专题六 电化学专题知识复习
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电化学考试知识点归纳总结电化学考试知识点归纳总结电化学是化学的一个重要分支,研究化学反应与电流之间的关系。
在学习电化学的过程中,我们需要了解许多重要的知识点,掌握这些知识点可以帮助我们更好地理解电化学的原理和应用。
本文将对电化学考试中的主要知识点进行归纳总结,并进行详细的解析。
一、电化学基础知识1. 电池的构成电池是将化学能转化为电能的装置,由正极、负极和电解质溶液组成。
其中,正极是电子的来源,负极是电子的接受者,而电解质溶液则在电池中起到导电作用。
2. 电解电池和电池的区别电解电池是将电能转化为化学能的装置,而电池是将化学能转化为电能的装置。
电解电池中,正极是电子的接受者,负极是电子的来源,而电池则相反。
3. 电解质和非电解质电解质是在溶液或熔融状态下能够导电的物质,能够分解成离子。
非电解质则是不能导电的物质,不分解成离子。
二、电池原理与电动势1. 电动势电动势是一个物理量,表示电能转换成化学能的能力大小。
它是通过比较两个电极间的电势差来测量的,单位为伏特(V)。
2. 电动势的计算电动势可以通过标准电势和电子的传递数来计算。
标准电势是指参与电池反应的离子在标准状况下的电势。
电子的传递数是指氧化还原反应中发生电子传递的次数。
3. 电池的排列电池可以按照电动势从大到小的顺序排列,形成电池电位的差异。
三、氧化还原反应与电子转移1. 氧化还原反应氧化还原反应是指化学物质中发生电子转移的反应。
其中,被氧化的物质称为还原剂,能够给予电子。
而被还原的物质则称为氧化剂,能够接受电子。
2. 氧化还原电子转移的方向电子的转移方向由标准电势决定。
电子从标准电势较负的物质向标准电势较正的物质转移。
四、电化学动力学1. 迁移率和电导率迁移率是指离子在电场中迁移的速度,而电导率是指单位长度、单位截面积内的离子导电能力。
2. 极化与极化电流在电解质溶液中,当正负电极之间的电势差较大时,会产生极化现象。
极化电流是由于电极表面的物质极化而产生的电流。
专题06电化学及其应用考点一原电池原理与化学电源1.(2024·安徽卷)我国学者研发出一种新型水系锌电池,其示意图如下。
该电池分别以Zn-TCPP (局部结构如标注框内所示)形成的稳定超分子材料和Zn 为电极,以4ZnSO 和KI 混合液为电解质溶液。
下列说法错误的是A .标注框内所示结构中存在共价键和配位键B .电池总反应为:-2+-3I +Zn Zn +3I 放电充电C .充电时,阴极被还原的2+Zn 主要来自Zn-TCPPD .放电时,消耗0.65g Zn ,理论上转移0.02mol 电子【答案】C【解析】由图中信息可知,该新型水系锌电池的负极是锌、正极是超分子材料;负极的电极反应式为2Zn-2e Zn -+=,则充电时,该电极为阴极,电极反应式为2+-Zn 2e +=Zn ;正极上发生3I 2e 3I ---+=,则充电时,该电极为阳极,电极反应式为---33I -2e =I 。
标注框内所示结构属于配合物,配位体中存在碳碳单键、碳碳双键、碳氮单键、碳氮双键和碳氢键等多种共价键,还有由N 提供孤电子对、2Zn +提供空轨道形成的配位键,A 正确;由以上分析可知,该电池总反应为-2+-3I +Zn Zn +3I 放电充电,B 正确;充电时,阴极电极反应式为2+-Zn 2e +=Zn ,被还原的Zn 2+主要来自电解质溶液,C 错误;放电时,负极的电极反应式为2Zn-2e Zn -+=,因此消耗0.65g Zn (物质的量为0.01mol ),理论上转移0.02mol 电子,D 正确。
2.(2024·河北卷)我国科技工作者设计了如图所示的可充电2Mg-CO 电池,以2Mg(TFSI)为电解质,电解液中加入1,3-丙二胺(PDA )以捕获2CO ,使放电时2CO 还原产物为24MgC O 。
该设计克服了3MgCO 导电性差和释放2CO 能力差的障碍,同时改善了2+Mg 的溶剂化环境,提高了电池充放电循环性能。
