高中化學(xué)原電池電解池知識(shí)點(diǎn)
高中化學(xué)原電池電解池知識(shí)點(diǎn)
原電池電解池是高中化學(xué)的重點(diǎn)難點(diǎn)，其知識(shí)點(diǎn)你都掌握了嗎?接下來(lái)學(xué)習(xí)啦小編為你整理了高中化學(xué)原電池電解池知識(shí)點(diǎn)，一起來(lái)看看吧。
高中化學(xué)原電池電解池知識(shí)點(diǎn)：電解的原理
1.電解定義
在電流作用下，電解質(zhì)在兩個(gè)電極上分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的過(guò)程。
2.能量轉(zhuǎn)化形式
電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。
3.電解池
(1)構(gòu)成條件
?、儆信c電源相連的兩個(gè)電極。
?、陔娊赓|(zhì)溶液(或熔融鹽)。
③形成閉合回路。
(2)電極名稱(chēng)及電極反應(yīng)式(如圖)
高中化學(xué)原電池電解池知識(shí)點(diǎn)：電解原理的應(yīng)用
1.電解飽和食鹽水
(1)電極反應(yīng)
陽(yáng)極反應(yīng)式：2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反應(yīng))
陰極反應(yīng)式：2H++2e-=H2↑(還原反應(yīng))
(2)總反應(yīng)方程式
2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑
離子反應(yīng)方程式：2Cl-+2H2O=2OH-+H2↑+Cl2↑
(3)應(yīng)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(yáng)極。
(2)電解質(zhì)溶液是AgNO3溶液等含鍍層金屬陽(yáng)離子的鹽溶液。
(3)電極反應(yīng)：
陽(yáng)極：Ag-e-=Ag+;
陰極：Ag++e-=Ag。
(4)特點(diǎn)：陽(yáng)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(yáng)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(yīng)：
陽(yáng)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(lái)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(yīng)：
陽(yáng)極：
2Cl--2e-=Cl2↑;
陰極：
2Na++2e-=2Na。
(2)冶煉鋁
2Al2O3(熔融)=4Al+3O2↑
電極反應(yīng)：
陽(yáng)極：6O2--12e-=3O2↑;
陰極：4Al3++12e-=4Al。
高中化學(xué)原電池電解池知識(shí)點(diǎn)：金屬的腐蝕和防護(hù)
1.金屬腐蝕的本質(zhì)
金屬原子失去電子變?yōu)榻饘訇?yáng)離子，金屬發(fā)生氧化反應(yīng)。
2.金屬腐蝕的類(lèi)型
(1)化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕
類(lèi)型 | 化學(xué)腐蝕 | 電化學(xué)腐蝕 |
條件 | 金屬跟非金屬單質(zhì)直接接觸 | 不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸 |
現(xiàn)象 | 無(wú)電流產(chǎn)生 | 有微弱電流產(chǎn)生 |
本質(zhì) | 金屬被氧化 | 較活潑金屬被氧化 |
聯(lián)系 | 兩者往往同時(shí)發(fā)生，電化學(xué)腐蝕更普遍 | |
(2)析氫腐蝕與吸氧腐蝕
以鋼鐵的腐蝕為例進(jìn)行分析：
類(lèi)型 | 析氫腐蝕 | 吸氧腐蝕 |
條件 | 水膜酸性較強(qiáng)(pH≤4.3) | 水膜酸性很弱或呈中性 |
負(fù)極反應(yīng) | Fe－2e－=Fe2＋ | Fe－2e－=Fe2＋ |
正極反應(yīng) | 2H＋＋2e－=H2↑ | O2＋2H2O＋4e－=4OH- |
總反應(yīng) | Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑ 2Fe＋O2＋2H2O=2Fe(OH)2 | |
聯(lián)系 | 吸氧腐蝕更普遍 | |
3.金屬的防護(hù)
(1)電化學(xué)防護(hù)
①犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法—原電池原理
a.負(fù)極：比被保護(hù)金屬活潑的金屬;
b.正極：被保護(hù)的金屬設(shè)備。
?、谕饧与娏鞯年帢O保護(hù)法—電解原理
a.陰極：被保護(hù)的金屬設(shè)備;
b.陽(yáng)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(hù)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。
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