(新教材人教2023年版選修1)高中化學(xué)必背知識(shí)點(diǎn)化學(xué)反應(yīng)與電能(填空版 背誦版)

第四章化學(xué)反響與電能

第一節(jié)原電池

一、原電池的工作原理

1、原電池的構(gòu)成條件

(1)定義:能把轉(zhuǎn)化為_______________的裝置。

(2)實(shí)質(zhì)：利用能自發(fā)進(jìn)展的反響將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。

(3)構(gòu)成條件：①兩個(gè)的電極；②_________________溶液；③形成_________________回

路；④自發(fā)進(jìn)展的反響。

2、試驗(yàn)4-1：鋅銅原電池的工作原理

裝置示意圖

注：鹽橋中裝有含KC1飽和溶液的瓊膠

現(xiàn)象鋅片------------,銅片上-------------電流表指針發(fā)生----------

能量轉(zhuǎn)換化—轉(zhuǎn)化為

在硫酸鋅溶液中，負(fù)極一端的—一失去電子形成一—進(jìn)入溶液

微觀探析

在硫酸銅溶液中，正極一端的-------—獲得電子變成——-----沉積在銅片上

電子或離子電子：------------極流向_-極

移動(dòng)方向鹽橋：------------移向Z11SO4溶液，------------移向C11SO4溶液

負(fù)極：Zn-2e-===Zr2-(------------反響)

工作原理，

正極：Cu2++2e-===Cu(------------反響)

電極反響式

總反響：Zn+CU2-===ZIT++Cu

(1)ZnZnSC)4半電池：在ZnSO,溶液中，鋅片漸漸溶解，即Zn被，鋅原子失去電子，形

成Zn2+進(jìn)入溶液，即Zn—2e-===Zn2+；從鋅片上釋放出的,經(jīng)過導(dǎo)線流向銅片。

(2)CuCuSC)4半電池：CuSC>4溶液中的Cm+從銅片上得到,為銅單質(zhì)

并沉積在銅片上，即Cu2++2e-===Cu。

(3)鹽橋的作用：電池工作時(shí)，鹽橋中的_____________會(huì)移向ZnS()4溶液，_______________移向C11SO4

溶液，使兩溶液均保持電中性。當(dāng)取出鹽橋后，形成斷路，反響停頓。

3、原電池工作原理

(1)原理圖解

電子沿導(dǎo)線,傳遞產(chǎn)生電流

發(fā)生班化反應(yīng))(發(fā)生還原反應(yīng)

極

極

正

ft一

ffl陽

舄為活潑令為不活潑金屬

JH離

于

#"/、斯溶解.或注電非金履子

移

向

V向

_而解質(zhì)溶液

(2)電極名稱與反響類型：正極—反響；負(fù)極一反響。

(3)電子流向：負(fù)極—正極。

(4)電流方向：正極一負(fù)極。

(5)離子流向：陽離子T極；陰離子T極。

4、原電池的應(yīng)用

(1)加快氧化復(fù)原反響的速率：構(gòu)成原電池的反響速率比直接接觸的反響速率快。

例如：在鋅與稀H2s。4反響時(shí)參加少量CuSC)4溶液，C11SO4與鋅發(fā)生置換反響生成,從而形

成Cu—Zn微小原電池，加快產(chǎn)生的速率。

(2)比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱

例如：有兩種金屬a和b,用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中，觀看到a極溶解，b極上有氣泡產(chǎn)生。由此可推斷

出a是、b是,且金屬活動(dòng)性：?

(3)設(shè)計(jì)原電池

例如I：2FeCl+Cu===2FeCl+CuCl

322

①化合價(jià)上升的物質(zhì)負(fù)極：Qi

②活潑性較弱的物質(zhì)正極：C

③化合價(jià)降低的物質(zhì)電解質(zhì)溶液：FeCb

............................-；------------------

CuC

FeCI,部液

一、化學(xué)電源概述一次電池

1、化學(xué)電源的分類

(1)一次電池：也叫做,放電后不行再充電。

(2)二次電池：又稱電池或蓄電池，放電后可以使活性物質(zhì)獲得再生。

(3)燃料電池：連續(xù)地將和的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的化學(xué)電源。

2、推斷電池優(yōu)劣的主要標(biāo)準(zhǔn)

