4H2O总反应方程式 N2H4 + O2==N2 +2H2O五、甲烷燃料电池1.碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极: 2O2 + 2H2O + 8e- == 8OH—负极: CH4 +10OH—-8e- == CO32- +7H2O总反应方程式 CH4 +2KOH+ 2O2 == K2CO3 + 3H2O2、酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极: 2O2 + 8e- + 8H+ == 4H2O 负极: CH4 -8e- + 2H2O == 8H+ + CO2总反应方程式 CH4 +2O2 == CO2 + 2H2O六、丙烷燃料电池(铂为两极、正极通入O2和CO2、负极通入丙烷、电解液有三种)1、电解质是熔融碳酸盐(K2CO3或Na2CO3)正极: 5O2 + 20e- + 10CO2 == 10CO32- (还原反应)负极: C3H8 -- 20e-+ 10CO32- == 3CO2 + 4H2O (氧化反应)总反应方程式 C3H8 + 5O2 === 3CO2 + 4H2O2、酸性电解质(电解液H2SO4溶液)正极: 5O2 + 20e- + 26H+ == 10H2O (还原反应)负极: C3H8 -- 20e- + 6H2O == 3CO2 + 20 H+ (氧化反应)总反应方程式 C3H8 + 5O2 === 3CO2 + 4H2O3、碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极: 5O2 + 20e- + 10H2O == 20OH— (还原反应)负极: C3H8 -- 20e-+ 26 OH—== 3CO32-+ 17H2O (氧化反应)总反应方程式 C3H8 + 5O2 +6KOH === 3 K2CO3 + 7H2O七、乙烷燃料电池(铂为两极、电解液KOH溶液)正极: 7O2 + 28e- + 14H2O == 28OH— (还原反应)负极: 2C2H6 -- 28e-+ 36 OH—== 4CO32-+ 24H2O (氧化反应)总反应方程式 2C2H6 + 7O2 + 8KOH === 4K2CO3 + 10H2O电解池反应1、惰性电极条件下电解2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑(-)2H++2e-==H2↑ (+)2Cl --2e-==Cl2↑2CuSO4+2H2O2Cu↓+O2↑+2H2SO4 2Cu2++2H2O 2Cu↓+O2↑+4H+(-)2Cu2+ + 4e-==2Cu↓ (+)4OH- -4e-==O2↑+2H2OCuCl2Cu+Cl2↑ Cu2++2Cl-Cu↓+Cl2↑(-)Cu2++2e-==Cu↓ (+)2Cl- -2e-==Cl2↑2H2O2H2↑+O2↑ (-) 4H++4e-==2H2↑ (+)4OH- -4e-==O2↑+2H2O2、电镀:镀件作阴极,被镀金属作阳极,被镀金属的含氧酸盐作电解质溶液镀铜:CuSO4电镀液镀件(-) Cu2++2e-==Cu↓纯铜(+) Cu–2e-==Cu2+镀锌:ZnSO4电镀液镀件(-) Zn2++2e-==Zn↓纯锌(+) Zn–2e-==Zn2+镀银:AgNO3电镀液镀件(-) Ag++e-==Ag↓纯银(+) Ag–e-==Ag+镀镍:NiSO4电镀液镀件(-) Ni2++2e-==Ni↓纯镍(+) Ni–2e-==Ni2+3、熔融状态下的电解2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑ 2Na++2Cl-(熔融) 2Na+Cl2↑(-)2Na++2e-==2Na (+)2Cl--4e-==Cl2↑2Al2O3(熔融) 4Al+2O2↑ 4Al3+ +6O2-4Al+3O2↑(-)4Al3++12e–==4Al (+)6O2- -12e-==3O2↑高考赠送以下资料考试知识点技巧大全一、考试中途应饮葡萄糖水大脑是记忆的场所,脑中有数亿个神经细胞在不停地进行着繁重的活动,大脑细胞活动需要大量能量。
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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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+2H2SO4
4 +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
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
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。
(2)铜电极的制备
将铜电极在1∶3的稀硝酸中浸泡片刻,取出洗净,作为负极,以另一铜板作正极在镀铜液中电镀(镀铜液组成为:每升中含
125gCuSO4 5H2O,25gH2SO4,50mL乙醇)。
线路见图Ⅲ-15-1。
控制电流为20mA,电镀20min得表面呈红色的Cu电极,洗净后放入0.1000mol kg-1CuSO4中备用。
(3)锌电极的制备
将锌电极在稀硫酸溶液中浸泡片刻,取出洗净,浸入汞或饱和硝酸亚汞溶液中约10s,表面上即生成一层光亮的汞齐,用水冲洗晾干后,插入0.1000mol kg-1ZnSO4中待用。