电化学知识点总结一、电化学基础1. 电化学的基本概念电化学是研究电化学反应的科学,它涉及到电流和电势的关系,以及在电化学反应中的能量转换和催化作用。
电化学反应通常发生在电极上,电化学反应的方向与电流的流动方向相反。
2. 电化学的基本原理电化学的基本原理包括电极反应、电解、电荷传递和能量转换等。
在电池中,通过氧化还原反应产生的电能被转化为化学能,进而转化为电能,从而产生电流。
3. 电化学的基本参数电化学的基本参数包括电压、电流、电解、电极电势、电导率、离子迁移速率等。
这些参数是电化学研究的基础,也是电化学应用的基本原理。
二、电化学反应1. 电化学反应的基本类型电化学反应包括氧化还原反应、电解反应、电化学合成反应等。
氧化还原反应是电化学反应中最常见的一种,它涉及到电子的转移,产生电压和电流。
电解反应是电化学反应中电流通过电解质溶液时发生的反应,通常涉及到离子的迁移和溶液中的化学反应。
电化学合成反应是指利用电能进行化学合成反应,通常包括电极合成和电解合成两种方式。
2. 电化学反应的热力学和动力学电化学反应的热力学和动力学是电化学研究的重要内容。
热力学研究电化学反应的热能转化和热能产生的条件,动力学研究电化学反应的速率和电化学动力学理论。
三、电化学动力学1. 电化学反应速率电化学反应速率是指单位时间内电化学反应所产生的物质的变化量。
电化学反应速率与电流和电压密切相关,它是电化学反应动力学研究的关键之一。
2. 催化作用催化作用是指通过催化剂来提高电化学反应速率的现象。
催化剂可以降低反应的活化能,提高反应速率,通常在电化学反应中有着重要的应用。
3. 双电层理论双电层是电极表面和电解质溶液之间的一个电荷层,它对电化学反应速率有着重要的影响。
双电层理论是电化学研究的重要理论之一,它涉及到电极和电解质溶液中的电位差和电荷分布。
4. 交换电流交换电流是指在电化学反应中与电流方向相反的电流,它是电化学反应速率的一个重要参数,也是电化学动力学研究的重要内容。
专题六电化学[ 考纲要求] 1.理解原电池和电解池的构成、工作原理及应用,能书写电极反应和总反应方程式。
2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
3.了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施。
考点一原电池的工作原理及其应用图解原电池工作原理.原电池装置图的升级考查说明(1)无论是装置① 还是装置②,电子均不能通过电解质溶液。
(2)在装置①中,由于不可避免会直接发生Zn +Cu2 +===Cu +Zn2+而使化学能转化为热能,所以装置②的能量转化率高。
(3)盐桥的作用:原电池装置由装置① 到装置② 的变化是由盐桥连接两个“半电池装置” ,其中盐桥的作用有三种:① 隔绝正负极反应物,避免直接接触,导致电流不稳定;②通过离子的定向移动,构成闭合回路;③ 平衡电极区的电荷。
(4) 离子交换膜作用:由装置②到装置③的变化是“盐桥”变成“质子交换膜”。
离子交换膜是一种选择性透过膜,允许相应离子通过,离子迁移方向遵循电池中离子迁移方向。
题组一原电池电极反应式书写集训(一) 辨析“介质”书写电极反应式1.按要求书写不同“介质”下甲醇燃料电池的电极反应式。
(1) 酸性介质,如H2SO4 溶液:负极:CH3OH-6e-+H2O===CO2+6H+。
正极:3O2 +6e-+6H+===3H 2O 。
2(2) 碱性介质,如KOH 溶液:负极:CH3OH-6e-+8OH-===CO23-+6H2O。
正极:3O2+6e +3H 2O ===6OH 。
2(3) 熔融盐介质,如K2CO3:负极:CH OH-6e-+3CO2 ===4CO +2H O。
3 3 2 2正极:3O2+6e-+3CO 2= ==3CO23-。
2(4) 掺杂Y2O3的ZrO3 固体作电解质,在高温下能传导O2-:负极:CH3OH-6e-+3O2-===CO2+2H2O。