(1)比能量：或所能輸出電能的多少，單位是(W.h>kgT或(W.h>L-1。

(2)比功率：單位質(zhì)量或所能輸出功率的大小，單位是W-kg7或WL-1。

(3)電池可儲(chǔ)存時(shí)間的長短。

3、化學(xué)電池的回收利用

使用后的廢棄電池中含有大量的、酸和堿等有害物質(zhì)，隨處丟棄會(huì)給土壤、______________等

造成嚴(yán)峻的污染。要進(jìn)展回收利用。

4、化學(xué)電源的進(jìn)展方向

小型化、供電便利、工作壽命長、不需要維護(hù)的電池受到人們的青睞。如電池、電

池等。

5、一次電池：鋅鎬干電池

一般鋅錦干電池堿性鋅鐳干電池

悻粉和KOH

示意的淺臺(tái)物

圖MaOj

金H外殼

負(fù)極：_____________負(fù)極反響物：.

構(gòu)造正極：_______________正極反響物：_

電解質(zhì)溶液：______________電解質(zhì)溶液：_

負(fù)極：Zn—2e+2NH+="Zn(NH?)^++2H+負(fù)極：Zn+2OH-2e-===Zn(OH)2

工作

正極：

正極：2MnO2+2H++2e-===2MnO(OH)2MnO2+2H.O+2e-===2MnO(OH)+2OH-

原理

總反響：____________________________________總反響：___________________________________

6、二次電池：鉛蓄電池

rDTroo.."4曲

2+244+2

(1)負(fù)極是,正極是,電解質(zhì)溶液是溶液。

(2)放電反響原理

①負(fù)極反響式是Pb+SO2-—2e-===PbSO；

44

②正極反響式是PbO+4H++SO2-+2e-===PbSO+2H0；

2442

③放電過程中，負(fù)極質(zhì)量的變化是增大,HeSO,溶液的濃度減小。

(3)充電反響原理

①陰極（復(fù)原反響）反響式是：PbSO+2e-===Pb4-SO2-；

44

②陽極（氧化反響）反響式是：PbSO+2H0-2e===PbO+4H++SO2；

4224

③充電時(shí)，鉛蓄電池正極與直流電源相連，負(fù)極與直流電源.極相連。口訣:

“負(fù)極接負(fù)極，正極接正極

7、二次電池：鋰離子電池

li.c,I.ICOO,

―i4——

含LiPF”的碳酸岫溶液（無水）

電極電極反響

負(fù)極嵌鋰石墨（L（Cv）：_

正極鉆酸鋰（Lie。。2）：.

「Wte.;

總反響

LiC+Li.CoO,^TLiCoO.+C

xyl-x22y

8、氫氧燃料電池是一種清潔高效的燃料電池

（1）根本構(gòu)造

（2）工作原理

酸性電解質(zhì)（H2sO4）堿性電解質(zhì)（KOH）

負(fù)極反響2H—4e-+4OH-===4H^O

—2

正極反響0)+4e-+4H*===2H,O

總反響

2H2+O2==2H2O

（3）燃料電池電極的書寫

如：CH4堿性（KOH溶液）燃料電池負(fù)極反響式書寫方法:

第一步確定生成物

4

Lco2-^^cq2-+H2o

故CH4的為CC>M和H2O；

4

其次步確定價(jià)態(tài)變化及電子轉(zhuǎn)移：CH4-8e——+H20：

第三步依據(jù)電解質(zhì)性質(zhì)，用0H-使電荷守恒：CH4-8e-+10OH——>CO歹+%。；

第四步最終據(jù)氫原子守恒配平H?O的化學(xué)計(jì)量數(shù)：CH4-8e+10OH===00^+7^0?

其次節(jié)電解質(zhì)

一、電解原理

1、試驗(yàn)探究：電解CuCl2溶液

1萬一一1

福/、、.南極退澗的淀

事事?粉.化料

電解裝置

存在微粒Cu2+、Cl-、H+、OH

通電前

微粒運(yùn)動(dòng)自由移動(dòng)

微粒運(yùn)動(dòng)_移向陰極，.—移向陽極

陰極：Cu2++2e-===Cu

電解過電極反響

陽極：2cl-2e===Cq

程分析

通電后電解反響可勺峽心+q

陰極：_

試驗(yàn)現(xiàn)象陽極：①有氣泡放出：②_________________:③潮濕

的淀粉碘化鉀試紙變?yōu)開________________

2、電解和電解池

0電解:使電流通過______________（或熔融電解質(zhì)）而在陽極、陰極引起反響的過程。

。電解池：將____________轉(zhuǎn)化為的裝置（也稱電解槽）。

0電解池的構(gòu)成條件：①直流電源：②兩個(gè)電極；③電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)；④形成，

