电化学复习专题

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电化学专题复习一.原电池1.原电池的反应原理:自发的、放热的氧化还原反应原电池的电路工作原理:(外电路)负极失去电子,电子经导线流向正极。

(内电路)溶液中阴阳离子发生定向移动,向负极移动,向正极移动。

2.原电池的电极和电极反应:正极:得到电子,发生还原反应负极:失去电子,发生氧化反应3.原电池形成的一般条件:①两极:活泼性不同的金属(或一种是金属,另一种是非金属导体)②电解质溶液:电极必与电解质溶液接触③形成闭合回路:电极相互接触或与导线连接④能自发发生氧化还原反应【例1】在下图所示的装置中,能够发生原电池反应的是()A B C D E F【例2】镁片和铝片同时插入氢氧化钠溶液中,虽然镁比铝活泼,但由于镁不与氢氧化钠反应,而铝却反应,失去电子,是负极,其电极反应为:负极:_______________________________________________________正极:_______________________________________________________4.常用的化学电源和新型化学电源①氢氧燃料电池当用碱性电解质时,电极反应为:负极:2H2+40H—-4e—=4H20;正极:02+2H20+4e—=40H—总反应:2H2+02=2H2O②甲烷燃料电池该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极,在两极上分别通甲烷和氧气;负极:_______________________________________________________正极:_______________________________________________________总反应方程式为:③CH3OH燃料电池用导线相连的两个铂电极插入KOH溶液中,然后向两极分别通入CH3OH和O2,则发生了原电池反应。

负极:_______________________________________________________正极:_______________________________________________________总反应方程式为: ④电化学腐蚀:钢铁腐蚀正极材料:______电极反应式:_____________________________________ 负极材料:______电极反应式:_____________________________________ 【针对训练】1.下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是( )A .纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗B .当镀锡铁制品的镀层破损时,镶层仍能对铁制品起保护作用C .在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法D .可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀2.一种燃料电池中发生的化学反应为:在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。

化学专题复习:电化学基础(完整版)

化学专题复习:电化学基础(完整版)

高考化学专题复习:电化学基础要点一原电池、电解池、电镀池的比较原电池电解池电镀池定义将化学能转变成电能的装置将电能转变成化学能的装置应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。

一种特殊的电解池装置举例形成条件①活动性不同的两电极(连接)②电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反应)③形成闭合回路①两电极接直流电源②两电极插人电解质溶液③形成闭合回路①镀层金属接电源正极,待镀金属接电源负极②电镀液必须含有镀层金属的离子电极名称负极:较活泼金属;正极:较不活泼金属(或能导电的非金属等)阳极:电源正极相连的电极阴极:电源负极相连的电极阳极:镀层金属;阴极:镀件电子流向负极正极电源负极阴极电源正极阳极电源负极阴极电源正极阳极IV FeZn III I II FeZn 电 极 反 应 负极(氧化反应):金属原子失电子;正极(还原反应):溶液中的阳离子得电子阳极(氧化反应):溶液中的阴离子失电子,或金属电极本身失电子;阴极(还原反应):溶液中的阳离子得电子阳极(氧化反应):金属电极失电子;阴极(还原反应):电镀液中阳离子得电子离子流向 阳离子:负极→正极(溶液中) 阴离子:负极←正极(溶液中) 阳离子→阴极(溶液中) 阴离子→阳极(溶液中)阳离子→阴极(溶液中) 阴离子→阳极(溶液中)练习1、把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液 混合溶液的玻璃皿中(如图所示),经一段时间后, 观察到溶液变红的区域是( ) A 、I 和III 附近 B 、I 和IV 附近 C 、II 和III 附近 D 、II 和IV 附近练习2、下面有关电化学的图示,完全正确的是( )练习3、已知蓄电池在充电时作电解池,放电时作原电池。

铅蓄电池上有两个接线柱,一个接线柱旁标有“+”,另一个接线柱旁标有“—”。

关于标有“+”的接线柱,下列说法中正确..的是( )A 、充电时作阳极,放电时作负极B 、充电时作阳极,放电时作正极C 、充电时作阴极,放电时作负极D 、充电时作阴极,放电时作正极练习4、(08广东卷)LiFePO 4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点,可用于电动汽车。

