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高二化學電解池知識點

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高中的化學課本內(nèi)容面廣量大,知識點多,學生面臨著大量的知識點,經(jīng)常會遺漏一些重要知識,你還記得電解池的知識點嗎?下面給大家分享一些關(guān)于高二化學電解池知識點,希望對大家有所幫助。

高中化學電解池知識點

一、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(gòu)成條件

①有與電源相連的兩個電極。

②電解質(zhì)溶液(或熔融鹽)。

③形成閉合回路。

4.分析電解過程的思維程序

(1)首先判斷陰、陽極,分析陽極材料是惰性電極還是活潑電極。

(2)再分析電解質(zhì)水溶液的組成,找全離子并分陰、陽兩組(不要忘記水溶液中的H+和OH-)。

(3)然后排出陰、陽兩極的放電順序

陰極:陽離子放電順序:

Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。

陽極:

活潑電極>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根離子。

(4)分析電極反應,判斷電極產(chǎn)物,寫出電極反應式,要注意遵循原子守恒和電荷守恒。

(5)最后寫出電解反應的總化學方程式或離子方程式。

二、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+2H2O2NaOH+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。

高中化學基礎(chǔ)知識

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

(2)析氫腐蝕與吸氧腐蝕

以鋼鐵的腐蝕為例進行分析

3.金屬的防護

(1)電化學防護

①犧牲陽極的陰極保護法—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(shè)備。

②外加電流的陰極保護法—電解原理

a.陰極:被保護的金屬設(shè)備;

b.陽極:惰性金屬或石墨。

(2)改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu),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。

【注意點】

1.判斷金屬腐蝕快慢的規(guī)律

(1)對同一電解質(zhì)溶液來說,腐蝕速率的快慢:電解原理引起的腐蝕>原電池原理引起的腐蝕>化學腐蝕>有防腐措施的腐蝕。

(2)對同一金屬來說,在不同溶液中腐蝕速率的快慢:強電解質(zhì)溶液中>弱電解質(zhì)溶液中>非電解質(zhì)溶液中。

(3)活動性不同的兩種金屬,活動性差別越大,腐蝕速率越快。

(4)對同一種電解質(zhì)溶液來說,電解質(zhì)濃度越大,金屬腐蝕越快。

2.兩種保護方法的比較

外加電流的陰極保護法保護效果大于犧牲陽極的陰極保護法。


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