3、電解原理

（1）電極反響類型：陽極-反響；陰極—反響。

（2）電子流向：電源____________極—_____________極；_____________極—電源極。

（3）電流方向：電源____________極—_____________極；_____________極—電源極。

（4）離子流向：陽離子一極；陰離子一極。

二、電解原理的應(yīng)用

1、電解飽和食鹽水的原理

(1)通電前：溶液中的離子是<.

(2)通電后：①移向陽極的離子是______________,C1比OH簡潔失去電子，被氧化成°

(3)陽極：2cl--2e-===C[(反響)。

(4)移向陰極的離子是,比_______________簡潔得到電子，被復(fù)原

成_______________。其中H*是由水電離產(chǎn)生的。

(5)陰極：2H2O+2e-===4f+20H反響)。

(6)總反響：

化學(xué)方程式為2NaCl+2H2。=當(dāng)My+Cq+ZNaOH；

離子方程式為2C1-+2H2。=型『H2T+Q2T+20H-。

2、氯堿工業(yè)生產(chǎn)流程

(1)陽離子交換膜電解槽

淡鹽水*-=NaOH溶液

粘制憎制TW『，HQ含?少litNaOH)

NaCI溶液交換膜

(2)陽離子交換膜的作用：只允許等陽離子通過，不允許_________________等陰離子及氣

體分子通過，可以防止陰極產(chǎn)生的與陽極產(chǎn)生的混合發(fā)生爆炸，也能避

開氯氣與陰極產(chǎn)生的氫氧化鈉反響而影響氫氧化鈉的產(chǎn)量。

3、氯堿工業(yè)產(chǎn)品及其應(yīng)用

(1)氯堿工業(yè)產(chǎn)品主要有________________鹽酸、含氯漂白劑。

(2)電解飽和食鹽水為原理的氯堿工業(yè)產(chǎn)品在有機(jī)合成、、金屬冶煉等領(lǐng)域

中廣泛應(yīng)用。

4、電鍍與電解精煉

丁

裝置

iliOCuSOM液

CuSO,??

精煉

電鍍

陽極材料鍍層金屬Cu粗銅（含________________等雜質(zhì)）

陰極材料鍍件金屬Fe純銅

陽極反響Cu-2e-===Cu-Zn-2e===ZretCu-2e===Ci￡卜等

陰極反響——

溶液變化硫酸銅溶液濃度保持不變CU2+濃度減小，金、銀等金屬沉積形成陽極泥

5、電冶金

①金屬冶煉的本質(zhì)：使礦石中的_____________獲得電子變成的過程。如M，"+”e-===M.

0電解法用于冶煉較活潑的金屬（如等），但不能電解其鹽溶液，應(yīng)電解其熔融態(tài)。

如：電解熔融的氯化鈉可制取金屬鈉的反響式：陽極：2cl-2e===C^T；陰極：2Na++2e-===2Na

總反響：2NaCl（熔融尸蔓母=2Na+CJ3

電解燧觸制化的裝置加意圖

第三節(jié)金屬的腐蝕與防護(hù)

一、金屬的腐蝕

1、金屬的腐蝕

（1）概念：金屬或合金與四周的______________發(fā)生______________反響而引起損耗的現(xiàn)象。其實(shí)質(zhì)是金