电化学复习

电化学复习

电化学复习第一章绪论电分析化学是一门利用物质的电学和电化学性质进行表征和测量的科学。

它是电化学和分析化学的重要组成部分。

它与物理学、电子学、计算机科学、材料科学和生物学等其他学科密切相关。

电分析化学的研究领域包括成分和形态分析,动力学和机理分析,表面和界面分析等方面的内容。

在化学成分分析中,电分析化学方法是一种公认的快速、灵敏、准确的微量和痕量分析方法。

电分析化学的理论基础:电位分析的定量关系为能斯特方程;现代极谱法和伏安法理论是以扩散电流理论为基础的。

菲克第一定律:描述电活性物质向电极表面扩散和传质的流动方程菲可(fick)第二定律:描述电解过程中电活性物质的浓度随离开电极表面的距离x和时间t变化的微分方程式第二章扩散电流理论与极谱分析电极反应速率:单位时间内每单位面积反应的物质摩尔数=i/nfa=j/nf影响反应速度的因素:1.传质速度.2.在电极表面进行的电子交换反应的性质.3.电极反应是否耦合均相化学反应.4.其它表面反应,如吸附,解吸或表面膜的形成等极化:电流通过电极/溶液界面时,电极电位偏离平衡电位的现象极化分为:浓差极化,电化学极化:211362液相传质包括:对流、扩散和电迁移D(平)演绎伊尔科维?在极谱分析中,根据传质流动方程?方程式可逆电极反应:电子交换反应的速率比扩散速率在所有电极电位值时都大的多,这时在波上升部分,扩散速率依然是决定因素.电流受扩散速度控制准可逆电极反应:电子交换反应较慢,电流受扩散和电极反应速度控制.完全不可逆电极反应:电子交换反应非常慢,电流受电极反应速度控制.会推导可逆极谱波方程式从对数分析曲线可以得出什么结论?金属离子形成络合物后,半波电位负移:第三章非扩散电流极谱理论1c1scx电流和电势的一般表达式:22o1.K值越大,反应速度越快。

相反,反应速度越慢。

2 e越负(或正),反应速度KF (或KB)越快butler-volmer方程(步特勒尔-伏尔默方程):交换电流越小,动力学越慢。

高中化学复习-电化学系列

高中化学复习-电化学系列
蚀>原护>电护
二、特殊电池 1、燃料电池 X+O2--介质 “氧气为正,燃料为负”
“碳四氢一氧减二,N变氮气不计算”
“部分氧还数原子,丢氢加氧失电子”
例:电极方程式书写
介质类型 负极燃料 负极方程式
酸性 碱性
CH3OCH3 N2H4
固体氧化物 C3H8
熔融碳酸盐 H2
例:电极方程式书写
介质类型 酸性 碱性 固体氧化物
电化学系列
原电池 电解池 离子移动方向 正正负负 阴阳相吸
氧化还原反应 负氧正还 阳氧阴还 pH变化 正增负减 阴盛阳衰 得失电子 正增负减 阴盛阳衰 充电连接 负连负, 正连正
• 1、原电池形成条件 • 2、原电池原理应用:加速,设计原电池 • 3、双液原电池的分类和判断正负极方法。 • 4、电化学腐蚀:吸氧、析氢 • 5、电化学防护:牺牲阳极的阴极保护法。 • 腐蚀快慢:电解腐蚀>原电池腐蚀>化学腐
熔融碳酸盐
正极方程式
2、铅蓄电池 Pb-PbO2-H2SO4 电子就是酸,两极均增重 充电顺着接,硫酸根不动
3、锌锰干电池 Zn-MnO2-KOH
4、银锌钮扣电池 Zn-Ag2O-KOH
电解池 1、分类 单液:阳极活泼、阳极惰性 双液:含膜 2、电极产物: 阴极:银/铜/氢气炼铜 冶炼金属 电解法保护Al-C-20%H2SO4

高考化学专项练复习《电化学》含答案

高考化学专项练复习《电化学》含答案

高考化学专项练复习《电化学》含答案一、选择题(本题共20小题,每题只有一个选项符合题意)1.糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等,其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。