3 --正极:O2+6e ===3O2。
2(二) 明确“充、放电”书写电极反应式2.镍镉(Ni -Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。
电化学专题复习一、电化学基础知识[规律总结]:1、原电池、电解池、电镀池判定(1)若无外接电源,可能是原电池,然后根据原电池的形成条件判定;(2)若有外接电源,两极插入电解质溶液中,则可能是电解池或电镀池,当阳极金属与电解质溶液中的金属离子相同则为电镀池;(3)若为无明显外接电源的串联电路,则应利用题中信息找出能发生自发氧化还原反应的装置为原电池。
2、可充电电池的判断放电时相当于原电池,负极发生氧化反应,正极发生还原反应;充电时相当于电解池,放电时的正极变为电解池的阳极,与外电源正极相连,负极变为阴极,与外电源负极相连。
二、原电池的分类及电极反应的书写(一) [规律总结]:1、原电池电极名称的判断方法(1)根据电极材料的性质确定金属—金属电极,活泼金属是负极,不活泼金属是正极;金属—非金属电极,金属是负极,非金属是正极;金属—化合物电极,金属是负极,化合物是正极。
(2)根据电极反应的本身确定失电子的反应—氧化反应—负极;得电子的反应—还原反应—正极2、原电池电极反应式书写关键(1)明确电池的负极反应物是电极本身还是其他物质、反应产物及化合价的变化;(2)确定电池的正极反应物是电解质溶液中的离子,还是其他物质(如溶有或通入的氧气);(3)判断是否存在特定的条件(如介质中的微粒H+、OH-非放电物质参加反应),进而推断电解质溶液的酸碱性的变化;(4)总的反应式是否满足质量守衡、得失电子守衡、电荷守衡。
(二)中学化学常见原电池分为三大类。
1、仅有一电极材料参与反应在这类原电池中,参与反应的电极失去电子、被氧化,是负极,一般为金属;不参与反应的另一电极为正极,正极周围的离子或分子(如:H+、Cu2+、O2、Cl2等)得电子、被还原。
例:教材上介绍的以Zn和Cu为电极材料,H2SO4溶液为电解质的原电池属于这一类。
钢铁的电化腐蚀过程中形成的许多微小的原电池也属于这一类。
例:以铜和石墨为电极材料,①硝酸银溶液为电解质的原电池负极反应式为:;正极电极反应式为:。
选择题满分策略第一篇专题六电化学基础复习题1.(2017·全国卷Ⅰ,11)支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电流的阴极保护法进行防腐,工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。
下列有关表述不正确的是( )A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整答案 C解析钢管桩接电源的负极,高硅铸铁接电源的正极,通电后,外电路中的电子从高硅铸铁(阳极)流向正极,从负极流向钢管桩(阴极),A、B正确;C项,题给信息高硅铸铁为“惰性辅助阳极”不损耗,错误。
2.(2017·全国卷Ⅱ,11)用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为H2SO4-H2C2O4混合溶液。
下列叙述错误的是( )A.待加工铝质工件为阳极B.可选用不锈钢网作为阴极C.阴极的电极反应式:Al3++3e-===AlD.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动答案 C解析A项,根据电解原理可知,Al要形成氧化膜,化合价升高失电子,因此铝为阳极,正确;B项,阴极仅作导体,可选用不锈钢网,且不锈钢网接触面积大,能增加电解效率,正确;C项,阴极应为氢离子得电子生成氢气,错误;D项,电解时,阴离子移向阳极,正确。
3.(2017·全国卷Ⅲ,11)全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为16Li+x S8===8Li2S x(2≤x≤8)。
