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高中化學原電池電解池知識點

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高中化學原電池電解池知識點

  原電池電解池是高中化學的重點難點,其知識點你都掌握了嗎?接下來學習啦小編為你整理了高中化學原電池電解池知識點,一起來看看吧。

  高中化學原電池電解池知識點:電解的原理

  1.電解定義

  在電流作用下,電解質(zhì)在兩個電極上分別發(fā)生氧化反應和還原反應的過程。

  2.能量轉(zhuǎn)化形式

  電能轉(zhuǎn)化為化學能。

  3.電解池

  (1)構成條件

 ?、儆信c電源相連的兩個電極。

 ?、陔娊赓|(zhì)溶液(或熔融鹽)。

 ?、坌纬砷]合回路。

  (2)電極名稱及電極反應式(如圖)

  高中化學原電池電解池知識點:電解原理的應用

  1.電解飽和食鹽水

  (1)電極反應

  陽極反應式:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反應)

  陰極反應式:2H++2e-=H2↑(還原反應)

  (2)總反應方程式

  2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑

  離子反應方程式:2Cl-+2H2O=2OH-+H2↑+Cl2↑

  (3)應用:氯堿工業(yè)制燒堿、氯氣和氫氣。

  2.電鍍

  以金屬表面鍍銀為例,

  (1)鍍件作陰極,鍍層金屬銀作陽極。

  (2)電解質(zhì)溶液是AgNO3溶液等含鍍層金屬陽離子的鹽溶液。

  (3)電極反應:

  陽極:Ag-e-=Ag+;

  陰極:Ag++e-=Ag。

  (4)特點:陽極溶解,陰極沉積,電鍍液的濃度不變。

  3.電解精煉銅

  (1)電極材料:陽極為粗銅;陰極為純銅。

  (2)電解質(zhì)溶液:含Cu2+的鹽溶液。

  (3)電極反應:

  陽極:

  Zn-2e-=Zn2+

  Fe-2e-=Fe2+

  Ni-2e-=Ni2+

  Cu-2e-=Cu2+;

  陰極:

  Cu2++2e-=Cu。

  4.電冶金

  利用電解熔融鹽的方法來冶煉活潑金屬Na、Ca、Mg、Al等。

  (1)冶煉鈉

  2NaCl(熔融)電解2Na+Cl2↑

  電極反應:

  陽極:

  2Cl--2e-=Cl2↑;

  陰極:

  2Na++2e-=2Na。

  (2)冶煉鋁

  2Al2O3(熔融)=4Al+3O2↑

  電極反應:

  陽極:6O2--12e-=3O2↑;

  陰極:4Al3++12e-=4Al。

  高中化學原電池電解池知識點:金屬的腐蝕和防護

  1.金屬腐蝕的本質(zhì)

  金屬原子失去電子變?yōu)榻饘訇栯x子,金屬發(fā)生氧化反應。

  2.金屬腐蝕的類型

  (1)化學腐蝕與電化學腐蝕

類型

化學腐蝕

電化學腐蝕

條件

金屬跟非金屬單質(zhì)直接接觸

不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸

現(xiàn)象

無電流產(chǎn)生

有微弱電流產(chǎn)生

本質(zhì)

金屬被氧化

較活潑金屬被氧化

聯(lián)系

兩者往往同時發(fā)生,電化學腐蝕更普遍

  (2)析氫腐蝕與吸氧腐蝕

  以鋼鐵的腐蝕為例進行分析:

類型

析氫腐蝕

吸氧腐蝕

條件

水膜酸性較強(pH≤4.3)

水膜酸性很弱或呈中性

負極反應

Fe2e=Fe2

Fe2e=Fe2

正極反應

2H2e=H2

O22H2O4e=4OH-

總反應

Fe2H=Fe2H2

2FeO22H2O=2Fe(OH)2

聯(lián)系

吸氧腐蝕更普遍

  3.金屬的防護

  (1)電化學防護

 ?、贍奚枠O的陰極保護法—原電池原理

  a.負極:比被保護金屬活潑的金屬;

  b.正極:被保護的金屬設備。

 ?、谕饧与娏鞯年帢O保護法—電解原理

  a.陰極:被保護的金屬設備;

  b.陽極:惰性金屬或石墨。

  (2)改變金屬的內(nèi)部結構,如制成合金、不銹鋼等。

  (3)加防護層,如在金屬表面噴油漆、涂油脂、電鍍、噴鍍或表面鈍化等方法。


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