下列分析正确的是A .脱氧过程是吸热反应,可降低温度,延长糕点保质期B .脱氧过程中铁作原电池正极,电极反应为:Fe -3e -=Fe 3+C .脱氧过程中碳作原电池负极,电极反应为:2H 2O+O 2+4e -=4OH -D .含有1.12g 铁粉的脱氧剂,理论上最多能吸收氧气0.015mol【答案】D【解析】A .脱氧过程是放热反应,可吸收氧气,延长糕点保质期,A 不正确;B .脱氧过程中铁作原电池负极,电极反应为Fe -2e -=Fe 2+,B 不正确;C .脱氧过程中碳作原电池正极,电极反应为2H 2O+O 2+4e -=4OH -,C 不正确;D .含有1.12g 铁粉的脱氧剂,铁的物质的量为0.02mol ,其最终被氧化为氢氧化铁,电子转移总量为0.06mol ,理论上最多能吸收氧气0.015mol ,D 正确。

故选D 。

2.“自煮火锅”发热包的成分为碳酸钠、硅藻土、铁粉、铝粉、活性炭、焦炭粉、NaCl 、生石灰,向发热包中加入冷水,可用来蒸煮食物。

下列说法错误的是 A .活性炭作正极,正极上发生还原反应B .负极反应为--22Al-3e +4OH =AlO +2H O -C .Na +由活性炭区向铝粉表面区迁移D .硅藻土结构疏松,使各物质分散并均匀混合,充分接触【答案】C【解析】发热包发热过程中有微小原电池形成,如铝粉和活性炭在水溶液中,活性炭作正极,O 2得到电子发生还原反应,电极反应式为:O 2+2H 2O+4e -=4OH -,铝粉作负极,失去电子发生氧化反应,电极反应式为:--22Al-3e +4OH =AlO +2H O -。

A .根据分析,活性炭作正极,O 2得到电子发生还原反应,A 正确;B .若铝粉作负极,失去电子发生氧化反应,电极反应式为:--22Al-3e +4OH =AlO +2H O -,B 正确;C .活性炭作正极,铝粉作负极,原电池中阳离子向正极移动,即Na +向活性炭区迁移,C 错误;D .硅藻土结构疏松,可以使各物质分散并均匀混合,充分接触,D正确;答案选C。

高考电化学专题-复习精华版

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2.氢氧燃料电池反应汇总:介质电池反应2H2 +O2= 2H2O酸性负极2H2 - 4e- = 4H+正极O2 + 4H+ + 4e-= 4H2O 中性负极2H2 - 4e- = 4H+正极O2 + 2H2O + 4e-= 4OH- 碱性负极2H2 +4OH-- 4e- = 4H2O正极O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-3.固体氢氧燃料电池:固体电解质介质电池反应:2H2 +O2= 2H2O负极 2H2 - 4e- +2O2-= 2H2O正极 O2 + 4e-= 2O2-负极2H2 - 4e- = 4H+正极 O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O4.甲烷新型燃料电池以两根金属铂片插入KOH溶液中作电极,又在两极上分别通入甲烷和氧气。

电极反应为:负极:CH4+ 10OH--8e-=CO32-+7H2O正极:2O2+ 4H2O +8e-= 8OH-电池总反应:CH4+2O2 +2KOH = K2CO3+ 3 H2O分析溶液的pH变化。

C4H10、空气燃料电池、电解质为熔融K2CO3,用稀土金属材料作电极(具有催化作用)负极:2C4H10-52e-+ 26CO32--=34 CO2+ 10H2O第二课时 电解池原理一、 电解池基础定义:使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程。

装置特点:电能转化为化学能。

①、与电源本连的两个电极;形成条件 ②、电解质溶液(或熔化的电解质)③、形成闭合回路。

电极 阳极:与直流电源正极相连的叫阳极。

概念 阴极:与直流电源负极相连的叫阴极。

电极反应:原理:谁还原性或氧化性强谁先放电(发生氧化还原反应)离子放电顺序: 阳极:阴离子还原性 S2->I->Br ->C l->OH ->SO 42-(含氧酸根)>F -阴极:阳离子氧化性 Ag +>Fe3+>Cu 2+>Pb 2+>Sn 2+>Fe 2+>Z n2+>H +>A l3+>Mg2+>Na +电子流向 e - e-氧化反应 阳极 阴极 还原反应反应原理:4OH --4e -=2H 2O +O 2 Cu 2++2e -=Cu 电解质溶液电解结果:在两极上有新物质生成。

