电化学基础专题复习(知识点全).doc

电化学基础专题复习【课标考纲要求】(1)了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。了解常见化学电源的种类及其工作原理。(2)理解金属发生电化学腐蚀的原因,金属腐蚀的危害,防止金属腐蚀的措施。一、原电池【实验】把一块锌片和一块铜片平行地插入盛有稀硫酸的烧杯里,可以看到锌片上有气泡产生,铜片上没有气泡产生。再用导线把锌片和铜片连接起来,观察铜片上有没有气泡产生?再导线中间接入一个电流表,观察电流表指针是否偏转?:将化学能转化为电能的装置叫原电池。(1)电极材料。两种活动性不同的金属或金属和其它导电性的非金属(或某些氧化物等);(2)两电极必须浸没在电解质溶液中;(3)两电极之间要用导线连接,形成闭合回路。(失去电子的电极是负极、燃料永远是负极)(1)由两极材料判断: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。(注意:镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池,镁为负极,铝为正极;若镁、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。)(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,负极发生氧化反应,正极发生还原反应。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,如果某电极上产生气体,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。(1)准确判断原电池的正负极是书写电极反应的关键,如果原电池的正负极判断失误,电极反应式的书写一定错误。上述判断正负极的方法是一般方法,但不是绝对的,例如铜片和铝片同时插入浓硝酸溶液中,由于铝片表面的钝化,这时铜失去电子,是负极,其电极反应为:负极:Cu-2e-=Cu2+正极:NO3-+4H++2e-=2H2O+2NO2↑再如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:2Al+8OH--6e-=2AlO2-+2H2O正极:6H2O+6e-=6OH-+3H2↑(2)要注意电解质溶液的酸碱性在正负极上发生的电极反应不是孤立的,它往往与电解质溶液紧密联系,如氢氧燃料电池有酸式和碱式,在酸溶液中,电极反应式中不能出现OH-,在碱溶液中,电极反应式中不能出现H+,像CH4、CH3OH等燃料电池,在碱溶液中碳(C)元素以CO32-离子形式存在,而不是放出CO2气体。(3)要考虑电子的转移数目在同一个原电池中,负极失去电子数必然等于正极得到的电子数,所以在书写电极反应时,一定要考虑电荷守恒