高考高中电化学有机化学物质颜色知识小结.doc

电化学小结缢一、原电池、电解池、电镀池的比较缢原电池缢电解池缢电镀池缢定义缢将化学能转变成电能的装置缢将电能转变成化学能的装置缢应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。一种特殊的电解池缢装缢置缢举缢例缢形缢成缢条缢件缢①活动性不同的两电极(连接)缢②电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反应)缢③形成闭合回路缢①两电极接直流电源缢②两电极插人电解质溶液缢③形成闭合回路缢①镀层金属接电源正极,待镀金属接电源负极缢②电镀液必须含有镀层金属的离子缢电缢极缢名缢称缢负极:较活泼金属;缢正极:较不活泼金属(或能导电的非金属等)缢阳极:电源正极相连的电极缢阴极:电源负极相连的电极缢阳极:镀层金属;缢阴极:镀件缢电缢极缢反缢应缢负极(氧化反应):金属原子失电子;缢正极(还原反应):溶液中的阳离子得电子缢阳极(氧化反应):溶液中的阴离子失电子,或金属电极本身失电子;缢阴极(还原反应):溶液中的阳离子得电子缢阳极(氧化反应):金属电极失电子;缢阴极(还原反应):电镀液中阳离子得电子缢电缢负极正极缢电源负极阴极缢电源正极阳极缢电源负极阴极缢电源正极阳极缢子缢流缢向缢二、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。缢⑴化学腐蚀与电化腐蚀缢化学腐蚀缢电化腐蚀缢条件缢金属跟非金属单质直接接触缢不纯金属或合金跟电解质溶液接触缢现象缢无电流产生缢有微弱电流产生缢本质缢金属被氧化缢较活泼金属被氧化缢联系缢两者往往同时发生,电化腐蚀更普遍缢⑵析氢腐蚀与吸氧腐蚀(以Fe为例)缢析氢腐蚀缢吸氧腐蚀缢条件缢水膜酸性较强(pH<-2e—=Fe2+缢正极缢2H++2e—=H2↑缢O2+2H2O+4e—=4OH—缢总反应式缢Fe+2H+=Fe2++H2↑缢2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2缢⑶金属防护的几种重要方法缢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。缢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。缢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。缢(4)金属腐蚀速率大小缢电解池阳极>原电池负极>化学腐蚀>原电池正极>电解池阴极缢四、电解电极产物的判断:缢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:缢(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。缢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缢(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:缢五、电解质溶液用惰性电极电解的规律小结:缢电解缢类型缢举例缢电极反应缢溶液pH变化缢溶液复原方法缢物质类别缢实例缢仅溶剂水电解缢含氧酸缢H2SO4缢阳极:4OH—-4e—=O2↑+2H2O缢阴极:4H++4e—=2H2↑缢减小缢H2O缢强碱缢NaOH缢增大缢活泼金属的含氧酸盐缢Na2SO4缢不变缢仅溶质电解缢无氧酸缢HCl缢阳极:2Cl—-2e—=Cl2↑缢阴极:2H++2e—=H2↑缢增大缢HCl缢不活泼金属的无氧酸盐缢CuCl2缢阳极:2Cl—-2e—=Cl2↑缢阴极:Cu2++2e—=Cu缢增大缢CuCl2缢溶质和溶剂同时电解缢活泼金属的无氧酸盐缢NaCl缢阳极:2Cl—-2e—=Cl2↑缢阴极:2H2O+2e—=H2↑+2OH-缢增大缢HCl缢不活泼金属的含氧酸盐缢CuSO4缢阳极:4OH—-4e—=O2↑+2H2O缢阴极:2Cu2++4e—=2Cu缢减小缢CuO缢五、电解时溶液pH值的变化规律缢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。缢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;缢②若阴极上无H2,阳极上产生O2,则电解后溶液pH值减小;缢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;缢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。缢六、原电池原理、电解原理的应用缢⑴化学电源及其电极反应式:缢①干电池(NH4Cl糊状物为电解质)缢负极(锌筒):Zn-2e—=Zn2+,正极(石墨)2NH4++2MnO2+2e—=2NH3↑+Mn2O3+H2O缢总反应:Zn+2NH4++2MnO2