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化学选修四

电化学根底


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原电池

1.概念:化学能转化为电能的设备叫做原电侧组词池。

2.组成条件:

①两个生动性不同的电极

②电解质溶液

③电极用导线相连并刺进电解液构成闭合回路

3.电子流向:

外电路:负极-导线-正极

内电路:盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液,盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。

4.电极反响:以锌铜原电池为例:

负极(较生动金属):

氧化反响:Zn-2e=Zn2+&n工程师,过敏-爱情四阶段与穷学生的爱情bsp;             

正极(较不生动金属):

复原反响:2H++2e=H2↑    上海移动网上营业厅        

总反响式: Zn+2H+=Zn2++H2↑

5.正、负极的判别:

①从电极资料:一般较生动金属为负极;或金属为负极,非金属为正极。

②从电子的活动方向:负极流入正极

③从电流方向:正极流入负极  

④根据电解质溶液内离子的移动方向:阳离子流向正极,阴离子流向负极

⑤根据试验现象:溶解的一极为负极;增重或有气泡一极为正极




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化学电池

1.电池的分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池。

2.化学电池:借助于化学能直接转变为电能的设备。

3.化学电池的分类:一次电池、二次电池、燃料电池。

(1)一次电池:常见的有碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等。

(2)二次电池

①概念原理:放电后能够再充电使活性物质取得再生,能够屡次重复使用,又名充电电池或蓄电池。

②电极反响:铅蓄电池

放电

负极(铅): 

Pb+SO42--2e- =PbSO4

正极(氧化铅): 

PbO2+4H++4SO42-+2e-=PbSO4↓+2H2O

充电

阴极:

PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-

阳极:

PbSO4+2e- =Pb+SO42-         

③新式蓄电池:银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池。

(3)燃料电池

①概念原理:是使燃料与氧化剂反响直接发作电流的一种原电池。

②电极反响:一般燃料电池发作的电化学反响的终究产品与焚烧产品相同,可根据焚烧反响写出总的电池反响,但不注明反响的条件。负极发作氧化反响,正极发作复原反响,不过要留意一般电解质溶液要参加电极反响。以氢氧燃料电池为例,铂为正、负极,工程师,过敏-爱情四阶段与穷学生的爱情介质分为酸性、碱性和中性。
当电解质溶液呈酸性时:
负极:2H2-4e- =4H+     

正极:O2+4e- 4H+ =2H2O

当电解质溶液呈碱性时:
负极:2H2+4OH--4e-=4H2O   

正极:O2+2H2O+4e-=4OH-

另一种燃料电池是用金属铂片刺进KOH溶液作电极,又在南北极上别离工程师,过敏-爱情四阶段与穷学生的爱情通甲烷、燃料、氧气、氧化剂。电极反响式为:

负极:CH4+10OH--8e- =CO32-+7H2O

正极:4H2O+2O2+8e- =8OH-

电全国计算机等级考试池总反响式为:

CH4+2O2+2KO郫县豆瓣酱H=K2CO3+3H2O

③燃料电池的长处:能量转换率高、废弃物少、运转噪音低。




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电解池

一、电解原理

1.电解池:把电能转化为化学能的设备,也叫电解槽。

2.电解:电流(外加直流电)经过电解质溶液而在阴阳南北极引起氧化复原反响(被迫的不是自发的)的进程。

3.放电:当离子抵达电极时,失掉或取得电子,发作氧化复原反响的进程。

4.电子流向:

(电源)负极-(电解池)阴极-(离子定向运动)电解质溶液-(电解池)阳极-(电源)正极

5.电极称号及反响:

阳极:与直流电源的正极相连的电极,发作氧化  反响。

阴极:与直流电源的负极梅根相连的电极,发作复原  反响。

6.电解CuCl2溶液的电极反响:

阳极:2Cl- -2e-=Cl2 (氧化)

阴极:Cu2++2e-=Cu(复原)

总反响式:CuCl2 =Cu+Cl2↑    

7.电解实质:电解质溶液的导电进程,便是电解质溶液的电解进程。

☆规则总结:电解反响离子方程式书写:

放电次序:

阳离子放电次序

Ag+>Hg2+>Fe3+>工程师,过敏-爱情四阶段与穷学生的爱情Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+

阴离子的放电次序 

是惰性电极时:S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42->F-(SO32-/MnO4->OH-)

是活性电极时:电极自身溶解放电

留意先要看电极资料,是惰性电极仍是活性电极,若阳极资料为活性电极(Fe、Cu)等金属,则阳极反响为电极资料失掉电子,变成离子进入溶液;若为惰工程师,过敏-爱情四阶段与穷学生的爱情性资料,则根据阴阳离子的放电次序,根据阳氧阴还的规则来书写电极反响式。

电解普通发票质水溶液点解产品的规则

上述四种类型电解质分类:

(1)电解水型:含氧酸,强碱,生动金属含氧酸盐

(2)电解电解质型:无氧酸,不生动金属的无氧酸盐(氟化物在外)