下列说法错误的是( )A .电池工作时,正极可发生反应:2Li 2S 6+2Li ++2e -===3Li 2S 4B .电池工作时,外电路中流过0.02 mol 电子,负极材料减重0.14 gC .石墨烯的作用主要是提高电极a 的导电性D .电池充电时间越长,电池中Li 2S 2的量越多答案 D解析 A 项,原电池电解质中阳离子移向正极,根据全固态锂硫电池工作原理图示中Li +移动方向可知,电极a 为正极,正极发生还原反应,由总反应可知正极依次发生S 8→Li 2S 8→ Li 2S 6→Li 2S 4→Li 2S 2的还原反应,正确;B 项,电池工作时负极电极方程式为Li -e -===Li +,当外电路中流过0.02 mol 电子时,负极消耗的Li 的物质的量为0.02 mol ,其质量为0.14 g ,正确;C 项,石墨烯具有良好的导电性,故可以提高电极a 的导电能力,正确;D 项,电池充电时为电解池,此时电解总反应为8Li 2S x =====电解16Li +x S 8(2≤x ≤8),故Li 2S 2的量会越来越少,错误。
高三化学知识点总结电化学高三化学知识点总结——电化学一、引言电化学是研究电荷转移与化学反应之间相互关系的学科,是化学与物理学的交叉领域。
在高三化学学习中,电化学作为一个重要的知识点,涉及到电解质溶液、电解池、电化学电池等方面的内容。
本文将对高三化学电化学知识点进行总结,并逐一进行说明。
二、电解质溶液电解质溶液是由离子构成的溶液,在溶液中,带正电荷的离子称为阳离子,带负电荷的离子称为阴离子。
电解质溶液的电导能力与溶液中离子的浓度有关,浓度越高,电导能力越强。
电解质溶液的电导过程是由电离、迁移和再组合三个步骤组成的。
三、电解池电解池是电解实验中的设备,一般由两个电极和电解质溶液组成。
电解池的两个电极分别是阳极和阴极,通过外部电源施加电压,使阳极与阴极形成电势差,从而产生电解反应。
四、电化学电池1. 电池的构成电化学电池是将化学能转换为电能的装置。
电池由阳极、阴极和电解质三个基本组件构成。
阳极是电池中电流流出的地方,阴极是电流流入的地方,而电解质则需要在阳极和阴极之间形成离子的通道。
2. 电池的工作原理电化学电池通过化学反应的进行来提供电能。
在放电过程中,化学能转化为电能,而在充电过程中,电能转化为化学能。
电池的工作原理基于氧化还原反应,通过电子的转移和离子的迁移来实现。
3. 电池的分类根据电池内部的化学反应类型和电池的形式,电池可以分为原电池和电解质电池两大类。
原电池是能够直接产生电能的设备,而电解质电池则需要外部电源提供电能。
常见的原电池包括干电池和燃料电池,而电解质电池则包括铅蓄电池和锂离子电池等。
五、常见电化学现象1. 电解与电析电解是指使用电流将化合物分解成其离子的过程,而电析则是通过电流使金属离子还原成对应金属的过程。
2. 腐蚀金属在氧气和水的作用下会产生腐蚀现象,这是由于金属表面被氧化和还原反应导致的。
腐蚀可以通过电化学方法来防止,如电镀等。
3. 电解质溶液的浓度与电导率之间的关系电解质溶液的浓度越高,电导率越高。
高三化学电化学知识复习基础知识提纲1、原电池、电解池的原理;2、电化学的应用(电镀池、氯碱工业等)原电池原电池——将化学能转化为电能的装置。
1、电子流向、电流方向、离子动向 电子流向:负极(Zn) 正极(Cu ) [阳离子移向正极]电流方向:正极(Cu ) 负极(Zn ) [阴离子移向负极]2、原电池的工作原理锌(负极) Zn -2e -= Zn 2+ (锌板溶解)(负失氧) 铜(正极) 2H + + 2e - =H 2↑(铜板上有气泡)(正得还)总反应方程式:Zn + 2H + = Zn 2+ + H 2↑原电池的形成条件:(1)两个活泼性不同的电极; (2)电解质溶液;(3)形成闭合回路(或在溶液中接触)。
注意:以上条件为构成原电池的理论条件,而一般情况下,原电池的氧化还原反应具有一定的自发性。
