电化学基础讲解
- 格式:docx
- 大小:504.57 KB
- 文档页数:16
电化学基础知识讲解及总结电化学是研究电与化学之间相互作用的学科,主要研究电能转化为化学能或者化学能转化为电能的过程。
以下是电化学的基础知识讲解及总结:1. 电化学基本概念:电化学研究的主要对象是电解质溶液中的化学反应,其中电解质溶液中的离子起到重要的作用。
电池是电化学的主要应用之一,它是将化学能转化为电能的装置。
2. 电化学反应:电化学反应可以分为两类,即氧化还原反应和非氧化还原反应。
氧化还原反应是指物质失去电子的过程称为氧化,物质获得电子的过程称为还原。
非氧化还原反应是指不涉及电子转移的反应,如酸碱中的中和反应。
3. 电解和电解质:电解是指在电场作用下,电解质溶液中的离子被电解的过程。
电解质是指能在溶液中形成离子的化合物,如盐、酸、碱等。
4. 电解质溶液的导电性:电解质溶液的导电性与其中的离子浓度有关,离子浓度越高,导电性越强。
电解质溶液的导电性也受温度和溶质的物质性质影响。
5. 电极和电位:在电化学反应中,电极是电子转移的场所。
电极可以分为阳极和阴极,阳极是氧化反应发生的地方,阴极是还原反应发生的地方。
电位是指电极上的电势差,它与电化学反应的进行有关。
6. 电池和电动势:电池是将化学能转化为电能的装置,它由两个或多个电解质溶液和电极组成。
电动势是指电池中电势差的大小,它与电化学反应的进行有关。
7. 法拉第定律:法拉第定律是描述电化学反应速率的定律,它表明电流的大小与反应物的浓度和电化学当量之间存在关系。
8. 电解质溶液的pH值:pH值是衡量溶液酸碱性的指标,它与溶液中的氢离子浓度有关。
pH值越低,溶液越酸性;pH值越高,溶液越碱性。
总结:电化学是研究电与化学之间相互作用的学科,主要研究电能转化为化学能或者化学能转化为电能的过程。
其中包括电化学反应、电解和电解质、电极和电位、电池和电动势等基本概念。
掌握电化学的基础知识对于理解电化学反应和电池的工作原理具有重要意义。
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。
]电化学知识点总结电化学是研究化学变化与电能之间的关系的一个学科,它是化学和物理学的交叉学科。
电化学的研究对象是电解过程和电池,并且在化学分析、电镀、腐蚀、电解制氧等领域应用广泛。
下面是一些电化学的基本知识点总结。
1. 电化学基础概念- 电池:由阳极和阴极以及连接二者的电解质构成,能够将化学能转化为电能的装置。
- 电解:在电解质中施加外加电势,使其发生化学反应,将化学能转化为电能。
- 氧化还原反应:电化学过程中的基本反应类型,包括氧化(电子流从物质中流出)和还原(电子流进入物质)两个反应。
2. 电解过程中的电解质和电极- 电解质:电解质是指携带电荷的溶液或熔融物质,可以将其称为离子液体,它在电解过程中离子扮演着重要的角色。
- 电极:电解过程中用于传输电子的导体,包括阳极(电流从电池中流出的极)和阴极(电流流入电池的极)。
3. 电势和电位- 电势:电势是指电池两个电极之间的电势差,用于描述电化学反应的驱动力。
单位是伏特(V)。
- 电位:电位是电池中某个电极的电势,用于描述物质的氧化还原能力,单位也是伏特(V)。
4. 电极电势和标准电极电势- 电极电势:电极电势是单个电极与某种参考电极之间的电势差,用于表示电极的氧化还原能力。
- 标准电极电势:标准电极电势是指在特定条件下,使用标准氢电极作为参照电极时,其他电极与标准氢电极之间的电势差。
标准氢电极的电极电势被定义为0V。
5. 动力学和热力学电极反应- 动力学电极反应:描述电极反应速率的反应动力学方程,例如质子还原动力学反应可以用Tafel方程或Butler-Volmer方程表示。
- 热力学电极反应:描述电极反应发生与否以及方向的反应热力学条件。
通过比较标准电极电势可以得知电极反应的方向。
6. 电化学电池- 电化学电池分类:电化学电池分为两大类,即原电池和电解池。
原电池直接将化学能转化为电能,如干电池;电解池则是利用外部电势来促进电解反应。
- 实例:常见的电化学电池有锌-铜电池、铅蓄电池、锂离子电池等。
(完整版)电化学基础知识点总结电化学是研究化学变化与电能之间的相互转化关系的科学,是现代化学的一个重要分支。
