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高二化学期末复习之电化学 一．原电池 知识点1 一次电池和二次电池 1.一次电池(碱性锌锰电池) (1)构成：负极Zn，正极MnO2，电解质KOH溶液。 (2)电极反应：负极：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2 正极：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－ 总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2
2.二次电池(蓄电池) (1)构成：负极Pb、正极PbO2，电解质H2SO4溶液 (2)工作原理 ①放 电：负极：Pb(s)＋SO(aq)－2e－===PbSO4(s) 正极：PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO(aq)＋2e－===PbSO4(s)＋2H2O(l) 总反应：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)＋2H2O(l) ②充电：（铅蓄电池的充电反应是放电反应的逆过程） 阴极：PbSO4(s)＋2e－===Pb(s)＋SO(aq) 阳极：PbSO4(s)＋2H2O(l)－2e－===PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO(aq) 总反应：2PbSO4(s)＋2H2O(l)===Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq) （3）可充电电池电极反应式的书写 在书写可充电电池电极反应式时，要明确电池和电极，放电为原电池，充电为电解池。 ①原电池的负极与电解池的阳极发生氧化反应，对应元素化合价升高。 ②原电池的正极与电解池的阴极发生还原反应，对应元素化合价降低。
知识点2 燃料电池 1.工作原理 （1）连续地将燃料(如氢气、烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体)和氧化剂的 化学能直接转换成电能。 （2）电极材料本身不发生氧化还原反应。 （3）工作时，燃料和氧化剂连续地由外部供给，在电极上不断地进行反应，生成 物不断地被排除。
2.电极反应式的书写 以2H2＋O2=2H2O为例，当电解质溶液为KOH溶液时的电极反应式的书写步骤如下： （1）根据总反应方程式分析有关元素化合价的变化情况，确定2 mol H2失掉4mol电子，初步确定负极反应式为2H2－4e－===4H＋。 （2）根据电解质溶液为碱性，与H＋不能共存，反应生成水，推出OH－应写入负极反应式中，故负极反应式为2H2＋4OH－－4e－===4H2O。 （3）用总反应式2H2＋O2===2H2O减去负极反应式得正极反应式： 2H2O＋O2＋4e－===4OH－。
3.书写电极反应式应注意电解质溶液的影响 （1）中性溶液反应物中无H＋或OH－。 （2）酸性溶液反应物，生成物均无OH－。 （3）碱性溶液反应物，生成物中均无H＋。 （4） 水溶液不能出现O2－。
二．电解池 知识点1 氯碱工业 电解饱和 食盐水制烧碱、氯气和氢气 1．原理：阳极(C)：2Cl－－2e－===Cl2↑(氧化反应) 阴极(Fe)：2H＋＋2e－=== H2↑(还原反应) 总反应：2NaCl＋2H2O 2NaOH+ Cl2↑＋H2↑ 2．现象：阴极：有无色气泡产生，电解前若向溶液 中滴入酚酞，阴极区溶液变 红；阳极有 黄绿色气体生成，该气体可使湿润的淀粉KI试纸变蓝。
知识点2 电解精炼铜 1.原理：阳极(粗铜)：Cu－2e－===Cu2＋(主要反应) 阴极(精铜)：Cu2＋＋2e－===Cu 2.特点：阳极粗铜中的铜(以及比铜活泼的锌、铁、镍等)被氧化，阴极Cu2＋被还 原；其他Zn2＋、Fe2＋留在溶液中，而比铜活泼性弱的银、金等金属沉积在阳极下 面，形成阳极泥。电解质溶液的浓度会逐渐减小。
知识点3 电镀 以金属制品上镀银为例 1.原理：阴极：Ag＋＋e－===Ag 阳极：Ag－e－===Ag＋ 2．特点：一多、一少、一不变。一多指阴极上有镀层金属沉积，一少指阳极上有镀 层金属 溶解；一不变指电镀液浓度不变。
知识点4 金属的腐蚀及防护 1.电化学腐蚀 (1)析氢腐蚀含义：金属表面的电解质溶液酸性较强。腐蚀过程有H2放出电极反应 负极：Fe－2e－===Fe2＋ 正极：2H＋＋2e－===H2↑ 总反应：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ (2)吸氧腐蚀含义：钢铁表面吸附的水膜，酸性很弱或呈中性 、碱性时，氧气参加 电极反应 负极：2Fe－4e－===2Fe2＋ 正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 总反应：2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2 2.金属防锈的方法 （1）牺牲阳极的阴极保护法 应用原电池原理，让被保护金属作正极，另找一种活泼性较强的金属作负极。 例如轮船的船底要镶锌块，并定期更换 （2）外加电流的阴极保护法 利用电解池原理，把被保护的钢铁设备作为阴极，用惰性电极作为辅助阳极，两者 在电解质溶液里，接外加直流电源。 （3）其它：如刷漆、搪瓷、制成不锈钢等 |
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