高二化学期末复习.doc

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1、电化学一、原电池的工作原理1．能量转化：将化学能转化为电能的装置称为原电池2．实例剖析：①普通型原电池：其中有一电极材料与电解质溶液能直接反应，该极失电子作负极如Cu-Zn原电池，Zn作负极。②盐桥型原电池：如下面左图所示原电池。盐桥中通常装有含琼胶的KCl饱和溶液。盐桥中的电解质溶液能使两烧杯中的溶液形成一个通路。当其存在时，随着反应的进行，其中的Cl－会移向ZnSO4溶液，K＋移向CuSO4溶液，使ZnSO4溶液、CuSO4溶液保持电中性，使氧化还原反应得以继续进行，从而使原电池不断产生电流，而且其效率比非盐桥电池要高

2、。③腐蚀型原电池：如下面右图所示原电池，两极不能与电解质溶液反应，而是形成了类似与电化学腐蚀中的吸氧腐蚀3．电极判断（1）根据电极的活性或得失电子来判定负极：失电子的电极（较活泼的金属。电极材料的活性指的是针对同一电解质溶液中体现的活性，能和电解质溶液反应的电极材料活性就较强，如Mg、Al在NaOH溶液中，Al较活泼作负极发生氧化反应）正极：得电子的电极（较不活泼的金属或非金属）（2）根据外电路电流方向或电子流向来判定电流：正极→负极；电子：负极→正极（3）根据内电路电解质溶液中的阴阳离子的定向移动方向来判定阳离子：负极→

3、正极；阴离子：负极→正极（4）根据两极的变化来判定①“负氧正还”：负极发生氧化反应正极发生还原反应②两极现象：电极附近色变，如电解滴有酚酞的饱和食盐水溶液，变红的一极是H+放电产生OH－的一极，即得电子为正极；电极增重或减重，增重一般是金属阳离子放电生成金属单质所致，故为得电子的正极，减重则为金属单质失电子放电为金属阳离子是负极；有气泡产生，该气体一般是由阴离子放电产生，失电子化合价升高是负极；电极负极溶液pH的变化，一般是H+(或OH－)放电同时产生OH－(或H+)使pH升高（或降低）。二、常见化学电源：三、金属的腐蚀与

4、防护1．金属腐蚀分类（1）化学腐蚀：腐蚀过程中无电流产生（直接发生化学反应）（2）电化学腐蚀：腐蚀过程中有电流产生（发生原电池反应）2．钢铁腐蚀的电化学原理（1）析氢腐蚀（酸性较强环境中）负极：Fe→Fe2++2e－正极：2H++2e－→H2↑电池反应为Fe+2H+==Fe2++H2↑（2）吸氧腐蚀（中性或酸性很弱环境中）：这是钢铁腐蚀的主要形式。负极：Fe→Fe2++2e－正极：2H2O+O2+4e—→4OH－电池反应为2Fe+O2+2H2OFe(OH)2铁生锈的过程：Fe→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe2O3·n

5、H2O(铁锈)3．金属的保护（1）在金属表面覆盖保护层（如油漆、搪瓷、陶瓷、沥青、塑料、橡胶、电镀、钝化等）（2）电化学保护法（如外接直流电源保护法、牺牲阳极的阴极保护法）（3）改变金属的内部组织结构（如制成合金）四、电解原理1、直流电通过电解质溶液时使阴阳两极发生氧化还原反应的过程。电解是一个电能转化为化学能的过程。2、实例分析（用惰性电极电解）3、电解时两极物质的放电顺序：阳极：发生氧化反应还原性强的先反应放电顺序为：金属电极＞S2—＞I—＞Br—＞Cl—＞OH－＞含氧酸根离子＞F—阴极：发生还原反应氧化性强的先反应放

6、电顺序为：Ag+＞Fe3+＞Cu2+＞H+（酸）＞Fe2+＞Zn2+＞H+（水）＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+注意：（1）阳极若是活性电极，则是活性电极失去电子被氧化，若为惰性电极则考虑阴离子放电（2）阴极任何时候都是阳离子放电4、电解的应用（1）电镀：目的使金属增强抗腐蚀能力，增加美观和表面硬度。待镀金属作阴极，镀层金属作阳极，含镀层金属离子的盐溶液作电镀液。如：电镀铜，阳极反应Cu→Cu2++2e－，阴极反应Cu2++2e－→Cu，电镀液CuSO4溶液，电解前后电解质的浓度不变。（2）精练铜：粗铜作阳极，

7、纯铜作阴极，电解质为CuSO4溶液。粗铜中含有Zn、Fe、Ag、Au等杂质，阳极泥中会有Ag、Au。电解质的浓度有无变化？变小（3）氯碱工业：电解①.电极材料：阳极石墨电极，阴极石墨电极。②电极反应及总反应：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。阳极：2Cl－→Cl2↑＋2e－阴极：2H++2e－→H2↑阴极周围PH变大。③设备：立式隔膜电解槽④粗盐水的精制：粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质，为了有效的除去Ca2+、Mg2+和SO42-，可加入的试剂依次是BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO

8、3溶液、盐酸。1（2007海南·14）依据氧化还原反应：2Ag+（aq）+Cu（s）==Cu2+（aq）+2Ag（s设计的原电池如图所示。请回答下列问题：（1）电极X的材料是           ；电解质溶液Y是           ；（2）银电极为电池的           极，发生的电极反应为