以下是关于电化学基础知识点的一篇完整版总结,字数超过900字。
一、电化学基本概念1. 电化学反应:指在电池或其他电解质系统中,化学反应与电能之间的相互转化过程。
2. 电化学电池:将化学能转化为电能的装置。
电池分为原电池和电解池两大类。
3. 电池的电动势(EMF):电池两极间的电势差,表示电池提供电能的能力。
4. 电解质:在水溶液中能够导电的物质,分为强电解质和弱电解质。
5. 电解质溶液:含有电解质的溶液,具有导电性。
6. 电极:电池中的导电部分,分为阳极和阴极。
二、电化学基本原理1. 法拉第电解定律:电解过程中,电极上物质的得失电子数量与通过电解质的电量成正比。
2. 欧姆定律:电解质溶液中的电流与电阻成反比,与电势差成正比。
3. 电池的电动势与电极电势:电池的电动势等于正极电极电势与负极电极电势之差。
4. 电极反应:电极上发生的氧化还原反应。
5. 电极电势:电极在标准状态下的电势,分为标准电极电势和非标准电极电势。
6. 活度系数:溶液中离子浓度的实际值与理论值之比。
三、电极过程与电极材料1. 电极过程:电极上发生的化学反应,包括氧化还原反应、电化学反应和电极/电解质界面反应。
2. 电极材料:用于制备电极的物质,分为活性物质和导电物质。
3. 活性物质:在电极过程中发生氧化还原反应的物质。
4. 导电物质:提供电子传递通道的物质。
5. 电极结构:电极的形状、尺寸和组成。
四、电池分类与应用1. 原电池:不能重复充电的电池,如干电池、铅酸电池等。
2. 电解池:可重复充电的电池,如镍氢电池、锂电池等。
3. 电池应用:电池在通信、交通、能源、医疗等领域的应用。
五、电化学分析方法1. 电位分析法:通过测量电极电势来确定溶液中离子的浓度。
2. 伏安分析法:通过测量电流与电压的关系来确定溶液中离子的浓度。
3. 循环伏安分析法:通过测量电流与电压的关系来研究电极过程。
电化学基础知识点总结电化学是研究电与化学之间相互转化和相互作用的科学。
它是物理学和化学的交叉学科,在电池、电解和电沉积等领域有着广泛的应用。
以下是电化学的基础知识点总结:1. 电化学反应:- 氧化还原反应(简称氧化反应和还原反应),是电化学最基本的反应类型,涉及原子、离子或分子的电荷变化。
- 氧化是指某物质失去电子,还原是指某物质获得电子。
2. 电池原理:- 电池是将化学能转化为电能的装置,由两个电极(阳极和阴极)和电解质组成。
阳极是发生氧化反应的地方,阴极是发生还原反应的地方。
- 在电池中,化学反应产生的电荷通过外部电路流动,从而形成电流。
3. 电解:- 电解是用电流将化合物分解成离子或原子的过程。
在电解槽中,正极是阴离子的聚集地,负极是阳离子的聚集地,而正负极之间的电解液是导电介质。
- 在电解过程中,正负电极上的反应是有差别的,称之为阳极反应和阴极反应。
4. 电解质:- 电解质是能够在溶液中或熔融态中导电的物质。
电解质可以是离子化合物,如盐和酸,也可以是离子溶剂如水。
- 强电解质能够完全离解成离子,而弱电解质只有一小部分离解成离子。
5. 电动势:- 电动势是电池或电化学系统产生电流的驱动力,通常用电压表示。
- 在标准状态下,标准电动势是指正极与负极之间的电压差。
它与化学反应的自由能变化有关,可以通过标准电动势表进行查阅。
6. 极化现象:- 极化是指在电解过程中阻碍电流通过的现象。
- 有两种类型的极化:浓差极化和活化极化。
浓差极化发生在反应物浓度在电极上发生变化的时候,活化极化发生在电化学反应速率受到限制的时候。
7. 电信号:- 在电化学中,电伏是电势大小的基本单位。
它表示单位电荷通过电路所产生的能量的大小。
- 电流是电荷通过导体的速率,单位是安培。
- 除了电伏和电流之外,还有许多其他电信号,例如电阻、电导率和电容。
8. 电化学测量方法:- 常用的电化学测量方法有电压法、电位法、电流法和电导法。
大一电化学知识点总结电化学是物理化学的重要分支之一,研究的是电与化学之间的相互关系以及涉及电化学反应的性质和机理。
在大一学习电化学的过程中,我们接触了一些基本的概念和知识点。
本文将对这些知识点进行总结和归纳,以便于我们更好地掌握电化学的基本原理和应用。
一、电化学基础知识1. 电解和电解质:电解是指通过外加电势使电解液中的阳离子和阴离子发生氧化还原反应的过程,而电解质是能够导电并在电解过程中溶解、产生离子的物质。