3、原电池正负极的判断1、由组成原电池两极的电极材料判断,如果两极是由活泼性不同的金属作电极时,一般情况下相对活泼的金属是负极,活泼性较弱的金属是正极(注:此判定为默许规则,一定要注意实际情况,如:Mg —Al —NaOH ,Al 才是负极;Al —Cu —浓硝酸,Cu 才是负极);如果是由金属和非金属导体(或金属氧化物导体)作电极,金属是负极,非金属导体(或金属氧化物导体)是正极。
2、根据氧化反应、还原反应发生的位置判定,发生氧化反应的极(或在该极处失电子)为负极,即(负失氧);发生还原反应的极(或在该极处得电子)为正极,即(正得还)。
3、根据电子流出或电流流入的电极为负极,相反为正极。
4、根据原电池里电解质溶液内离子流动方向判断:阳离子移向的极为正极,阴离子移向的极为负极。
5、根据原电池的两极发生的现象判断。
溶解或质量减轻的电极为负极,有气体或金属析出的电极为正极(此规则具有相当的局限性,它对于一些非常常规的原电池的电极判定的确准确,如Al —Cu —稀硫酸,但对目前许多的新型燃料电池的电极的判定确显得是那么的无助)。
《电化学》专题复习知识点⼗三:电化学评析:电化学知识是理论部分的⼀个重要内容,也是历年⾼考考查的⼀个重点。
电化学知识既可以综合学科内知识,也可以涉及学科间知识的运⽤,还可以与⽣产⽣活等问题相联系,是⼀个不可忽视的知识点。
考点⼀:原电池a.原电池电极的判断:解题⽅法——先分析两极材料是否都能与电解液发⽣氧化还原反应失电⼦,能者为负极;若都能,则失电⼦能⼒强者为负极。
例1:铜⽚和锌⽚⽤导线连接后插⼊稀硫酸中,锌⽚是A .阴极B .正极C .阳极D .负极例2:镁棒与铝棒⽤导线连接后插⼊氢氧化钠溶液中,则镁棒是A .阴极B .正极C .阳极D .负极练习:1、镍镉(Ni-Cd )可充电电池在现代⽣活中有⼴泛应⽤,它的充放电反应按下式进⾏:由此可知,该电池放电时的负极材料是()A .Cd(OH)2B .Ni(OH)2C .CdD .NiO(OH)2、银锌电池⼴泛⽤作各种电⼦仪器的电源,它的充电和放电过程可以表⽰为:在此电池放电时,负极上发⽣反应的物质是()(A)Ag (B)Zn(OH)2 (C)Ag 2O (D)Znb.原电池电极反应式及总反应式的书写:解题⽅法——先定剂、再找变、后成物、终配平。
例:⼀种燃料电池中发⽣的化学反应为:在酸性溶液中甲醇与氧作⽤⽣成⽔和⼆氧化碳。
该电池负极发⽣的反应是A.CH 3OH(g)+O 2(g)=H 2O(1)+CO 2(g)+2H +(aq)+2e —B.O 2(g)+4H +(aq)+4e —=2H 2O(1)C.CH 3OH(g)+H 2O(1)=CO 2(g)+6H +(aq)+6e —D.O 2(g)+2H 2O(1)+4e —=4OH —练习:1、家⽤炒菜铁锅⽤⽔清洗放置后,出现红棕⾊的锈斑,在此变化过程中不发⽣的化学反应是()A .↓++3222)(42)(4OH Fe O O H OH Fe B .↓++222)(222OH Fe O O H Fe C .--++OH e O O H 44222D .+--33Fe e Fe2、钢铁发⽣吸氧腐蚀时,正极上发⽣的电极反应是()(A)2H ++2e - =H 2 (B)Fe 2++2e - =Fe(C)2H 2O+O 2+4e -=4OH - (D)Fe 3++e -=Fe 2+c.燃料电池例:下图为氢氧燃料电池原理⽰意图,按照此图的提⽰,下列叙述不正确...的是() A. a 电极是负极B. b 电极的电极反应为:===---e OH 44↑+222O O HC. 氢氧燃料电池是⼀种具有应⽤前景的绿⾊电源D. 氢氧燃料电池是⼀种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置练习:1、有⼈设计将两根Pt 丝做电极插⼊KOH 溶液中,然后向两极上分别通⼊甲烷和氧⽓⽽构成燃料电池。
