北京四中网校2013年高考化学一轮复习 高考总复习五（2） 电化学 专题 7．电化学 专题知识导学.doc

高考总复习五（2）――电化学专题7．电化学专题
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1．原电池的原理和构成条件。

2．原电池的电极反应式和总反应式的书写。

3．化学电源新型电池。

4．金属电化学腐蚀与保护。

5．电解原理和电解池的基本构造。

6．电极产物的判断，电解池的电极反应和总反应方程式的书写。

7．电解原理的几种应用。

[知识指津]
1．原电池是把化学能转化为电能的装置。
(1)构成电池的条件是：
①有两种活泼性不同的导体(金属或非金属作电极)；

②两个电机均需插入电解质溶液；

③两极必须相互接触或连接。

(2)原电池的正负极的判断(从原电池反应实质角度确定)：
较活泼金属作负极，发生氧化反应(电子流出的一极)；

另一导体作正极，发生还原反应(电子流入的一极)。

2．书写电极反应式时先写明电极名称(正极或负极)，得失电子数均写在“＝”左侧。总反应式为氧化还原反应的方程式。

3．对于化学电源和新型电池工作原理的分析，可类比于铜、锌、硫酸原电池，可把总反应折成两部分进行处理。知道两极反应式，或一极反应式或总反应式，可通过加减的方法求出另一极反应或总反应方程式。

4．金属的腐蚀指金属或合金周围接触到气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。金属腐蚀的本质是金属原子失去电子变成阳离子的过程。

金属的腐蚀一般分为化学腐蚀和电化学腐蚀。

判断金属腐蚀快慢的规律：
(1)电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护腐蚀措施的腐蚀；

(2)同种金属的腐蚀在强电解质中>弱电解质中>非电解质中；

(3)活泼性不同的两金属，活泼性差别越大，腐蚀越快；

(4)对同一电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快。

防止金属腐蚀主要有改变金属的成分、在金属表面覆盖保护层及电化学保护法等。

5．电解是使电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在两极上发生氧化还原反应，把电能转化为化学能的过程。其装置叫电解池，常由直流电源、两个电极、导线及电解质溶液(或熔融电解质)构成。

(1)阴极：(阴极电极材料的本身受到保护，不参与反应)应是溶液中较易得电子的阳离子在阴极上得电子而被还原，在阴极得电子的难易顺序为：Ag+>Fe3+>Cu2+>(H+)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>A13+>Mg2+>Na+。当此放电顺序适用于阳离子浓度相差不大时，顺序要有相应的变动(当溶液中H+只来自于水电离时，H+的放电顺序介于A13+和Zn2+之间)。

(2)阳极：①如果用惰性电极(如Pt、Au、石墨等)做阳极，则溶液中较易失电子的阴离子在阳极上失电子而被氧化。②如果用活泼金属做阳极，则阳极依金属活泼性强弱的顺序本身失电子被氧化成为阳离子进入溶液，失电子能力顺序：K>Ca>Na>…>Hg>Ag>S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42->F-。

6．酸、碱、盐溶液的电解规律(惰性电极做阳极)
(1)电解水型：含氧酸、强碱和活泼金属含氧酸盐溶液。如：NaOH溶液、H2SO4溶液。

(2)分解电解质型：无氧酸、不活泼金属无氧酸盐溶液(HF、氟化物除外)。如：HCl、CuCl2溶液。

(3)放H2生碱型：活泼金属无氧酸盐溶液(F-除外)。如：NaCl溶液。

(4)放O2生酸型：不活泼金属含氧酸盐溶液。如：CuSO4溶液。

电解后判断溶液pH的变化：先分析原溶液的酸碱性，再看电极产物：①如果只产生H2而没有O2，则pH变大；②如果只产生O2而无H2，则pH变小；③如果既产生O2又有H2，a．若原溶液呈酸性则pH减小，b．若原溶液呈碱性pH增大，c．若原溶液呈中性pH不变，如果既无O2产生也无H2产生，则溶液的pH均趋于7。

7．电解有关计算：可根据电解方程式或电极反应式列比例式求解；还可利用各电极、线路中转移的电子数目守恒列等式求解。

[范例点击]
例1钢铁发生电化学腐蚀时，负极发生的反应是()
A．2H+＋2e-＝H2
B．2H2O＋O2＋4e-＝4OH-
C．Fe－2e-＝Fe2+
D．4OH-－4e-＝2H2O＋O2

解析
钢铁发生电化学腐蚀时，负极上发生的电极反应是：Fe－2e-＝Fe2+；正极上发生的电极反应，吸氧腐蚀是：2H2O＋O2＋4e-＝4OH-，析氢腐蚀是：2H+＋2e-＝H2。

答案C

例2随着人们生活质量的提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是()
A．利用电池外壳的金属材料
B．防止电池中汞、镉、铅等重金属离子对土壤和水源的污染
C．不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品
D．回收其中石墨电极

解析
废旧电池进行集中处理的主要原因是电池中含有汞、镉和铅等金属离子，它们会造成对土壤、水源的污染。

答案B

例3如图各容器中盛有海水，铁在其中腐蚀时由快到慢的顺序