2. 电导率和电解度:电导率是介质导电能力的衡量指标,是指单位长度和横截面积下的电导容。
而电解度则表示电解质溶液中离子化的程度。
3. 平衡电位和反应电位:平衡电位是指在电解质解离或电极上发生氧化还原反应时的电位,而反应电位则是指实际电解质解离或电极反应过程中的电位。
4. 电池和电解槽:电池是将化学能转化为电能的装置,由正极、负极和电解质组成。
而电解槽是用来进行电解反应的容器。
二、电化学反应1. 氧化还原反应:电化学反应中最常见的就是氧化还原反应。
氧化是指物质失去电子,而还原是指物质获得电子。
2. 电极反应:电化学反应发生在电极上,电极上的反应被称为电极反应。
电极反应可以分为氧化反应和还原反应两个部分。
3. 稳定性和活性:电极上反应的稳定性和活性取决于物质的性质和周围环境的条件。
三、电化学电池1. 电池的构成和工作原理:电池由正极、负极和电解质组成,正极接受电子,负极释放电子。
电池中的化学能通过正极和负极之间的电子传导转化为电能。
2. 原电池和可逆电池:原电池是指不能实现反向电流的电池,而可逆电池则可以实现反向电流。
3. 电动势和电池电势:电动势是指单位正电荷从电池外部一点移动到另一点所做的功,而电池电势则是指电池正负极之间的电位差。
4. 电池的分类:电池按照不同的工作原理和化学反应可以分为原电池、干电池和燃料电池等多种类型。
四、电解过程1. 电解的基本规律:电解过程中电荷守恒、质量守恒以及反应物摩尔之间的比例关系。
电化学基础知识点总结电化学是研究电子与离子在电解质溶液中的相互转移和相互作用的科学。
它涉及电荷的移动和化学反应的同时发生。
在电化学中,我们主要关注两个方面的过程:电化学反应和电化学细胞。
1. 电化学反应电化学反应是指在外加电势的作用下,电子和离子之间发生的氧化还原反应。
电化学反应包括两个基本过程:氧化和还原。
氧化是指物质失去电子或氢离子,而还原则是指物质获得电子或氢离子。
在电化学反应中,常常涉及到电极反应和电解质的离子浓度变化。
2. 电化学细胞电化学细胞是一种将化学能转化为电能的装置。
它包括两个半电池:一个作为阳极,用于氧化反应;另一个作为阴极,用于还原反应。
两个半电池通过电解质溶液或电解质桥相连,并且在外部连接一个电路,使电子能够在阳极和阴极之间流动。
这个电路就是外部电路,而电解质溶液或电解质桥则是内部电路。
电化学细胞产生的电势差可以用来驱动电子在电路中进行功的转化。
3. 电化学基础概念在电化学中,有一些基本概念需要了解。
(1)电极:电极是电化学反应发生的场所。
它包括两种类型:阳极和阴极。
阳极是发生氧化反应的地方,电子从阳极流出;而阴极是发生还原反应的地方,电子流入阴极。
(2)电位:电位是指在标准状态下,电解质溶液中某个电极的电势相对于标准氢电极的差异。
标准氢电极的电势被定义为0V,其他电极相对于标准氢电极具有正负的电势。
(3)电解质:电解质是能够在溶液中分解出离子的物质。
电解质可以分为强电解质和弱电解质,具体取决于它们在溶液中的离解程度。
(4)电导率:电导率是指电解质溶液中离子传导电流的能力。
电导率高的溶液具有更好的导电性能。
4. 电化学技术和应用电化学不仅是一门基础科学,还在许多领域中有广泛的应用。
(1)电解:电解是指利用电流将化合物分解为离子的过程。
电解在电解制备金属、电镀、电解解析等方面有着重要的应用。
(3)蓄电池:蓄电池是一种将化学能转化为电能的设备。
它具有可充电性,常用于储存和提供电能。
电化学基础知识总结电化学是研究电与化学之间相互转化关系的学科,它涉及电解反应、电池原理、电化学传感器等多个领域。
本文将对电化学的基础知识进行总结,旨在帮助读者全面了解电化学的基本概念和原理。
一、电解反应电解反应是指通过外加电源将电能转化为化学能的过程。
在电解池中,阳极是发生氧化反应的电极,而阴极则是发生还原反应的电极。
电解质溶液中的阴离子会向阳极流动,在那里接受电子并发生氧化反应;而阳离子则会向阴极流动,在那里失去电子并发生还原反应。
这种电解质溶液的流动以及电极上发生的反应构成了电解过程。
二、电池原理电池是将化学能转化为电能的装置。
常见的电池种类有干电池和蓄电池。
干电池内部由正极、负极和电解质组成。
正极含有氧化剂,负极则含有还原剂。