化学专题复习:电化学基础要点一原电池、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:电源负极相连的阳极:镀层金属;阴极:镀件称电极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电极反应负极(氧化反应):金属原子失电子;正极(还原反应):溶液中的阳离子得电子阳极(氧化反应):溶液中的阴离子失电子,或金属电极本身失电子;阴极(还原反应):溶液中的阳离子得电子阳极(氧化反应):金属电极失电子;阴极(还原反应):电镀液中阳离子得电子离子流向阳离子:负极→正极(溶液中)阴离子:负极←正极(溶液中)阳离子→阴极(溶液中)阴离子→阳极(溶液中)阳离子→阴极(溶液中)阴离子→阳极(溶液中)练习1、把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合溶液的玻璃皿中(如图所示),经一段时间后,观察到溶液变红的区域是()A、I和III附近B、I和IV附近C、II和III附近D、II和IV附近练习2、下面有关电化学的图示,完全正确的是( )练习3、已知蓄电池在充电时作电解池,放电时作原电池。
铅蓄电池上有两个接线柱,一个接线柱旁标有“+”,另一个接线柱旁标有“—”。
关于标有“+”的接线柱,下列说法中正确..的是( ) A 、充电时作阳极,放电时作负极 B 、充电时作阳极,放电时作正极C 、充电时作阴极,放电时作负极D 、充电时作阴极,放电时作正极练习4、(08广东卷)LiFePO 4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点,可用于电动汽车。
高考化学复习电化学专题电化学是研究电和化学反应相互关系的科学。
下面是店铺为您带来的高考化学复习电化学专题,希望对大家有所帮助。
高考化学复习电化学专题:知识点1.判断电极(1)“放电”时正、负极的判断①负极:元素化合价升高或发生氧化反应的物质;②正极:元素化合价降低或发生还原反应的物质。
(2)“充电”时阴、阳极的判断①阴极:“放电”时的负极在“充电”时为阴极;②阳极:“放电”时的正极在“充电”时为阳极。
2.微粒流向(1)电子流向①电解池:电源负极→阴极,阳极→电源正极;②原电池:负极→正极。
提示:无论是电解池还是原电池电子均不能流经电解质溶液。
(2)离子流向①电解池:阳离子移向阴极,阴离子移向阳极;②原电池:阳离子移向正极,阴离子移向负极。
3.书写电极反应式(1)“放电”时电极反应式的书写①依据条件,指出参与负极和正极反应的物质,根据化合价的变化,判断转移电子的数目;②根据守恒书写负极(或正极)反应式,特别应注意电极产物是否与电解质溶液共存。
(2)“充电”时电极反应式的书写充电时的电极反应与放电时的电极反应过程相反,充电的阳极反应为放电时正极反应的逆过程,充电的阴极反应为放电时负极反应的逆过程。
3.确定正负极应遵循:(1)一般是较活泼的金属充当负极,较不活泼的金属或非金属或金属氧化物作正极。
说明:正负极的确定还与所用的电解质溶液有关,如Mg—Al —HCl溶液构成的原电池中, Mg为负极,Al为正极; 若改用溶液即Mg—Al —NaOH溶液构成的原电池中,则Mg为正极,Al为负极。
(2) 根据电子流向或电流方向确定:电子流出的一极或电流流入的一极为负极;(3)根据内电路中自由离子的移动方向确定:在内电路中阴离子移向的电极为负极,阳离子移向的电极为正极。
(4)根据原电池反应式确定: 失电子发生氧化反应(还原剂中元素化合价升高)的一极为负极。
此外还可以借助氧化反应过程发生的一些特殊现象(如电极溶解、减重,电极周边溶液或指示剂的变化等)来判断。
高三化学一轮复习:电化学专题高中化学中的电化学部分是一个重点和难点,在高考中占有重要地位。
在高三一轮复习中,我们需要对电化学的知识进行系统梳理和深入理解,为后续的复习和考试打下坚实的基础。
一、电化学的基本概念1、氧化还原反应氧化还原反应是电化学的基础。
在氧化还原反应中,电子发生转移,导致元素的化合价发生变化。
理解氧化还原反应的本质,对于掌握电化学原理至关重要。
2、原电池原电池是将化学能转化为电能的装置。
它由两个半电池组成,通过导线和盐桥相连。
