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高中化学原电池电解池知识点

时间:2017-04-08 15:32:26本文内容及图片来源于读者投稿,如有侵权请联系xuexila888@qq.com 芷琼 我要投稿

  原电池电解池是高中化学的重点难点,其知识点你都掌握了吗?接下来学习啦小编为你整理了高中化学原电池电解池知识点,一起来看看吧。

  高中化学原电池电解池知识点:电解的原理

  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。

  (2)电极名称及电极反应式(如图)

  高中化学原电池电解池知识点:电解原理的应用

  1.电解饱和食盐水

  (1)电极反应

  阳极反应式:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)

  阴极反应式:2H++2e-=H2↑(还原反应)

  (2)总反应方程式

  2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑

  离子反应方程式:2Cl-+2H2O=2OH-+H2↑+Cl2↑

  (3)应用:氯碱工业制烧碱、氯气和氢气。

  2.电镀

  以金属表面镀银为例,

  (1)镀件作阴极,镀层金属银作阳极。

  (2)电解质溶液是AgNO3溶液等含镀层金属阳离子的盐溶液。

  (3)电极反应:

  阳极:Ag-e-=Ag+;

  阴极:Ag++e-=Ag。

  (4)特点:阳极溶解,阴极沉积,电镀液的浓度不变。

  3.电解精炼铜

  (1)电极材料:阳极为粗铜;阴极为纯铜。

  (2)电解质溶液:含Cu2+的盐溶液。

  (3)电极反应:

  阳极:

  Zn-2e-=Zn2+

  Fe-2e-=Fe2+

  Ni-2e-=Ni2+

  Cu-2e-=Cu2+;

  阴极:

  Cu2++2e-=Cu。

  4.电冶金

  利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。

  (1)冶炼钠

  2NaCl(熔融)电解2Na+Cl2↑

  电极反应:

  阳极:

  2Cl--2e-=Cl2↑;

  阴极:

  2Na++2e-=2Na。

  (2)冶炼铝

  2Al2O3(熔融)=4Al+3O2↑

  电极反应:

  阳极:6O2--12e-=3O2↑;

  阴极:4Al3++12e-=4Al。

  高中化学原电池电解池知识点:金属的腐蚀和防护

  1.金属腐蚀的本质

  金属原子失去电子变为金属阳离子,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

类型

化学腐蚀

电化学腐蚀

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:

类型

析氢腐蚀

吸氧腐蚀

条件

水膜酸性较强(pH≤4.3)

水膜酸性很弱或呈中性

 

负极反应

Fe2e=Fe2

Fe2e=Fe2

正极反应

 

2H2e=H2

O22H2O4e=4OH-

总反应

Fe2H=Fe2H2

2FeO22H2O=2Fe(OH)2

联系

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。


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