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高中电化学知识点总结(优选4篇)

  • 总结
  • 2024-02-06 12:08:24
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高中电化学知识点总结 第1篇

1.日常生活中的三种电池

(1)碱性锌锰干电池——一次电池

正极反应:2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH-;

负极反应:Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2;

总反应:Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2。

(2)锌银电池——一次电池

负极反应:Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2;

正极反应:Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-;

总反应:Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag。

(3)二次电池(可充电电池)

铅蓄电池是最常见的二次电池,负极材料是Pb,正极材料是PbO2。

①放电时的反应

a.负极反应:Pb+SO42--2e-===PbSO4;

b.正极反应:PbO2+4H++SO42-+2e-===PbSO4+2H2O;

c.总反应:Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O。

②充电时的反应

a.阴极反应:PbSO4+2e-===Pb+SO42-;

b.阳极反应:PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO42-;

c.总反应:2PbSO4+2H2O电解=====Pb+PbO2+2H2SO4。

注可充电电池的充、放电不能理解为可逆反应。

2.“高效、环境友好”的燃料电池

氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池,可分酸性和碱性两种。

负极反应式

2H2-4e-===4H+

2H2+4OH--4e-===4H2O

正极反应式

O2+4e-+4H+===2H2O

O2+2H2O+4e-===4OH-

电池总反应式

2H2+O2===2H2O

燃料电池的电极不参与反应,有很强的催化活性,起导电作用

高中电化学知识点总结 第2篇

一、原电池的原理

1.构成原电池的四个条件(以铜锌原电池为例)

①活拨性不同的两个电极 ②电解质溶液 ③自发的氧化还原反应 xxx闭合回路

2.原电池正负极的确定

①活拨性较强的金属作负极,活拨性弱的金属或非金属作正极。

②负极发生失电子的氧化反应,正极发生得电子的还原反应

③外电路由金属等导电。在外电路中电子由负极流入正极

④内电路由电解液导电。在内电路中阳离子移向正极,阴离子会移向负极区。

Cu-Zn原电池:负极: Zn-2e=Zn2+ 正极:2H+ +2e=H2↑ 总反应:Zn +2H+=Zn2+ +H2↑

氢氧燃料电池,分别以OH和H2SO4作电解质的电极反应如下:

碱作电解质:负极:H2—2e-+2OH-=2 H2O 正极:O2+4e-+2 H2O=4OH-

酸作电解质:负极:H2—2e-=2H+ 正极:O2+4e-+4H+=2 H2O

总反应都是:2H2+ O2=2 H2O

二、电解池的原理

1.构成电解池的四个条件(以NaCl的电解为例)

①构成闭合回路 ②电解质溶液 ③两个电极 ④直流电源

2.电解池阴阳极的确定

①与电源负极相连的一极为阴极,与电源正极相连的一极为阳极

②电子由电源负极→ 导线→ 电解池的阴极→ 电解液中的(被还原),电解池中阴离子(被氧化)→ 电解池的阳极→导线→电源正极

③阳离子向负极移动;阴离子向阳极移动

④阴极上发生阳离子得电子的还原反应,阳极上发生阴离子失电子的氧化反应。

注意:在惰性电极上,各种离子的放电顺序

三.原电池与电解池的比较

原电池电解池

(1)定义化学能转变成电能的装置电能转变成化学能的装置

(2)形成条件合适的电极、合适的电解质溶液、形成回路电极、电解质溶液(或熔融的电解质)、外接电源、形成回路

(3)电极名称负极正极阳极阴极

(4)反应类型氧化还原氧化还原

(5)外电路电子流向负极流出、正极流入阳极流出、阴极流入

四、在惰性电极上,各种离子的放电顺序:

1、放电顺序:

如果阳极是惰性电极(Pt、Au、石墨),则应是电解质溶液中的离子放电,应根据离子的放电顺序进行书写书写电极反应式。

阴极发生还原反应,阳离子得到电子被还原的顺序为:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>(酸电离出的H+)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(水电离出的H+)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>+。

阳极(惰性电极)发生氧化反应,阴离子失去电子被氧化的顺序为:S2->SO32->I->Br ->Cl->OH->水电离的OH->含氧酸根离子>F-。

(注:在水溶液中Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、+这些活泼xxx离子不被还原,这些活泼金属的冶炼往往采用电解无水熔融态盐或氧化物而制得)。

2、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,阳极上有,且V O2=2 V H2,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。

3、进行有关电化学计算,如计算电极析出产物的质量或质量比,溶液pH值或推断金属原子量等时,一定要紧紧抓住阴阳极或正负极等电极反应中得失电子数相等这一规律。

五、电解原理的应用

(1)制取物质:例如用电解饱和食盐水溶液可制取氢气、氯气和烧碱。

(2)电镀:应用电解原理,在某些金属表面镀上一薄层其它金属或合金的过程。电镀时,镀件作阴极,镀层金属作阳极,选择含有镀层xxx离子的盐溶液为电解质溶液。电镀过程中该xxx离子浓度不变。

