电化学基础知识点填空
电化学基础知识点填空
学生姓名：班级：年级科目：
知识梳理
1．原电池
(1)概念：将转_________化为_________的装置．(2)本质：自发的氧化还原反应．
(3)装置：锌铜原电池
(4)实现现象：
①有盐桥存在时电流计指针发生偏转；②锌片逐渐溶解；③铜片上有______________沉积．
(5)构成条件：
①有_________________的电极；②有电解质溶液；③形成闭合回路．
(6)工作原理
①电极：A.负极：________ ，发生______反应，电极反应：________________.
B．正极：_______，发生_______反应，电极反应：Cu2＋＋2e－===Cu.
②电子及离子流向：A.电子从____________流出经导线流向____________．
B．阳离子向___________移动，阴离子向_________移动．
③结果：产生电流且一段时间后，负极质量__________，正极质量_________．
2．化学电源
(1)一次电池——碱性锌锰干电池
①负极材料：______________________________________，
正极材料：_______________________________________，
电解质：KOH.
②电极反应：
A. 负极：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2，
B．正极：2MnO2＋2e－＋2H2O===2MnOOH＋2OH－，
C．总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2.
(2)二次电池——铅蓄电池
①负极材料：________，正极材料：_________，电解质：H2SO4溶液．
②电极反应：A.负极：_________________________________
C．总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O
(3)氢氧燃料电池
①H2SO4作电解质
负极：_____________________________，正极：________________________，
电池反应：_____________________________________________
②KOH作电解质
负极：______________________，正极：________________________________，
电池反应：_____________________________________________
考点一原电池中电极反应式的书写
原则：负极发生氧化反应，正极发生还原反应．
1．判定正、负极
(1)据电极材料：一般情况下，较活泼的金属作负极，较不活泼的金属或导电非金属作正极．
(2)据电子的流动方向：电子流出的一极为负极，电子流入的一极为正极．
(3)据离子的移动方向：阴离子移向负极，阳离子移向正极．
(4)据两电极的现象：溶解(或减轻)的一极为负极，金属沉积(或增重)或放出气体的一极为正极．
2．书写电极反应式
(1)直接书写
在判断出原电池的正、负极后，再搞清正、负极发生反应的物质或离子，结合得失电子数即可写出电极反应式．注意，若是正、负极得失电子后的粒子能与电解质溶液继续反应，则应加和写出总的反应方程式．
(2)按要求书写
①若给出两电极方程式，只要依据得失电子守恒，即得总反应方程式．
②若给出某一电极反应式和总反应方程式，则依据得失电子守恒，用总反应方程式减去某一电极反应式，即得另一电极反应式．
③若根据给出的总反应方程式来分析两电极反应，只需据氧化还原反应的知识，结合负极发生氧化反应(元素化合价升高)，正极发生还原反应(元素化合价降低)，即可作出分析．
考点二原电池原理的应用
1．加快化学反应速率
理论上，氧化还原反应均可设计成原电池，因有电流产生，加快了电子的转移，从而加快了化学反应速率．如：实验室利用Zn与稀H2SO4反应制取H2时，稀H2SO4中滴入几滴CuSO4溶液，从而加快了H2的逸出．
2．比较金属的活泼性
据溶解(或质量减轻)的为负极，质量增加(或产生气泡)的为正极，结合负极活泼性>正极活泼性，便作出结论．
3．设计原电池
以Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑为例说明(充分利用氧化还原反应的知识)
(1)电极材料
负极：还原剂(Zn)；
正极：比负极(Zn)活泼性差的金属(如Cu)或非金属(如石墨)．
(2)电解质
一般选用反应物中的电解质溶液即可，如本例中可用H2SO4作电解质溶液．
(3)电极反应
氧化反应：负极发生的反应，即Zn－2e－===Zn2＋；
还原反应：正极发生的反应，即：2H＋＋2e－===H2↑.
(4)构成闭合回路并画出原电池装置图．
、
电解池
知识梳理
1．电解池
(1)概念：将_______转化为________的装置．
(2)本质：一般是指非自发的氧化还原反应．
(3)装置：以电解CuCl2溶液为例
(4)实验现象：
①阴极石墨棒上覆盖了一层___________ ；
②阳极石墨棒上有气体产生，且该气体具有_________气味，
能使湿润的KI淀粉试纸__________．
(5)构成条件：
①两电极直接连_________；②有电解质溶液；③构成闭合回路．
(6)工作原理
①电极：A.阳极：与直流电源_______极相连，发生________反应，
电极反应：__________________________ .