大学电化学复习题答案

大学电化学复习题答案

大学电化学复习题答案1. 简述电化学电池的工作原理。

答:电化学电池的工作原理基于氧化还原反应,其中一种物质在电池的负极失去电子(氧化),另一种物质在正极获得电子(还原)。

电子从负极通过外部电路流向正极,产生电流。

2. 描述法拉第定律在电化学中的应用。

答:法拉第定律表明,在电解过程中,通过电极的电荷量与电极上物质的重量变化成正比。

具体来说,电解1摩尔电子所需的电量是法拉第常数(约96485库仑/摩尔)。

3. 什么是电解质?并举例说明。

答:电解质是那些在溶液中能够导电的物质,因为它们能够电离成带电的离子。

例如,食盐(氯化钠)在水中溶解时会电离成Na+和Cl-离子,因此是一种电解质。

4. 解释什么是电化学系列,并说明其重要性。

答:电化学系列是一系列金属按照它们在标准氢电极(SHE)中的还原电位排列的顺序。

这个系列对于预测金属在特定电解质中的腐蚀性和稳定性非常重要。

5. 描述电化学腐蚀的两种主要类型。

答:电化学腐蚀的两种主要类型是析氢腐蚀和吸氧腐蚀。

析氢腐蚀发生在酸性环境中,金属失去电子并与氢离子反应生成氢气。

吸氧腐蚀则发生在中性或碱性环境中,金属失去电子并与溶解在水中的氧气反应。

6. 什么是电化学阻抗谱(EIS)?它如何用于研究电化学系统?答:电化学阻抗谱是一种用于研究电化学系统的技术,通过测量系统对交流电信号的响应来获取系统的动力学和界面特性。

EIS可以提供关于电极过程、电荷传递反应和扩散过程的信息。

7. 简述电化学传感器的工作原理。

答:电化学传感器的工作原理基于特定的化学反应,这些反应在传感器的电极表面发生,并导致电信号的变化。

这种变化可以被测量并转换成可以检测和分析的信号,从而实现对特定化学物质的检测。

8. 什么是超级电容器?它与电池有何不同?答:超级电容器是一种能够存储和释放大量电能的电化学装置,它通过在电极表面存储电荷来工作,而不是通过化学反应。

与电池相比,超级电容器可以快速充放电,具有更长的循环寿命,但能量密度较低。

高中电化学复习专题

高中电化学复习专题

电化学复习题第一节原电池【学问点】1、原电池的概念:把化学能转化为电能的装置2、原电池工作原理:负极:电子流出的电极——失电子,发生氧化反应(较活泼的金属)正极:电子流入的电极——得电子,发生还原反应(较不活泼的金属、石墨等)3、组成原电池的条件①具有不同的电极,较活泼的金属作负极,发生氧化反应;较不活泼金属或非金属(石墨等)作正极,得到电子,发生还原反应,本身不变。