正、负极之间通过电解质传递离子,从而维持反应的进行。
当外电路连接到电池时,正极发生氧化反应,负极发生还原反应,释放出电子供外电路使用,形成电流。
电池的电动势由正极的氧化半反应和负极的还原半反应决定。
三、电化学传感器电化学传感器是一种利用电化学原理进行测量的传感器。
它将待测物与电极反应,通过测量电流、电势或电荷等电化学信号的变化,来间接或直接地测定待测物的浓度、活性、存在形式等。
电化学传感器在环境监测、生物医学、食品安全等领域得到广泛应用。
常见的电化学传感器有pH传感器、氧气传感器和电导率传感器等。
四、氧化还原反应氧化还原反应是电化学中最基本的反应类型之一。
它涉及到电子的转移,即氧化剂获得电子变为还原剂,而还原剂失去电子变为氧化剂。
在氧化还原反应中,还原剂的氧化数减少,而氧化剂的氧化数增加。
这种电子的转移通常伴随着原子、离子或者分子之间的转移,形成新的化学物质。
五、电解质和溶液电解质是指能在溶液中形成离子的化合物。
在电解质溶液中,正离子与负离子相互吸引,形成动态平衡。
溶液中的电离程度可以通过离子强度来表征。
电解质溶液中的离子可以在电场的作用下进行运动,从而形成电流。
常见的电解质有酸、碱和盐等。
选修四化学反应原理电化学基础第一节原电池知识梳理:考点一原电池的工作原理:1.原电池装置中的能量转化________转化为________。
2.原电池的电极原电池的负极——______金属——发生______反应——向外电路______电子。
原电池的正极——________金属(或惰性电极如石墨)——发生______反应——______外电路提供的电子。
3.原电池的构成条件(1)能自发地发生________________。
(2)电解质溶液(构成电路或参加反应)。
(3)由还原剂和导体构成______极系统,由氧化剂和导体构成______极系统。
(4)形成__________(两电极接触或用导线连接)。
4.工作原理(以铜锌原电池为例)练习:1.下列装置可以形成原电池的是________(填字母),并写出形成原电池的电极材料及电极反应式。
正极:__________ ________;负极:____________________。
【答案】B银片:2Ag++2e-===2Ag铜片:Cu-2e-===Cu2+2.分析下图所示的4个原电池装置,其中结论正确的是()A.①②中Mg作负极,③④中Fe作负极B.②中Mg作正极,电极反应式为6H2O+6e-===6OH-+3H2↑C.③中Fe作负极,电极反应式为Fe-2e-===Fe2+D.④中Cu作正极,电极反应式为2H++2e-===H2↑【答案】B考点二 化学电源1.碱性锌锰干电池——一次电池 负极:__Zn -2e -+2OH -===Zn(OH)2 ____; 正极:2MnO 2+2H 2O +2e -===2MnOOH +2OH -。
电池反应:Zn +2MnO 2+2H 2O===Zn(OH)2+2MnOOH 。
3.氢氧燃料电池(分别写出碱性介质、酸性介质中) (1)构造负极:氢气;正极:氧气;电解质溶液:氢氧化钾溶液。
(2)电极反应负极:_______________________________; 正极:_______________________________。
电池反应:______________________________。
(3)优点:______________________________________(写一条)。
(4)锌与稀硫酸反应时,要加大反应速率可滴加少量硫酸铜( )(2012海南卷—5B) (5)锂碘电池的反应为2Li(s)+I 2(s)===2LiI(s),则碘电极作该电池的负极( )(2012广东卷) 【答案】(1)√ (2)√ (3)√ (4)√ (5)×2.铅蓄电池——二次电池(1)构造:负极:铅;正极:二氧化铅;电解质溶液:硫酸溶液。
(2)电极反应负极:________________________________; 正极:PbO 2+2e -+4H ++SO 2-4===PbSO 4+2H 2O 。
电池反应:PbO 2+Pb +2H 2SO 4放电充电2PbSO 4+2H 2O 。
(3)优点:铅蓄电池是二次电池,可多次充电,反复利用。
3.判断下列说法是否正确(对的画“√”,错的画“×”)。