(3)精炼铜:以精铜作阴极,粗铜作阳极,以硫酸铜为电解质溶液,阳极粗铜溶解,阴极析出铜,溶液中Cu2+浓度减小

(4)电冶活泼金属:电解熔融状态的Al2O3、MgCl2、NaCl可得到金属单质。

六、电解举例

(1)电解质本身:阳离子和阴离子放电能力均强于水电离出H+和OH -。如无氧酸和不活泼金属的无氧酸盐。

①HCl(aq):阳极(Cl->OH-)2Cl――2e-=Cl2↑ 阴极(H+) 2H++2e-=H2↑

总方程式 2HCl H2↑+Cl2↑

②CuCl2(aq):阳极(Cl->OH-)2Cl――2e-=Cl2↑ 阴极(Cu2+>H+) Cu2++2e-=Cu

总方程式 CuCl2 Cu+Cl2↑

(2)电解水:阳离子和阴离子放电能力均弱于水电离出H+和OH -。如含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐。

①H2SO4(aq):阳极(SO42-<OH-= 4OH――4e-=2H2O+O2↑ 阴极(H+) 2H++2e-=H2↑

总方程式 2H2O 2H2↑+O2↑

②NaOH(aq):阳极(OH-)4OH――4e-=2H2O+O2↑ 阴极:(Na+<H+= 2H++2e-=H2↑

总方程式 2H2O 2H2↑+O2↑

③Na2SO4(aq):阳极(SO42-<OH-= 4OH――4e-=2H2O+O2↑阴极:(Na+<H+=2H++2e-=H2↑

总方程式 2H2O 2H2↑+O2↑

(3)电解水和电解质:阳离子放电能力强于水电离出H+,阴离子放电能力弱于水电离出OH-,如活泼金属的无氧酸盐;阳离子放电能力弱于水电离出H+,阴离子放电能力强于水电离出OH -,如不活泼金属的含氧酸盐。

①NaCl(aq):阳极(Cl->OH-)2Cl――2e-=Cl2↑ 阴极:(Na+<H+= 2H++2e-=H2↑

总方程式 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑

②CuSO4(aq):阳极(SO42-<OH-=4OH――4e-=2H2O+O2↑ 阴极(Cu2+>H+) Cu2++2e-=Cu

总方程式 2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑

高中电化学知识点总结 第3篇

1.金属腐蚀的本质

金属原子失去电子变为xxx离子,金属发生氧化反应。

2.金属腐蚀的类型

(1)化学腐蚀与电化学腐蚀

化学腐蚀

电化学腐蚀

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

无电流产生

有微弱电流产生

金属被氧化

较活泼金属被氧化

两者往往同时发生,电化学腐蚀更普遍

(2)析氢腐蚀与吸氧腐蚀

以钢铁的腐蚀为例进行分析:

析氢腐蚀

吸氧腐蚀

水膜酸性较强(pH≤)

水膜酸性很弱或呈中性

电极反应

Fe-2e-===Fe2+

2H++2e-===H2↑

O2+2H2O+4e-===4OH-

总反应式

Fe+2H+===Fe2++H2↑

2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2

吸氧腐蚀更普遍

3.金属的防护

(1)电化学防护

①牺牲阳极的阴极保护法—原电池原理

a.负极:比被保护金属活泼的金属;

b.正极:被保护的金属设备。

②外加电流的阴极保护法—电解原理

a.阴极:被保护的金属设备;

b.阳极:惰性金属或石墨。

(2)改变金属的内部结构,如制成合金、不锈钢等。

(3)加防护层,如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。返回搜狐,查看更多

高中电化学知识点总结 第4篇

1.电解和电解池

(1)电解:在电流作用下,电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。

(2)电解池:电能转化为化学能的装置。

(3)电解池的构成

①有与电源相连的两个电极。

②电解质溶液(或熔融电解质)。

③形成闭合回路。

2.电解池的工作原理

(1)电极名称及电极反应式(电解CuCl2溶液为例)

总反应式:

(2)电子和离子的移动方向

①电子:从电源负极流出后,流向电解池阴极;从电解池的阳极流出后流向电源的正极。

②离子:阳离子移向电解池的阴极,阴离子移向电解池的阳极。

3.阴阳两极上放电顺序

(1)阴极:(与电极材料无关)。氧化性强的先放电,放电顺序:

(2)阳极:若是活性电极作阳极,则活性电极首先失电子,发生氧化反应。

若是惰性电极作阳极,放电顺序为