高考高中电化学有机化学物质颜色知识小结.doc

电化学小结一、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:镀件电负极(氧化反应):金属原子失电子;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;阳极(氧化反应):金属电极失电子;极反应正极(还原反应):溶液中的阳离子得电子阴极(还原反应):溶液中的阳离子得电子阴极(还原反应):电镀液中阳离子得电子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二、金属的腐蚀:金属或合金跟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。其本质是金属原子失去电子被氧化的过程。⑴化学腐蚀与电化腐蚀化学腐蚀电化腐蚀条件金属跟非金属单质直接接触不纯金属或合金跟电解质溶液接触现象无电流产生有微弱电流产生本质金属被氧化较活泼金属被氧化联系两者往往同时发生,电化腐蚀更普遍⑵析氢腐蚀与吸氧腐蚀(以Fe为例)析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜酸性较强(pH<-2e—=Fe2+正极2H++2e—=H2↑O2+2H2O+4e—=4OH—总反应式Fe+2H+=Fe2++H2↑2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2⑶金属防护的几种重要方法①改变金属内部的组成结构,将金属制成合金,增强抗腐蚀能力。②在金属表面覆盖保护保护层,使金属和周围物质隔离开来。③电化学保护法:利用电化学反应使金属钝化而受到保护,或者利用原电池反应将需要保护的金属作为电池的正极而受到保护。(4)金属腐蚀速率大小电解池阳极>原电池负极>化学腐蚀>原电池正极>电解池阴极四、电解电极产物的判断:要判断电极反应的产物,必须掌握离子的放电顺序。判断电极反应的一般规律是:(1)在阳极上①活性材料作电极时:金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液,阴离子不容易在电极上放电。②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时:溶液中阴离子的放电顺序是(2)在阴极上无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应,发生反应的是溶液中的阳离子。阳离子在阴极上放电顺序是:五、电解质溶液用惰性电极电解的规律小结:电解举例电极反应溶液pH变化溶液复原方法类型物质类别实例仅溶剂水电解含氧酸H2SO4阳极:4OH—-4e—=O2↑+2H2O阴极:4H++4e—=2H2↑减小H2O强碱NaOH增大活泼金属的含氧酸盐Na2SO4不变仅溶质电解无氧酸HCl阳极:2Cl—-2e—=Cl2↑阴极:2H++2e—=H2↑增大HCl不活泼金属的无氧酸盐CuCl2阳极:2Cl—-2e—=Cl2↑阴极:Cu2++2e—=Cu增大CuCl2溶质和溶剂同时电解活泼金属的无氧酸盐NaCl阳极:2Cl—-2e—=Cl2↑阴极:2H2O+2e—=H2↑+2OH-增大HCl不活泼金属的含氧酸盐CuSO4阳极:4OH—-4e—=O2↑+2H2O阴极:2Cu2++4e—=2Cu减小CuO五、电解时溶液pH值的变化规律电解质溶液在电解过程中,有时溶液pH值会发生变化。判断电解质溶液的pH值变化,有时可以从电解产物上去看。①若电解时阴极上产生H2,阳极上无O2产生,电解后溶液pH值增大;②若阴极上无H2,阳极上产生O2,则电解后溶液pH值减小;③若阴极上有H2,阳极上有O2,且V(H2)=2V(O2),则有三种情况:a如果原溶液为中性溶液,则电解后pH值不变;b如果原溶液是酸溶液,则pH值变小;c如果原溶液为碱溶液,则pH值变大;④若阴极上无H2,阳极上无O2产生,电解后溶液的pH可能也会发生变化。如电解CuCl2溶液(CuCl2溶液由于Cu2+水解显酸性),一旦CuCl2全部电解完,pH值会变大,成中性溶液。六、原电池原理、电解原理的应用⑴化学电源及其电极反应式:①干电池(NH4Cl糊状物为电解质)负极(锌筒):Zn-2e—=Zn2+,正极(石墨)2NH4++2MnO2+2e—=2NH3↑+Mn2O3+H2O总反应:Zn+2NH4++2MnO2=Zn2++2NH3↑+Mn2O3+H2O②银锌电池(电解质为KOH)负极:Zn+2OH—-2e—=Zn(OH)2(或Zn+2OH—-2e—=ZnO+H2O)正极:Ag2O+H2O+2e—=2Ag+2OH—总反应:Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag(或Zn+Ag2O=ZnO+2Ag)③海水电池