【电化学原理】电化学原理如何复习

【电化学原理】电化学原理如何复习

【答案】 电化学复习时要关注六个“四”
　　一、电化学四极
　　正负极是根据物理学上的电位高低而规定的,多用于原电池.正极电位高,是流入电子(外电路)的电极；负极电位低,是流出电子(外电路)的电极.
　　阴阳极是化学上的规定,多用于电解池或电镀池.阳极是指发生氧化反应的电极,阴极是发生还原反应的电极.
　　二、电化学中四个池子
　　1．原电池：化学能转化为电能的装置,除燃烧电池外,一般有活泼金属组成的负极.
　　2．电解池：电能转化为化学能的装置.
　　3．电镀池：应用电解原理在某些金属表面镀上一层新的金属的装置,镀层金属接电源正极,待镀金属的物件接电源负极,电镀液含有镀层金属离子.
　　4．电解精炼池：应用电解原理提纯某些金属的装置,待提纯的金属接电源正极,该金属的纯净固体接电源负极,电解液含有待提纯金属的阳离子.
　　三、原电池电极的四种判断方法
　　1．根据构成原电池的电极材料判断：活泼金属作负极,较不活泼金属或导电的非金属及金属氧化物作正极.
　　2．根据电子流向或电流流向判断：电子流出或电流流入的电极为负极,反之为正极.
　　3．根据原电池的反应进行判断：发生氧化反应的为负极,发生还原反应的为正极.可依据电极附近指示剂(石蕊、酚酞、湿润的KI淀粉等)的显色情况,推断该电极是H+还是OH－或I－等放电,从而确定正、负极.如用酚酞作指示剂,则溶液变红色的那一极附近溶液的性质为碱性,是H+放电导致c(OH－)＞c(H+),H+放电是还原反应,故这一极为正极.
　　4．根据两极现象判断：溶解或质量减少的一极为负极,质量增加或有气泡产生的一极为正极.
　　四、电解的四种类型
　　1．只有溶质发生化学变化
　　如用惰性电极电解CuCl2溶液、HCl溶液：
　　CuCl2 Cu+Cl2↑；2HCl 2H2↑+Cl2↑
　　2．只有水发生化学变化
　　如惰性电极电解H2SO4、NaOH、Na2SO4溶液的电极反应均为：
　　2H2O 2H2↑+O2↑
　　3．溶质、水均发生化学变化
　　如惰性电极电解CuSO4溶液：2CuSO4+2H2O 2H2SO4+2Cu+O2↑
　　惰性电极电解NaCl溶液：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
　　4．溶质和水均未发生化学变化
　　如铁器上镀铜,阳极铜棒：Cu—2e－=Cu2+,阴极铁器：Cu2++2e－=Cu
　　五、书写电极反应的四原则
　　1．加和性原则：根据得失电子守恒,总反应式为两个反应式之和,若已知一个电极反应式,可用总反应式减去已知的反应式,得另一电极反应式.
　　2．能否共存原则：因为物质得失电子后在不同的介质环境中所存在的形式不同,所以电极反应式必须考虑介质环境.碱性溶液中CO2不可能存在,也不可能有H+参加反应；当电解质溶液成酸性时,不可能有OH—参加反应.如甲烷燃料电池以KOH为电解质溶液时：负极反应式：CH4+10OH－—8e－=CO32－+7H2O；正极反应式：2O2+4H2O+8e－=8OH－.
　　3．加氧失氧原则：加氧时,就在反应物中加H2O(电解质为酸性时)或OH—(电解质溶液为碱性或中性时)；失氧时,就在反应物加H2O(电解质为碱性或中性时)或H+(电解质为酸性时).如“钮扣”电池以KOH为电解质溶液,其总反应式为：Zn+Ag2O+H2O=2Ag+Zn(OH)2,负极Zn→Zn(OH)2,根据加氧原则,负极反应式为：Zn+2OH－—2e－=Zn(OH)2；正极Ag2O→Ag,根据失氧原则,正极反应式为：Ag2O+H2O+2e－=2Ag+2OH－.
　　4．中性吸氧反应成碱原则：在中性电解质溶液环境中,通过金属吸氧所建立起来的原电池反应,其反应的最后产物是碱.如银锌电池、铁的吸氧腐蚀、以铝、空气、海水为材料组成的海水电池等.
　　六、电解原理的四种用途
　　1．电解饱和食盐水制氯气、氢氧化钠(氯碱工业).
　　2．电解法冶炼活泼金属(Na、Al、Mg)等.
　　3．电镀.
　　4．电解精炼铜.

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