(1)多孔碳可用作氢氧燃料电池的电极材料( )(2013浙江卷—7A)(2)以CO 和O 2构成的碱性燃料电池的负极反应为CO +4OH --2e -===CO 2-3+2H 2O( )(2013福建卷—11D)(3)Zn 具有还原性和导电性,可用作锌锰干电池的负极材料( )(2012江苏卷—5B)Pb -2e -+SO 2-4===PbSO 4答案:小 48 Pb PbO2 对换注:原电池正、负极的判断(1)根据电极材料判断:相对活泼的电极作负极,相对不活泼的电极作正极。
(2)根据电子和电流流向判断:电子由负极经外电路流向正极(注意溶液中无电子移动),电流由正极经外电路流向负极。
(3)根据电解质溶液中的阴、阳离子迁移方向判断:阳离子移向正极,阴离子移向负极。
(4)根据电极反应类型判断:负极发生氧化反应,正极发生还原反应。
(5)根据现象判断:负极一般质量减少,变细;正极一般质量增加或有气泡产生。
(6)燃料电池中通入燃料的一极为负极,通入氧气的一极为正极。
4.铅蓄电池是典型的可充电电池,它的正负极极板都是惰性材料,请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原):(1)放电时电解液中H 2SO 4的浓度将变__________;当外电路通过1 mol 电子时,理论上负极板的质量增加______g 。
(2)在完全放电耗尽PbO 2和Pb 时,若按右图连接,电解一段时间后,则在A 电极上生成________,B 电极上生成__________,此时铅蓄电池的正负极的极性将________。
4.电极反应式的书写 (1)一般电极反应式的书写列物质标得失——按照负极发生氧化反应,正极发生还原反应,判断出电极反应产物,找出得失电子的数目看环境配守恒——电极产物在电解质溶液的环境中应能稳定存在(如碱性介质中生成的H +应与OH -结合生成水)。
电极反应式要加以配平(遵守电荷守恒和质量守恒、得失电子守恒等)两式加验总式——两电极反应式相加,与总反应离子方程式对照验证第二节 电解池知识梳理: 考点一 电解池 1.电解定义在电流作用下,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.能量转化形式 电能转化为化学能。
3.电解池 (1)构成条件①有与电源相连的两个电极。
②电解质溶液(或熔融盐)。
③形成闭合回路 4、工作原理:(2)复杂电极反应式的书写 复杂电极反应式=总反应式-较简单一极的电极反应式如CH 4酸性燃料电池中:CH 4+2O 2===CO 2+2H 2O ……总反应式 2O 2+8H ++8e -===4H 2O ……正极反应式CH 4+2H 2O -8e -===CO 2+8H +……负极反应式考纲展示知识导图1.了解电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。
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。
5、阴阳极的判断:6、电极产物的判断:(根据放电顺序)阳极----氧化反应(失去电子):阴极----还原反应(得到电子)练习:1、以铜为电极,电解下列溶液,分析阴阳极产物NaOH溶液H2SO4溶液NaCl溶液CuCl2溶液AlCl3溶液HCl 和NaCl混合溶液2、若以惰性电极电解以上溶液时,阴阳极产物又如何?3.(2015合肥一模)电解Na2SO4溶液生产H2SO4和烧碱的装置如下图所示,其中阴极和阳极均为惰性电极。
测得同温同压下,气体甲与气体乙的体积比约为1∶2,下列有关说法正确的是()(说明:阳离子交换膜只允许阳离子通过,阴离子交换膜只允许阴离子通过)A.a极反应式为:2H++2e—===H2↑B.产物丙为硫酸C.d为阴离子交换膜D.Na2SO4溶液浓度增大【答案】B4.(2013北京卷)用石墨电极电解CuCl2溶液(见右图)。
