高考化学电化学知识

学习高中的化学要做到三抓,即抓基础、抓思路、抓规律。重视化学基础知识的学习是提高化学成绩的保证。下面小编给大家整理了关于高考化学电化学知识,希望对你有帮助!

高考化学电化学知识

第一片 判别:原电池和电解池

1.从能量转化判:化学能转化为电能的是原电池,电能转化为化学能的是电解池

2.从反应的自发判:不能自发进行氧化还原反应的是电解池,可以自发进行的氧化还原反应一般是原电池。

3.从电极名称看判:正负极是原电池,阴阳极是电解池

4.从装置图判:有外加电源的是电解池,无外加电源(包括“隐形”原电池)的是原电池;有盐桥的是原电池。

5.从电极反应式判:放电过程是原电池,充电过程是电解池。

注意:整个装置中电解池可以有多个(通常为串联),而原电池只能有一个。

第二片(1) 判断:电极

1.原电池:

⑴.负极:

①失去电子、化合价升高、被氧化、发生氧化反应的电极

②外电路电子流出极、电流流入极

③内电路阴离子移向、阳离子偏离极

④电极变细、质量减轻的电极通常是负极(铅蓄电池放电时两个电极质量均增加)

⑤与电解池阴极相连极

⑥待镀金属、精铜、被保护的金属相连的电极

⑦电流计指针偏离的电极

⑧化学活动性相对活泼的金属(还要看具体的反应环境,如Mg/Al原电池,在非氧化性酸环境中,Mg是负极,而在氢氧化钠溶液中,Al是负极;Fe/Cu原电池在非氧化性酸环境中,Fe是负极,在浓硝酸环境中,开始时Fe是负极,而后铁被钝化,Cu是负极。正极判断有同样问题,不重复)。

⑵正极:

①得电子、化合价降低、被还原、发生还原反应的电极

②外电路电子流入极、电流流出极

③内电路阳离子移向、阴离子偏离极

④电极变粗、质量增加、有气体产生的往往是正极

⑤与电解池阳极相连极

⑥镀层金属,粗铜、被消耗的金属相连的电极

⑦电流计指针偏向的电极

⑧化学活动性相对稳定的金属或非金属

第二片(2) 判断:电极

2.电解池:

⑴阳极:

①失去电子、化合价升高、被氧化、发生氧化反应的电极

②外电路电子流出极、电流流入极

③内电路阴离子移向、阳离子偏离极

④电极变细、质量减轻的电极通常是阳极。(铅蓄电池充电时,两个电极质量均减轻)

注意:以上和原电池的负极相同。

⑤与原电池正极相连极

⑥与其他电解池的阴极相连电极

⑦有气体产生的电极,往往是阳极(电解酸、碱、活泼金属的盐时,阴极也放氢气)

⑧镀层金属,粗铜、被消耗的金属做阳极

⑵阴极

①得电子、化合价降低、被还原、发生还原反应的电极

②外电路电子流入极、电流流出极

③内电路阳离子移向、阴离子偏离极

④电极变粗、质量增加的往往是阴极

注意:以上和原电池的正极相同。

⑤与原电池负极相连的电极

⑥与其他电解池的阳极相连的电极

⑦待镀金属、精铜、被保护的金属做阴极

注意:牺牲阳极的阴极保护法,是原电池原理,不属于电解池,是一种习惯性说法。

第三片(1) 判定:电极反应式及产物

1.电极反应

⑴反应类型:负极、阳极发生氧化反应;正极、阴极发生还原反应

⑵电极反应式:

①看导电实质是电解质溶液还是熔融盐,认清导电的阴阳离子介质是否参加反应,是否和电极产物反应,若参与反应要写在相应的电极反应式中。

②看溶液酸性还是碱性环境,酸性环境不能出现OH-、碱性环境不能出现H+。

③书写顺序:反应物、产物→得失电子→利用化合价变化,加上得失电子数→由反应环境,利用导电的阴阳离子,补足电荷守恒→从反应的总方程式加补质量守恒。

例:A.Mg/Al原电池,在盐酸环境中,负极:Mg-2e-=Mg2+;正极:2H++2e-=H2在氢氧化钠溶液环境中,负极:2Al-6e-+4OH-=2AlO2-+4H2O,正极:6H2O+6e-=3H2+6OH-

B.在KOH溶液环境中的乙醇燃料电池.

正极:O2+4e-+2H2O=4OH-,

负极:CH2CH2OH=2CO32→CH2CH2OH-12e-=2CO32-→

CH2CH2OH+16HO--12e-=2CO32-→CH2CH2OH+16HO—-12e-=2CO32-+11H2O

C.熔融碳酸钠环境中CO的燃料电池

正极:O2=CO32-→O2+4e-=CO32-→O2+4e-=2CO32-→O2+4e-+2CO2=2CO32-

负极:CO=CO2→CO-2e-=CO2→CO-2e-+CO32-=CO2→CO-2e-+CO32-=2CO2

④一些较复杂的电极反应式,可利用总电极反应式=正极+负极、总电极反应式=阴极+阳极及进行对应换算写出。

第三片(2) 判定:电极反应式及产物

2.电极产物

⑴.定性:电解产物:

①阴极:通常都是依据阳离子的氧化性强弱(和金属活动顺序表相反,但Fe3+>Cu2+,且Fe3+放电只能得Fe2+,不生成Fe),依次得电子被还原(特殊情况例外)。水溶液中最后是H+放电得氢气,故金属活动顺序表中,排在H前面的金属阳离子一般不会被还原。

②阳极:决定电极材料。若是非惰性电极(C、Pt除外的电极),一定的电极本身失电子,被氧化,若是惰性电极,通常是还原性强的阴离子优先放电被氧化;常用的有:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子。因此,溶液中含氧酸根离子不会放电被氧化。

③加入什么可恢复原状:整个电解过程中,溶液中出来什么,就加入什么。如:电解饱和食盐水,要通入HCl,不能加入盐酸;电解硫酸铜溶液时,先前要加CuO不能加Cu(OH)2,可能后来要加Cu(OH)2才能恢复原状(因后来水也被电解了)。

⑵.定量:转移电子的物质的量、固体质量、气体体积、溶液的PH值等等,所有涉及量的计算,都遵循电子守恒。


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