②具有电解质溶液。

③具有导线相连(或干脆接触)组成闭合回路。

④有能自发进行的氧化还原反应(有明显电流产生时需具备此条件)。

【留意】a.不要形成“活泼金属肯定作负极”的思维定势。

b.原电池中,电极可能与电解质反应,也可能与电解质不反应。

c.形成闭合回路的方式有多种,可以是导线连接两个电极,也可以是两个电极接触。

d.有的原电池产生的电流大,可以对外做功;有的原电池,电极上发生的反应很慢,产生的电流极其微弱,不能对外做功(如:电极是Fe、C,电解质溶液是NaCl溶液)。

4、原电池正、负极的推断:①依据组成原电池的两极材料推断:负极:活泼性较强的金属正极:活泼性较弱的金属或能导电的非金属(石墨)②依据电流方向或电子流淌方向推断:电流是由正极流向负极电子流淌方向是由负极流向正极③依据原电池两极发生的变更来推断:负极:失电子发生氧化反应 正极:得电子发生还原反应 ④依据电极反应现象负极:不断溶解,质量削减正极:有气体产生或质量增加或不变5、金属活泼性的推断:①金属活动性依次表②原电池的负极(电子流出的电极,质量削减的电极)的金属更活泼 ;③原电池的正极(电子流入的电极,质量不变或增加的电极,冒气泡的电极)为较不活泼金属 6、原电池的电极反应:(难点)a. 负极反应:X -ne -=X n+b. 正极反应:溶液中的阳离子得电子的还原反应 7、有盐桥的原电池盐桥是将热的琼脂溶液(可以是KCl 溶液或可以是NH 4NO 3溶液)倒入U 形管中(不能产生裂隙),将冷后的U 形管浸泡在KCl 饱和溶或NH 4NO 3溶液中制得。

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电化学复习专题(1课时)
本节课解决的主要问题:
1、电极名称的判断、离子电子电流迁移方向、溶液(或某极附近溶液)性质的变化、 离子放电顺序比较。

2、电极反应式(包括总反应)的书写、实用电池分析;
教学过程:
问题一:电极名称的判定、离子电子迁移方向、溶液(或某极附近溶液)性质的变化;
[例题1] 右图是铅蓄电池充、放电时的工作示意图,已知放电时电池反应为:
PbO 2+Pb +4H ++2SO 42—=2PbSO 4+2H 2O 。

下列有关说法正确的是 A .K 与N 相接时,能量由电能转化为化学能 B .K 与N 相接时,H +向负极区迁移
C .K 与M 连接时,所用电源的a 极为负极
D .K 与M 相接时,阳极附近的pH 逐渐增大
解题思路:
错因分析:
[变式1] 用吸附了氢气的纳米碳管等材料制作的二次电池的原理如右图所示。

下列说法正确的是( )
A. 充电时,阳极的电极反应为:
Ni(OH)2+OH --e -
===NiO(OH)+H 2O
B. 充电时,将电池的碳电极与外电源的正极相连
C. 放电时,OH -移向镍电极
D. 放电时,负极的电极反应为: H 2-2e -+2OH -===2H 2O
问题二:电极反应式(包括总反应)的书写、实用电池分

[例题2] 下图是某笔记本电脑用甲醇质子交换膜燃料电池
的结构示意图。

甲醇在催化剂作用下提供质子和电子,电子
经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应,电池总反
应为:2CH 3OH +3O 2=2CO 2+4H 2O 。

则c 电极是 (填
“正极”或“负极”),
c 电极上发生的电极反应式是 。

解题思路:
[变式2] 右图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪,
Pb PbO 2 K M
N 电源 a b
具有自动吹气流量侦测与控制的功能,非常适合进行 现场酒精检测。

则该电池的
负极反应式为 。

[变式3] (12江苏)铝电池性能优越,Al-AgO 电池可用作水下动力电源,其原理如右下图所示。

该电池反应的化学方程式为:。

[课堂训练]
1、CO 分析仪以燃料电池为工作原理,其装置如图所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化
钠,其中O 2-可以在固体介质NASICON 中自由移动。

下列叙述错误的是
A .负极的电极反应式为:CO+O 2-―2e -=CO 2
B .工作时O 2-在固体介质中由电极a 流向电极b
C .工作时电子由电极a 通过电流计流向电极b
D .电流计中显示的电流越大,汽车尾气中CO 的含量越高
2、全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池,工作原理
如图所示,a 、b 均为惰性电极,放电时左槽溶液颜色由
黄色变为蓝色。

下列叙述正确的是
A .充电时右槽溶液颜色由紫色变为绿色
B .放电时,b 极发生还原反应
C .充电过程中,a 极的反应式为:VO 2++2H ++e -= VO 2+ +H 2O
D .电池的总反应可表示为:VO 2++V 2++2H + VO 2++V 3++H 2O
3、图10是一种碳酸盐燃料电池(MCFC ),以水煤气
(CO 、H 2)为燃料,一定比例Li 2CO 3和Na 2CO 3低熔混合物为
电解质。

写出B 极电极反应式 。

学后反思:
质子交换膜醋酸呼气
O 2H 2O XXXXXXX
Pt
Pt。

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