B．阴极：与直流电源______极相连，发生___________________反应，
电极反应：_______________________________ .
②电子及离子流向：
A.电子：电源的____极→电解池的阴极→电解池的阳极→电源的____极
B．离子：阳离子向______极移动，阴离子向______极移动．
③结果：电能转化为化学能．
2．电解原理的应用
(1)电解饱和食盐水以制造烧碱、氢气和氯气
总反应方程式：
电极材料：阳极为_____；阴极为_________ ．
②电极反应：阴极为____________________，阳极为____________________
(2)电镀
①电极材料：阳极为镀层金属；阴极为________________．
②电解质溶液：含镀层金属离子．
③特点:阳极溶解，阴极沉积，电镀液的浓度_______ ．
(3)电解精炼铜
①电极材料：阳极为_______________；阴极为________________．
②电解质溶液：含Cu2＋的盐溶液．
③电极反应：阳极为__________________；阴极为______________________.
(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
电极反应：阳极：____________________阴极：_____________________
②冶炼铝
电极反应：阳极：____________________阴极：_____________________
3．金属的电化学腐蚀与防护
(1)金属腐蚀的定义
金属与周围的气体或液体物质发生_________________反应而引起损耗的现象．(2)金属腐蚀的实质
金属失去电子被氧化．
(3)金属腐蚀的类型
①化学腐蚀：金属直接跟___________物质接触发生化学反应．
②电化学腐蚀：不纯金属或合金发生原电池反应被氧化而腐蚀．
电化学腐蚀很普遍．
(4)常见的电化学腐蚀
①铁的吸氧腐蚀
A．负极：_____________________；B．正极：_____________________；C．总反应：2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2,4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3, 2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O＋(3－x)H2O.
②铁的析氢腐蚀
A．负极：____________________；B．正极：_____________________；
C．总反应：__________________________________，
同样，Fe(OH)2 ―→Fe(OH)3―→Fe2O3·xH2O.
(5)金属腐蚀的快慢
①电解池的_____极>原电池的_____极>化学腐蚀>一般保
护措施>原电池的_____极(已被保护)>电解池的_____极(已被保护)
②金属的活泼性差别越大，越易被腐蚀．
③对同一电解质溶液，电解质溶液的浓度越_______，腐蚀越快．
(6)金属的防护
①电化学防护
A．牺牲阳极的阴极保护法．如在船舶的外壳装上锌块：锌作原电池的极(阳极)，铁作为原电池的正极(阴极)．
B．外加电流的阴极保护法．如钢闸门被保护：阳极为惰性电极，与电源正极相连；阴极为
__________，与电源负极相连．
②改变金属的内部结构．如不锈钢．
③防护层．如喷油漆等．
考点一电极产物的判断
1．阴、阳极的判定
(1)据直流电源：与电源正极相连的是电解池的阳极，与电源负极相连的是电解池的阴极．
(2)据离子移动方向：阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动．
(3)据两电极现象：有金属沉积的是电解池的阴极，则另一极为阳极．
2．产物的判断
(1)阳极产物的判断
①看阳极材料，若为活性电极(除Au、Pt以外的金属)，则电极材料失电子，电极溶解．
②若为惰性电极(Au、Pt或石墨)，根据阴离子放电顺序判断．阴离子放电顺序为：S2－>I－>Br－>Cl －>OH－>含氧酸根（如SO42-、NO3-）
(2)阴极产物的判断
此时电极材料不会放电，只根据阳离子放电顺序进行判断．
阳离子放电顺序为：Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋>…….
考点二热解规律及有关计算
用惰性电极电解电解质溶液的规律如下表所示.
方法归纳：
1.有关电解的计算通常是求电解后产物的质量、气体的体积、某元素的化合价以及溶液的pH、物质的量浓度等.
2.解答此类题的方法有两种：一是根据电解方程式或电极反应式，应用阴、阳两极得失电子守恒进行有关的计算；二是用惰性电极进行电解的过程，若电解质的阴阳离子不同时,在两极上放电，则阳离子放电的同时必有H＋生成，n(H＋)＝n(阳离子)×电荷数；阴离子放电的同时必有OH－生成，n(OH－)＝n(阴离子)×电荷数．也可利用物质的量的相当量关系(由电子得失守恒得)，
如H2～Cl2～O2～Cu～2Ag～2H＋～2OH－.
3．计算方法
(1)根据电子守恒法计算：串联电路各电极上得失电子数目相等．
(2)根据电解方程式计算．
(3)根据关系式计算，由得失电子守恒关系建立各量间的关系，如串联电池各电极产物的关系：