2015化学高考专题五电化学反应原理….doc

专题 电化学原理及其应用 高考考点 电化学知识是理论部分的一个重要内容，也是历年高考考查的一个重点。电化学知识既可以综合学科内的知识，如联系到：化学实验现象的判断和分析、定量实验的操作要求、离子方程式的书写、氧化还原反应问题分析、化学计算等。也可以涉及到学科间的知识的运用，如联系到物理学的“有关电流强度的计算、有关电量和阿伏加德罗常数的计算”等，还可以与生产生活(如金属的腐蚀和防护、电镀废液的危害与环保)、新科技及新技术(新型电池)等问题相联系，是不可忽视的一个知识点。在《考试大纲》中，它主要涵盖以下基本要求 1．2．。3．。 4．。点一．．．4． Cu c（Fe3+） FeCl3 负极：Cu－2e－====Cu2+ 正极：2Fe3++2e－====2Fe2+ Zn Ag2O KOH 负极：Zn+2OH－－2e－====ZnO+H2O 正极：Ag2O+H2O+2e－====2Ag+2OH－ Pb PbO2 H2SO4 负极：Pb+SO－2e－====PbSO4 正极：PbO2+4H++SO+2e－==== PbSO4+2H2O Pt（H2） Pt（O2） KOH 负极：2H2+4OH－－4e－====4H2O 正极：O2+2H2O+4e－====4OH－ 知识点金属的腐蚀：金属或合金跟周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。其本质是金属原子失去电子被氧化的过程。 ．化学腐蚀与电化腐蚀 化学腐蚀 电化腐蚀 条件 金属跟非金属单质直接接触 不纯金属或合金跟电解质溶液接触 现象 无电流产生 有微弱电流产生 本质 金属被氧化 较活泼金属被氧化 联系 两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍 ．析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以Fe为例） 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 条件 水膜酸性较强（pH＜4.3 水膜酸性很弱或中性 电极反应 负极 Fe-2e—=Fe2+ 正极 2H++2e—=H2↑ O2+2H2O+4e—=4OH— 总反应式 Fe+2H+=Fe2++H2↑ 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 ．金属防护的几种重要方法 改变金属内部的组成结构，将金属制成合金，增强抗腐蚀能力。 在金属表面覆盖保护保护层，使金属和周围物质隔离开来。 电化学保护法：利用电化学反应使金属钝化而受到保护，或者利用原电池反应将需要保护的金属作为电池的正极而受到保护。．金属腐蚀速率大小 电解池阳极＞原电池负极＞化学腐蚀＞原电池正极＞电解池阴极点．电解电极产物的判断： 要判断电极反应的产物，必须掌握离子的放电顺序。判断电极反应的一般规律是： (1)在阳极上 活性材料作电极时：金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液，阴离子不容易在电极上放电。 用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时：溶液中阴离子的放电顺序是 (2)在阴极上无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。阳离子在阴极上放电顺序是：．pH 电解质溶液复原 电解水型 阴：2H++2e－====H↑ 阳：4OH－－4e－====2H2O+O2↑ NaOH 水 增大 增大 水 H2SO4 水 增大 减小 水 Na2SO4 水 增大 不变 水 分解电解质型 电解质电离出的阴阳离子分别在两极放电 HCl 电解质 减小 增大 氯化氢 CuCl2 电解质 减小 － 氯化铜 放H2生碱型 阴极：H2O放H2生碱 阳极：电解质阴离子放电 NaCl 电解质和水 生成新电解质 增大 氢化氢 放O2生酸型 阴极：电解质阳离子放电 阳极：H2O放O2生酸 CuSO4 电解质和水 生成新电解质 减小 氧化铜 3．pH值的变化规律 电解质溶液在电解过程中，有时溶液pH值会发生变化。判断电解质溶液的pH值变化，有时可以从电解产物上去看。 ①若电解时阴极上产生H2，阳极上无O2产生，电解后溶液pH值增大； ②若阴极上无H2，阳极上产生O2，则电解后溶液pH值减小； ③若阴极上有H2，阳极上有O2，且V(H2)=2V(O2)，则有三种情况：a 如果原溶液为中性溶液，则电解后pH值不变；b 如果原溶液是酸溶液，则pH值变小；c 如果原溶液为碱溶液，则pH值变大； ④若阴极上无H2，阳极上无O2产生，电解后溶液的pH可能也会发生变化。如电解CuCl2溶液（CuCl2溶液由于Cu2+水解显酸性），一旦CuCl2全部电解完，pH值会变大，成中性溶液。 知识点1．电解精炼反应原理(电解精炼铜) 阳极(粗铜)：Cu-2e—=Cu2+，阴极(纯铜)：Cu2++2e—=Cu 阳极上铜溶解的速率与阴极上铜沉积的速率相等，所以溶液中CuSO4的浓度基本保持不变。 2．镀铜反应原理 阳极(纯铜)：Cu-2e—=Cu2+，阴极(镀件)：Cu2++2e—=Cu 溶