屬原子電子變?yōu)殛栯x子，金屬發(fā)生________________反響。

（2）依據(jù)與金屬接觸的______________不同，金屬腐蝕可分為兩類：

①化學(xué)腐蝕：金屬與其外表接觸的一些物質(zhì)（如等）直接反響而引起的腐蝕。腐蝕的速率隨溫度

上升而o

②電化學(xué)腐蝕：當(dāng)?shù)慕饘倥c溶液接觸時(shí)會(huì)發(fā)生_________________反響,

比較的金屬發(fā)生氧化反響而被腐蝕。

2、鋼鐵的電化學(xué)腐蝕

類別

析氫腐蝕吸氧腐蝕

M訕質(zhì)溶癡互二二6H-

t

八----------2

圖形描述

鋼鐵的析氯腐飩示意圖鋼鐵的吸氣腐t*示jg圖

條件水膜酸性較強(qiáng)水膜酸性很弱或呈中性

負(fù)極Fe-2e-===Fe+

正極

2H++2e-==WO9+4e-+2H?O===4OI+

總反響

最終生成鐵銹(主要成分為FezC^xH2。)，反響如下：4Fe(0H)+

后續(xù)反響2

2H2O=4Fe(OH)3，2Fe(0H)===Fep/Hp+(3-x)Hp

聯(lián)系通常兩種腐蝕同時(shí)存在，但后者更普遍

3、試驗(yàn)探究：電化學(xué)腐蝕

試驗(yàn)操作試驗(yàn)現(xiàn)象試驗(yàn)解釋

一具支試電f

.J??，

.9?

i裝置中鐵、碳和飽和食鹽水構(gòu)成原電池，

導(dǎo)管中__________________

我處水鐵釘發(fā)生__________________腐蝕

，飯泡過L

加鐵打也

tcuso.ttsa

Zn與CuSC>4反響生成Cu,Zn、Cu和稀鹽

1①試管中產(chǎn)生氣泡的速率

|'|zn'位||酸構(gòu)成________________,形成____________

腐蝕，速率更______________

)②

二、金屬的防護(hù)

1、轉(zhuǎn)變金屬材料的組成

在金屬中添加其他金屬或非金屬制成性能優(yōu)異的o如一般鋼參加制成

不銹鋼，合金不僅具有優(yōu)異的能且具有良好的。

2、在金屬外表掩蓋保護(hù)層

在金屬外表掩蓋致密的,將金屬制品與四周物質(zhì)隔開是一種普遍承受的防護(hù)方法。如，在鋼鐵

制品外表噴油漆、涂礦物性油脂、掩蓋搪瓷等；電鍍鋅、錫、銘、銀等，利用化學(xué)方法、法、

等方式在金屬外表形成穩(wěn)定的。

3、電化學(xué)保護(hù)法

金屬在發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，總是作為原電池（陽極）的金屬被腐蝕，作為_______________（陰

極）的金屬不被腐蝕，假設(shè)能使被保護(hù)的金屬成為,就不易被腐蝕。

（1）犧牲陽極法

原理：原電池原理

要求：被保護(hù)的金屬作,活潑性更強(qiáng)的金屬作。

應(yīng)用：鍋爐內(nèi)壁、船舶外殼、鋼鐵閘門安裝鎂合金或鋅塊。

實(shí)例試驗(yàn)4-4-1：

如圖裝置反響一段時(shí)間后，往Fe電極區(qū)滴入2滴_________色I(xiàn)CJFeCN）』（鐵氧化鉀）溶液，觀看試驗(yàn)現(xiàn)象。

Fez+與［FeUN）4-反響生成帶有特征藍(lán)色的KFeF&CN%］沉淀。

試驗(yàn)裝置電流表陽極（負(fù)極區(qū)）陰極（正極區(qū)）

有_產(chǎn)生，__藍(lán)色沉淀

現(xiàn)象指針___________Zn溶解

生成

有關(guān)反響—Zn-2e-===Zn+2H++2e-===HT

結(jié)論溶液中不含____________,鐵作正極未被腐蝕

實(shí)例試驗(yàn)4-4-2：

培育皿中放入含有NaCl的瓊脂，并注入5?6滴酚猷和K3［Fe（CN）J溶液，取兩個(gè)2?3cm的鐵釘，用砂紙

擦光，將裹有鋅皮的鐵釘放入a,纏有銅絲的鐵釘放入b。

試驗(yàn)

裝置□

ab

現(xiàn)象鐵釘四周—鐵釘四周生成_銅絲四周—

結(jié)論鐵作為__________________時(shí)易腐蝕，作為______—時(shí)未腐蝕

(2)外加電流法

原理:電解池原理

要求:被保護(hù)的金屬作為,,與電源的,相連。

應(yīng)用:鋼鐵閘門，高壓線鐵架，地下管道連接直流電源的

第四章化學(xué)反響與電能

第一節(jié)原電池

一、原電池的工作原理

1、原電池的構(gòu)成條件

(1)定義：能把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。

(2)實(shí)質(zhì)：利用能自發(fā)進(jìn)展的二工化且血_反響將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。