下列分析正确的是()A.a端是直流电源的负极B.通电使CuCl2发生电离C.阳极上发生的反应:Cu2++2e-===CuD.通电一段时间后,在阴极附近观察到黄绿色气体【答案】A5.下列各组物质中,每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是()A.HCl、CuCl2、Ba(OH)2 B.NaOH、CuSO4、H2SO4C.NaOH、H2SO4、Ba(OH)2 D.NaBr、H2SO4、Ba(OH)2【答案】C6.(2014广东卷)某同学组装了下图所示的电化学装置,电极Ⅰ为Al,其他均为Cu,则()A.电流方向:电极Ⅳ→○A→电极ⅠB.电极Ⅰ发生还原反应C.电极Ⅱ逐渐溶解D.电极Ⅲ的电极反应:Cu2++2e-===Cu【答案】A7.(2014海南卷)以石墨为电极,电解KI溶液(其中含有少量酚酞和淀粉)。
下列说法错.误.的是()A.阴极附近溶液呈红色B.阴极逸出气体C.阳极附近溶液呈蓝色D.溶液的pH变小【答案】D考点二电解原理的应用:1、电镀:(1)概念:应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法。
(2)电极材料、电镀液镀件作________,镀层金属作______,电解质溶液含镀层金属阳离子。
2、氯碱工业:(1)概念:用电解饱和NaCl溶液的方法来制取______、______和______,并以它们为原料生产一系列化工产品的工业,称为氯碱工业。
(2)原理:阳极反应:__________________,阴极反应:___________________;总反应式:____________________________________3、精炼铜:(1)电极材料、电解质溶液粗铜板与直流电源正极相连作______,纯铜片与直流电源负极相连作______,用________________________作电解液。
(2)电极反应阳极:____________________________。
阴极:____________________________。
(3)溶液中各离子浓度的变化阴离子浓度________;阳离子中Cu2+浓度______,Zn2+、Fe2+、Ni2+等浓度________。
4、冶炼金属:钠镁铝考点三金属的腐蚀与防护1.金属腐蚀的本质金属原子____________变为____________,金属发生____________2.金属腐蚀的类型(1)化学腐蚀与电化学腐蚀(2)析氢腐蚀与吸氧腐蚀(以钢铁的腐蚀为例)铁锈的形成:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,2Fe(OH)3 ===Fe2O3·x H2O(铁锈)+(3-x)H2O 3.金属的防护(1)加防护层。
如在金属表面加上耐腐蚀的油漆、搪瓷、陶瓷、沥青、塑料、橡胶及电镀、喷镀或表面钝化等方法。
(2)电化学防护①牺牲阳极的阴极保护法——原电池原理正极:被保护的金属设备;负极:比被保护的金属更活泼的金属。
②外加电流的阴极保护法——电解原理阴极:被保护的金属设备;阳极:惰性电极。
(3)改变金属内部结构。
如制成不锈钢等。
练习:7.下面各容器中盛有海水,铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是()A.④>②>①>③ B.②>①>③>④C.④>②>③>① D.③>②>④>①【答案】A【答案】C答案 B6.判断下列说法是否正确(对的画“√”,错的画“×”)。
(1)钢铁发生吸氧腐蚀时,铁作负极被氧化:Fe -3e -===Fe 3+( ) (2013北京卷 (2)自行车钢架生锈主要是电化学腐蚀所致( ) (2012广东卷—7C) (3)用锡焊接铁质器件,焊接处不易生锈( ) (2012海南卷—6C)(4)镀铜铁制品镀层受损后,铁制品比受损前更容易生锈( ) (2012江苏卷—10B) (5)钢管与电源正极相连,钢管可被保护( )(6)在铁制品上镀铜时,镀件为阳极,铜盐为电镀液( ) (7)生铁中含有碳,抗腐蚀能力比纯铁强( )(8)Cu 的金属活泼性比Fe 弱,故水库铁闸门上接装铜块可减缓铁腐蚀 ( ) 【答案】(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)×(6)× (7)× (8)×8.(2014广东卷节选)石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐,完成下图防腐示意图,并作相应标注。