在原电池中,发生氧化反应的一极为负极,发生还原反应的一极为正极。
3、电解池电解池是将电能转化为化学能的装置。
它与电源相连,在阳极发生氧化反应,在阴极发生还原反应。
二、原电池的工作原理1、电极反应以铜锌原电池为例,锌作为负极,失去电子发生氧化反应:Zn 2e⁻= Zn²⁺;铜作为正极,溶液中的氢离子得到电子发生还原反应:2H⁺+ 2e⁻= H₂↑。
2、电子和离子的移动在原电池中,电子从负极经导线流向正极,形成电流。
溶液中的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。
3、原电池的构成条件(1)两个不同的电极,其中一个能与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。
(2)电解质溶液。
(3)形成闭合回路。
三、电解池的工作原理1、电极反应以电解氯化铜溶液为例,阳极发生氧化反应:2Cl⁻ 2e⁻= Cl₂↑;阴极发生还原反应:Cu²⁺+ 2e⁻= Cu。
2、电解池的构成条件(1)直流电源。
(2)两个电极(惰性电极或活性电极)。
(3)电解质溶液。
(4)形成闭合回路。
四、电化学中的电极判断1、原电池电极判断(1)根据电极材料的活泼性判断,较活泼的金属为负极。
(2)根据电子流动方向判断,电子流出的一极为负极。
(3)根据氧化还原反应判断,发生氧化反应的一极为负极。
2、电解池电极判断(1)与电源正极相连的为阳极,与电源负极相连的为阴极。
(2)根据发生的反应判断,发生氧化反应的为阳极,发生还原反应的为阴极。
电化学复习题答案1. 电化学电池的基本原理是什么?答:电化学电池的基本原理是利用氧化还原反应将化学能转化为电能。
在电池内部,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,电子从负极流向正极,形成电流。
2. 什么是标准电极电位?答:标准电极电位是指在标准状态下(1M浓度,1大气压,25°C温度),一个半电池反应的电位。
它是衡量半电池反应自发性的重要参数。
3. 电池电动势与哪些因素有关?答:电池电动势与电池内部的氧化还原反应、反应物和生成物的浓度、温度、压力以及电解质的性质等因素有关。
4. 什么是法拉第定律?答:法拉第定律描述了电解过程中通过电极的电荷量与电极上沉积或溶解物质的质量之间的关系。
具体来说,法拉第第一定律表明在电解过程中,电极上沉积或溶解的物质量与通过电极的电荷量成正比;法拉第第二定律表明,对于不同的物质,其质量与电荷量的比值是恒定的,这个比值称为法拉第常数。
5. 什么是电化学腐蚀?答:电化学腐蚀是指金属在电解质溶液中由于电化学作用而发生的腐蚀过程。
这种腐蚀通常涉及到金属表面的氧化还原反应,导致金属的溶解和破坏。
6. 什么是电镀?答:电镀是一种利用电解原理在金属表面沉积一层金属薄膜的工艺。
通过控制电解液的组成、浓度、温度以及电流密度等参数,可以在被镀件表面形成均匀、致密的金属层,以提高其耐磨性、耐腐蚀性或装饰性。
7. 什么是燃料电池?答:燃料电池是一种将化学能直接转化为电能的装置。
它通过氧化燃料(如氢气)和还原氧化剂(如氧气)在电极上发生氧化还原反应,产生电子流动,从而产生电能。
8. 什么是电解水?答:电解水是通过电解原理将水分解为氢气和氧气的过程。
在电解池中,水分子在阳极失去电子被氧化成氧气,而在阴极获得电子被还原成氢气。
9. 什么是电化学传感器?答:电化学传感器是一种利用电化学反应来检测特定化学物质的传感器。
它通过测量电极间的电位变化或电流变化来定量分析溶液中的特定离子或分子。
10. 什么是电化学抛光?答:电化学抛光是一种利用电解作用去除金属表面微小缺陷和粗糙度的表面处理技术。
高考电化学专题复习知识点总结完美版-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN可充电电池 一、原电池的工作原理装置特点:化学能转化为电能。