(3)構(gòu)成條件：①兩個(gè)活潑性不同的電極;②電解質(zhì)溶液:③形成閉合回路:④自發(fā)進(jìn)展的

氧化后原反響。

2、試驗(yàn)4-1：鋅銅原電池的工作原理

裝置示意圖

注：鹽橋中裝有含KC1飽和溶液的瓊膠

現(xiàn)象鋅片漸漸溶解，銅片上仃紅色物質(zhì)生成，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)

能量轉(zhuǎn)換化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

在硫酸鋅溶液中，負(fù)極一端的Zn失去電子形成Zn2-進(jìn)入溶液

微觀探析

在硫酸銅溶液中，正極一端的Cm獲得電子變成Cu沉積在銅片上

電子或離子電子：負(fù)極流向正極

移動(dòng)方向鹽橋：C1—移向Z11SO4溶液，K+移向CuSC>4溶液

負(fù)極：Zn—2e-===Zre+(氧化反響)

工作原理,

正極：Cu2++2e-===Cu(復(fù)原反響)

電極反響式

總反響：Zn+Cu2+===Zit++Cu

(1)ZnZnSC)4半電池：在ZnSOq溶液中，鋅片漸漸溶解，即Zn被二鋅原子失去電子，形成Zm

+進(jìn)入溶液，即Zn-2e-===Zn2+；從鋅片上釋放出的電子，經(jīng)過導(dǎo)線流向銅片。

(2)CUCUSO4半電池：CuSO1溶液中的CU2+從銅片上得到電子，復(fù)原為銅單質(zhì)并沉積在銅片上,

即Cu2++2e-===Cu。

(3)鹽橋的作用：電池工作時(shí)，鹽橋中的_Q_會(huì)移向Z11SO4溶液，K移向CuSO&溶液，使兩溶液均

保持電中性。當(dāng)取出鹽橋后，形成斷路，反響停頓。

3、原電池工作原理

(1)原理圖解

電子沿導(dǎo)線,傳遞產(chǎn)生電流

發(fā)生班化反應(yīng))(發(fā)生還原反應(yīng)

極

極

正

ft一

ffl陽

舄為活潑令JH為不活潑金屬

離

于

#"/、斯溶解.或注電非金履子

移

向

V向

_而解質(zhì)溶液

(2)電極名稱與反響類型：于機(jī)T制原反響:位極T氧化反響.

(3)電子流向：負(fù)極T正極。

(4)電流方向：正極T負(fù)極。

(5)離子流向：陽離子T_L￡_極；陰離子T魚極.

4、原電池的應(yīng)用

(1)加快氧化復(fù)原反響的速率：構(gòu)成原電池的反響速率比直接接觸的反響速率快。

例如I：在鋅與稀H2so4反響時(shí)參加少量CuSC)4溶液，CuSO］與鋅發(fā)生置換反響生成Cu,從而形成Cu

一Zn微小原電池，加快產(chǎn)生也的速率。

(2)比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱

例如I：有兩種金屬a和b,用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中，觀看到a極溶解，b極上有氣泡產(chǎn)生。由此可推斷

出a是位極、b是一極，且金屬活動(dòng)性：a>bo

(3)設(shè)計(jì)原電池

例如：2FeCl+Cu===2FeCl+CuCl

322

一、化學(xué)電源概述一次電池

1、化學(xué)電源的分類

(1)一次電池：也叫做干由池，放電后不行再充電。

(2)二次電池：又稱可充電電池或蓄電池,放電后可以再充電使活性物質(zhì)獲得再牛。

(3)燃料電池：連續(xù)地將」^_和」的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的化學(xué)電源。

2、推斷電池優(yōu)劣的主要標(biāo)準(zhǔn)

(1)比能量：單位盾量或單侑體積所能輸出電能的多少,單位是(W.h).kgT或(W-hAL-i。

(2)比功率：單位質(zhì)量或單位體積所能輸出功率的大小,單位是W-kgi或WLr。

(3)電池可儲(chǔ)存時(shí)間的長短。

3、化學(xué)電池的回收利用

使用后的廢棄電池中含有大量的重金屬、酸和堿等有害物質(zhì)，隨處丟棄會(huì)給土壤、水源等造成嚴(yán)

