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1、1电化学基础知识一、原电池、电解池的比较装置 原电池 电解池定义 化学能转变成电能的装置 电能转变成化学能的装置实例 注意：有“盐桥”的原电池判断。 电极：形成条件 合适的电极、合适的电解质溶液、形成回路 电极、电解质溶液（或熔融的电解质） 、外接电源、形成回路反应类型 自发的氧化还原反应，放热反应 非自发的氧化还原反应，吸热反应电极反应 负极：Zn2e =Zn2 （氧化反应）正极：2H 2e =H2（还原反应）阴极：Cu 2 2e = Cu （还原反应）阳极：2Cl 2e =Cl2 （氧化反应）选择题中电极反应式的判断注意 3 个要点：电子流向 电子由负极流出、经外电路流入正极 阳极流出、阴
2、极流入离子移动 阳离子向正极移动，阴离子向负极移动 阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动二、燃料电池：（1）提高能量转化率，但是放出的 热量减少 ；（2）注意电解质环境，写 电极反应式时必须把电解质和 H2O 考虑。电解质溶液为稀硫酸 电解 质溶液为 KOH 溶液 熔融电解质三、电解的一些问题：在阴极上，某些阳离子的放电顺序按照氧化性强弱，氧化性强的先放电。Ag Hg 2 Fe 3 Cu 2 H ，还要注意（1）Fe 3 （2）NH 4+阴极：得电子，化合价降低，被还原， 发生还原反应。在惰性阳极上，某些阴离子的放电顺序按照还原性强弱，还原性强的先放电。S2 （HS ）SO 32 （HSO 3
3、）I Br Cl OH ，还要注意：（1）S 2 （2）HS （3）SO 32 （4）HSO 3 （5）OH 阳极：失电子，化合价升高，被氧化， 发生氧化反应；电解过程“阳氧阴还”。四、电解原理的几个应用 （离子交换膜法制烧碱）1氯碱工业电解饱和食盐水：（1）阳极材料：石墨 C；电极反应式： 2Cl 2e Cl 2； （2）阴极材料：Fe；电极反应式：2H 2e H 2；电解过程的化学方程式：2NaCl2H 2O Cl2H 2 2NaOH电解过程的离子方程式：2Cl 2H 2O Cl2H 22OH 。阴极附近显碱性阴极产物是 H2 和 NaOH，阴极被电解的 H+是由水电离产生的，故阴极水的电
4、离平衡被破坏，阴极区溶液呈碱性。若在阴极区附近滴几滴酚酞试液，可发现阴极区附近溶液变红。阳极产物是氯气，将湿润的 KI 淀粉试纸放在阳极附近，试纸变蓝。2思考：电解熔融状态的 NaCl 呢？ 若将阴阳极互换电极反应式会变吗？C12、H 2 的检验：电解 MgCl2、AlCl 3 溶液：制备家用消毒剂：2电解 CuSO4 溶液：（1）阳极电极反应式：4OH 4e 2H 2OO 2；（2）阴极电极反应式：Cu 2 2e Cu；电解过程的化学方程式：2CuSO 42H 2O 2CuO 2 2 H 2SO4；离子方程式：2Cu 2 2H 2O 2CuO 24H 。电解后加 CuO 或 CuCO3 固体
5、恢复至原溶液。如果题目中加 Cu(OH)2 呢？3电镀：（1）电镀的原理：电镀时，一般用含有镀层金属阳离子的电解质溶液作电镀液，把待镀金属制品（镀件）浸入电镀液中，与直流电源的负极相连，作阴极；用镀层金属与直流电源的正极相连，作阳极，阳极金属溶解，成为阳离子，移向阴极，这些离子在阴极上得电子被还原成金属，覆盖在镀件的表面。反应：M ne M n+（进入溶液） ，阴极反应 Mn+ + ne M（在镀件上沉积金属）4铜的精炼：（1）电解法精炼炼铜的原理：阳极（粗铜）：Cu2e Cu 2+ 阴极（纯铜）：Cu 2+2e Cu（2）问题的解释：铜属于活性电极，电解时阳极材料发生氧化反应而溶解。粗铜中含
6、有 Zn、Ni、Fe、Ag 、Au 等多种杂质，当含有杂质的铜在阳极不断溶解时，位于金属活动性顺序表铜以前的金属杂质，如 Zn、Ni、Fe、等也会同时失去电子，但它们的阳离子得电子能力比铜离子弱，难以被还原，所以并不能在阴极上得电子析出，而只能留在电解液里，位于金属活动性顺序表铜之后的银、金等杂质，因失去电子的能力比铜更弱，难以在阳极失去电子变成阳离子溶解，所以以金属单质的形式沉积在电解槽底，形成“阳极泥” （阳极泥可作为提炼金、银等贵重金属的原料） 。五、金属的腐蚀与防护1金属腐蚀的速率比较：电解时作阳极原电池的负极化学腐蚀电解时作阴极或原电池的正极2电化腐蚀：发生原电池反应，有电流产生（1
7、）吸氧腐蚀：潮湿空气中或金属与电解质溶液不直接发生氧化还原反应，则从吸氧腐蚀分析。Fe 在潮湿空气中负极：Fe2e Fe 2+ 正极：O 2+4e +2H2O4OH 总式：2Fe+O 2+2H2O2Fe(OH) 24Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH) 3 2Fe(OH)3Fe 2O3+3H2OCu 在潮湿空气中（2）析氢腐蚀： CO2+H2O H2CO3 H+HCO3负极：Fe 2e Fe 2+ 正极：2H + + 2e H 2 总式：Fe + 2CO2 + 2H2OFe(HCO 3)2 + H2Fe(HCO3)2 水解、空气氧化、风吹日晒得 Fe2O3。3金属的防护改变金属的内部组织结构。合金钢中含有合金元素，使组织结构发生变化，耐腐蚀。如：不锈钢。在金属表面覆盖保护层。常见方式有：涂油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等；使表面生成致密氧化膜；在表面镀一层有自我保护作用的另一种金属。电化学保护法外加电源的阴极保护法：接上外加直流电源构成电解池，被保护的金属作阴极。3牺牲阳极的阴极保护法：外加负极材料，构成原电池，被保护的金属作正极。