①、两个活泼性不同的电极;形成条件:②、电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应); 原 ③、形成闭合回路(或在溶液中接触)电 ④、建立在自发进行的氧化还原反应基础之上池 负极:用还原性较强的物质作负极,负极向外电路提供电子;发生氧化反应。
原 基本概念: 正极:用氧化性较强的物质正极,正极从外电路得到电子,发生还原反应。
理 电极反应方程式:电极反应、总反应。
氧化反应 负极 铜锌原电池 正极 还原反应反应原理 Zn-2e -=Zn 2+ 2H ++2e -=2H 2↑电解质溶液 电极反应: 负极(锌筒)Zn-2e -=Zn 2+ 正极(石墨)2NH 4++2e -=2NH 3+H 2↑① 普通锌——锰干电池 总反应:Zn+2NH 4+=Zn 2++2NH 3+H 2↑干电池: 电解质溶液:糊状的NH 4Cl特点:电量小,放电过程易发生气涨和溶液② 碱性锌——锰干电池电极反应: 负极(锌筒)Zn-2e - +2OH - =Zn(OH)2正极(石墨)2e - +2H 2O +2MnO 2= 2OH-+2MnOOH ( 氢氧化氧锰)总反应:2 H 2O +Zn+2MnO 2= Zn(OH)2+2MnOOH电极:负极由锌改锌粉(反应面积增大,放电电流增加);使用寿命提高 电解液:由中性变为碱性(离子导电性好)。
正极(PbO 2) PbO 2+SO 42-+4H ++2e -=PbSO 4+2H 2O 负极(Pb ) Pb+SO 42--2e -=PbSO 4铅蓄电池 总反应:PbO 2+Pb+2H 2SO 4 2PbSO 4+2H 2O 电解液:1.25g/cm 3~1.28g/cm 3的H 2SO 4 溶液蓄电池 特点:电压稳定, 废弃电池污染环境Ⅰ、镍——镉(Ni ——Cd )可充电电池;其它 负极材料:Cd ;正极材料:涂有NiO 2,电解质:KOH 溶液 NiO 2+Cd+2H 2O Ni(OH)2+ Cd(OH)2 Ⅱ、银锌蓄电池正极壳填充Ag 2O 和石墨,负极盖填充锌汞合金,电解质溶液KOH 。
高中电化学专题复习教案一、电化学基础知识回顾1. 电化学基本概念:- 电化学是研究电能与化学能之间相互转换关系的学科。
- 电化学涉及电解、电池和电化学反应等内容。
2. 电化学的基本单位:- 电荷量单位为库仑(C),1C=1A·s。
- 电位单位为伏特(V)。
3. 电解与电池:- 电解是利用外加电源将化学物质分解成离子的过程。
- 电池是利用化学能转换为电能的装置。
二、电化学反应1. 电解反应:- 电解池中的阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,电荷通过外部电路传导。
2. 电流强度和电量的关系:- 电流强度I=电荷量Q/时间t。
- 电流的单位是安培(A)。
三、电解实验1. 水的电解:- 氢气在阴极析出,氧气在阳极析出。
- 氢气较易析出,因此阴极气体为氢气。
2. 氯化铜的电解:- 在CuCl2溶液中进行电解,阴极沉积铜,阳极释放氯气。
四、电化学电池1. 锌铜电池:- 锌放电生成锌离子,铜离子被还原成铜。
- 电子由锌流向铜,产生电流。
2. 锌铁电池:- 同样是以锌放电和铁还原的反应为主。
五、电化学中的常见问题1. 电极反应的选择:- 列举各种条件下常见的电化学反应。
2. 电化学反应的方向:- 根据电极电势判断反应的方向。
3. 电解液的选择:- 选择合适的电解质,促进电解反应的进行。
六、复习要点总结1. 电化学基础知识的掌握。
2. 电化学反应的理解和运用。
3. 电解实验和电池实验的实践能力。
4. 常见问题的解答和推理能力。
七、练习题1. 电解CuCl2溶液时,在阴极和阳极分别发生的反应是什么?2. 锌铜电池中,电子的流向是什么方向?3. 下列电池中,哪一种可以用来实现冶金反应?A. 锂离子电池B. 镉镉电池C. 铝镍电池答案:1. 阴极沉积铜、阳极释放氯气。
2. 从锌流向铜。
3. B. 镉镉电池可以用来实现冶金反应。