峻的污染。廢棄電池要進(jìn)展回收利用。

4、化學(xué)電源的進(jìn)展方向

小型化、供電便利、工作壽命長、不需要維護(hù)的電池受到人們的青睞。如銀氫電池、鋰離子電池等。

5、一次電池：鋅錦干電池

一般鋅鐳干電池堿性鋅鐳干電池

負(fù)極：鋅負(fù)極反響物：鋅粉

構(gòu)造正極：石墨棒正極反響物：二氧化錦

電解質(zhì)溶液：氯化錢和氯化鋅電解質(zhì)溶液：氫氧化鉀

負(fù)極：Zn—2e+2NH+===Zn(NH3)^++2H+負(fù)極：Zn+20H-2e===Zn(OH)2

工作正極：2MnO+2H++2e===2MnO(OH)cTZHUT/e===ZMnU(UH/TNUti

?正極：2MnO22

原理工?c一八o===zivino(on)-r

總反響：Zn+2NH,Cl+2MnO2===Zn(NH3)2Cj+總反響：Zn+2MnC)2_?

2Mn0(0H)Zn(OH%

6、二次電池：鉛蓄電池

放電.

ro-rrou9zrodu4^zn7u

(1)負(fù)極是Pb,正極是PbO?,電解質(zhì)溶液是H：SO1溶液。

(2)放電反響原理

①負(fù)極反響式是Pb+SO2-—2e-===PbSO；

44

②正極反響式是PbO+4H++SO2-+2e-===PbSO+2H0；

2442

③放電過程中，負(fù)極質(zhì)量的變化是增大：H2so4溶液的濃度減心

(3)充電反響原理

①陰極（復(fù)原反響）反響式是：PbSO+2e-===PtH-SO2；

44

②陽極（氧化反響）反響式是：PbSO+2H0-2e===PbO+4H++SO2?；

4224

③充電時(shí)，鉛蓄電池正極與直流電源正極相連,負(fù)極與直流電源一極相連?？谠E：“負(fù)極接負(fù)極,

正極接正極”。

7、二次電池：鋰離子電池

含LiPF”的碳酸能溶液（無水）

電極電極反響

負(fù)極嵌鋰石墨(Lif、)：LiC、-xe=="Li++C

正極鉆酸鋰(LiCoC>2):___51coO^+xLi+xe===LiCoC)2

「放電*

總反響LiC+Li.CoO.*^LiCoO.+C

xy1-Jr22y

8、氫氧燃料電池是一種清潔高效的燃料電池

（1）根本構(gòu)造

（2）工作原理

酸性電解質(zhì)（H2s。4）堿性電解質(zhì)（KOH）

負(fù)極反響2H?—4e===4H]2H?-4e+4OH===4H,0

正極反響0,+4e+4H+===2H,OO、+4e+2HQ===4OH

總反響

2H2+O2===2H2O

（4）燃料電池電極的書寫

如：CH4堿性（KOH溶液）燃料電池負(fù)極反響式書寫方法:

第一步確定生成物

4^（2%-+凡0

故CH4的最終產(chǎn)物為CO2-^IIH2O；

4

其次步確定價(jià)態(tài)變化及電子轉(zhuǎn)移：CH4-8e——+H20：

第三步依據(jù)電解質(zhì)性質(zhì)，用0H-使電荷守恒：CH4-8e-+10OH——>CO歹+%。；

第四步最終據(jù)氫原子守恒配平H?O的化學(xué)計(jì)量數(shù)：CH4-8e+10OH===00^+7^0?

其次節(jié)電解質(zhì)

一、電解原理

1、試驗(yàn)探究：電解CuCl2溶液

1萬一一1

福/、、.南極退澗的淀

電解裝置

存在微粒Cu2+、Cl-、H+、OH

通電前

微粒運(yùn)動(dòng)自由移動(dòng)

微粒運(yùn)動(dòng)Cu2+、H*移向陰極,Cl-、OH-移向陽極

陰極：Cu2++2e-===Cu

電解過電極反響

陽極：2。--2-===。27

程分析

通電后電解反響可勺峽心+q

陰極：掩蓋一層紅色固體

試驗(yàn)現(xiàn)象陽極：①有氣泡放出；②聞到刺激性的氣味：

③潮濕的淀粉碘化鉀試紙變?yōu)樗{(lán)色

2、電解和電解池

(1)電解：使電流通過電解質(zhì)溶液(或熔融電解質(zhì))而在陽極、陰極引起氧化復(fù)原反響的過程。

(2)電解池：將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置(也稱電解槽)。

(3)電解池的構(gòu)成條件：①直流電源：②兩個(gè)電極；③電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)；④形成閉合問路a