(3)放天马行空氢生碱型:生动金属的无氧酸盐

(4)放氧生酸型:不生动金属的含氧迁安天气预报酸盐

 二、电解原理的使用  

1.电解饱满食盐水以制作烧碱、氯气和氢气

(1)电镀使用电解原理在某些金属外表镀上一薄层其他金属或合金的办法

(2)电极、电上石下水是什么字解质溶液的挑选:

阳极(镀层金属):失掉电子,成为离子进入溶液M - ne- = M n+

阴极(待镀金属/591ap镀件):溶液中的金属离子得到电子,成为金属原子,附着在金属外表

M n+ +  我的国际中文版ne- = M

电解质溶液:含有镀层金属离子的溶液做电镀液

2.电镀

镀铜反响原理

阳极(纯铜):Cu - 2e- = Cu2+

阴极工程师,过敏-爱情四阶段与穷学生的爱情(镀件):Cu2+ + 2e- = Cu

电解液:可溶性铜盐溶液,如Cu礼仪SO4溶液     

铜的精粹

阳极:粗铜;

阴极:纯铜

电解质溶液:硫酸铜

3.电冶金

(1)电冶金:使矿石中的金属阳离子取得电子,从它们的化合物中复原出来用于锻炼生动金属,如钠、镁、钙、铝。

(2)电解氯化钠:

通电前:

氯化钠高温下熔融:

NaCl = Na+ + Cl-

通农行客服电话直流电后:

阳极:2Na+ + 2e- = 2Na

阴极:2Cl- 24式简化太极拳- 2e- = Cl2

☆规则总结:

原电池、电解池、电镀池的判别规则 

(1)若无外接电源,又一起具有组成原电池的三个条件即为原电池。

①有生动性不同的两个电极

②南北极用导线彼此连接成直接刺进连通的电解质溶液里

③较生动金属与电解质溶液能发作氧化复原反响(有时是与水电离发作的H+效果)
(2)若有外接电源,南北极刺进电解质溶液中,则可能是电解池或电镀池;当阴极为金属,阳极亦为金属且与电解质溶液中的金属离子属同种元素时,则为电镀池。
(3)若多个单池彼此串联,又有外接电源时,则与袁璐婷电源相连接的设备为电解池成电镀池。若无外接电源时,先选较生动金属电极为原电池的负极(电子输出极),有关设备为原电池,其他为电镀池或电解池。

原电池,电解池,电镀池的比较




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金属的电化学腐蚀和防护

一、金属的电化学腐蚀

(1)金属腐蚀内容:金属资料受周围介质的效果而损坏,称为金属腐蚀,金属的锈蚀是最常见的腐蚀形状。

(2)金属腐蚀的实质:都是金属原子 失掉 电子而被氧化的进程。

(3)电化学腐蚀的分类:

析氢腐蚀——腐蚀进程中不断有氢气放出

①条件:湿润空气中构成的水膜,酸性较强(水膜中溶解有CO2、SO2、H2S等气体)

②电极反响:

负极:Fe – 2e- = Fe2+

正极:2H+ + 2e- = H2

总式:Fe + 2H+ = Fe2+ + H2

吸氧腐蚀——反响进程吸收氧气

①条件:中性或弱酸性溶液

②电极反响:

负极: 2Fe – 4e- = 2Fe2+

正极: O2+4e- +2H2O = 4OH-

总式通草:2Fe + O2 +2H2O = 2Fe(OH)2

离子方程式:Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2

生成的Fe(OH)2被空气中的O2氧化

Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3

Fe(OH)3脱去一部分水就生成

Fe2O3x H2O(铁锈主要成分)

规则总结:

在同一电解质溶液中,金属腐蚀快慢的规则:李玄湛

电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防工程师,过敏-爱情四阶段与穷学生的爱情腐办法的腐蚀

防腐办法由好到坏的次序如下:

外接电源的阴极维护法>献身负极的正极维护法>有一般防腐条件的腐蚀>无防腐条件的腐蚀

二、金属的电化学防护

1.使用原电池原理进行国画牡丹金属的电化学防护

①献身阳极的阴极维护法

原理:原电池反响中,负极被腐蚀,正极不改动

使用:在被维护的钢铁设备上装上若干锌块,腐蚀锌块维护钢铁设备。

负极:锌块被腐蚀

正极:钢铁设备被维护

②外加电流的阴极维护法

原理:通电,使钢铁设备上堆集很多电子,使金属原电池反响发作的电流不能运送,然后避免金属被腐蚀。

使用:把被维护的钢铁设备作为阴极,惰性电极作为辅佐阳极,均存在于电解质溶液中,接上外加直流电源。通电后电子很多在钢铁设备上堆集,按捺了钢铁失掉电子的反响。

③改动金属结构:把金属制成防腐的合金

④把金属与腐蚀性试剂离隔:电镀、油漆、涂油脂、外表钝化等。

2.金属腐蚀的分类:

化学腐蚀:金属和触摸到的物质直接发作化学反响而引起的腐蚀&n玉蒲团3bsp;   

电化学腐蚀:不纯的金属跟电解质溶液触摸时,会发作原电池反响。比较生动的金属失掉电子而被氧化,这种腐蚀叫做电化学腐蚀。    

电化腐蚀与化学腐蚀的比较


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