3、電解原理

(1)電極反響類型：陽極T氧化型響:陰極反響。

(2)電子流向：電源負(fù)極T陰極:陽極T電源正極。

(3)電流方向：電源正極T陽極:陰極T電源負(fù)極。

(4)離子流向：陽離子T陰極:陰離干T陽極。

二、電解原理的應(yīng)用

1、電解飽和食鹽水的原理

口|，卜

(1)通電前：溶液中的離子是Na，、Cl、H、OH。

(2)通電后：①移向陽極的離子是_￡」_Qa_，Cl比OH簡潔失去電子，被氧化成氯氣。

(3)陽極：2cl--2e-===C](氧化反響)。

(4)移向陰極的離子是Na+、H+,H+比Na-簡潔得到電子,被復(fù)原成氫氣。其中H+是由水電

離產(chǎn)生的。

(5)陰極：2H2O+2e-===旦T+2OH(_OL_1S響)。

(6)總反響：

化學(xué)方程式為2NaCl+2H2。=野JH2T+CI2T+2NaOH；

離子方程式為2C1-+2H

2、氯堿工業(yè)生產(chǎn)流程

(1)陽離子交換膜電解槽

C%Ha

粘制嬴『含少址Na<)H)

NaCT交換腴

(2)陽離子交換膜的作用：只介許Na+等陽離子通過,不允在等陰離子及氣體分子通過，

可以防止陰極產(chǎn)牛的氯與陌極產(chǎn)牛的氯氣混合發(fā)生爆炸,也能避開氯氣與陰極產(chǎn)生的氫氧化鈉

反響而影響氫氧化鈉的產(chǎn)量。

3、氯堿工業(yè)產(chǎn)品及其應(yīng)用

(1)氯堿工'業(yè)產(chǎn)品主.要有NaOH、C%、也、鹽酸、含氯漂白劑。

(2)電解飽和食鹽水為原理的氯堿工業(yè)產(chǎn)品在有機(jī)合成、造紙、玻璃、肥皂、紡織、印染、農(nóng)藥、金

屬冶煉等領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。

4、電鍍與電解精煉

CuSO儲(chǔ)液

精煉

電鍍

陽極材料鍍層金屬Cu粗銅（含鋅、銀、金等雜質(zhì)）

陰極材料鍍件金屬Fe純銅

陽極反響Cu-2e===Cu+Zn—2e--=Zn，、Cu—2e--Cu?等

陰極反響CU2-+2C=二二CUCu2++2e-===Cu

溶液變化硫酸銅溶液濃度保持不變CU2+濃度減小，金、銀等金屬沉積形成陽極泥

5、電冶金

（1）金屬冶煉的本質(zhì)：使礦石中的金屬離子獲得電子變成金屬單質(zhì)的過程。如M，，++〃e-===M

（2）電解法用于冶煉較活潑的金屬（如鉀.鈉，鏤?鋁警）,但不能電解其鹽溶液，應(yīng)電解其熔融態(tài)。

如：電解熔融的氯化鈉可制取金屬鈉的反響式：陽極：2cl--2e-===C-；陰極：2Na++2e-===2Na總

反響：2NaCl（熔融戶里解=2Na+Cl%。

電解熔觸制化衲裝置示虐圖

第三節(jié)金屬的腐蝕與防護(hù)

一、金屬的腐蝕

1、金屬的腐蝕

（1）概念：金屬或合金與四周的氣體或液體發(fā)生氧化叁原反響而引起損耗的現(xiàn)象。其實(shí)質(zhì)是金屬原

子工子變?yōu)殛栯x子，金屬發(fā)生戴」坦響.

（2）依據(jù)與金屬接觸的勺體或液體不同,金屬腐蝕可分為兩類：

①化學(xué)腐蝕：金屬與其外表接觸的一些物質(zhì)（如0二、。二、SO：等）直接反響而引起的腐蝕。腐蝕的速率隨

溫度上升而加快。

②電化學(xué)腐蝕：當(dāng)不純的金屬與電解質(zhì)溶液接觸時(shí)會(huì)發(fā)生原電池反響,比較活潑的金屬

發(fā)生氧化反響而被腐蝕。

2、鋼鐵的電化學(xué)腐蝕

類別

析氫腐蝕吸氧腐蝕

M訕質(zhì)溶癡互二二6H-

圖形描述

鋼鐵的析氯腐飩示意圖鋼錢的啖林腐性示意圖