高二化学电解池知识点


    高中的化学课本内容面广量大,知识点多,学生面临着大量的知识点,经常会遗漏一些重要知识,你还记得电解池的知识点吗?下面给大家分享一些关于高二化学电解池知识点,希望对大家有所帮助。
    高中化学电解池知识点
    一、电解的原理
    1.电解定义
    在电流作用下,电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。
    2.能量转化形式
    电能转化为化学能。
    3.电解池
    (1)构成条件
    ①有与电源相连的两个电极。
    ②电解质溶液(或熔融盐)。
    ③形成闭合回路。
    4.分析电解过程的思维程序
    (1)首先判断阴、阳极,分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。
    (2)再分析电解质水溶液的组成,找全离子并分阴、阳两组(不要忘记水溶液中的H+和OH-)。
    (3)然后排出阴、阳两极的放电顺序
    阴极:阳离子放电顺序:
    Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。
    阳极:
    活泼电极>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子。
    (4)分析电极反应,判断电极产物,写出电极反应式,要注意遵循原子守恒和电荷守恒。
    (5)最后写出电解反应的总化学方程式或离子方程式。
    二、电解原理的应用
    1.电解饱和食盐水
    (1)电极反应
    阳极反应式:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)
    阴极反应式:2H++2e-=H2↑(还原反应)
    (2)总反应方程式
    2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
    离子反应方程式:2Cl-+2H2O
    2OH-+H2↑+Cl2↑
    (3)应用:氯碱工业制烧碱、氯气和氢气。
    2.电镀
    以金属表面镀银为例,
    (1)镀件作阴极,镀层金属银作阳极。
    (2)电解质溶液是AgNO3溶液等含镀层金属阳离子的盐溶液。
    (3)电极反应:
    阳极:Ag-e-=Ag+;
    阴极:Ag++e-=Ag。
    (4)特点:阳极溶解,阴极沉积,电镀液的浓度不变。
    3.电解精炼铜
    (1)电极材料:阳极为粗铜;阴极为纯铜。
    (2)电解质溶液:含Cu2+的盐溶液。
    (3)电极反应:
    阳极:
    Zn-2e-=Zn2+
    Fe-2e-=Fe2+
    Ni-2e-=Ni2+
    Cu-2e-=Cu2+;
    阴极:
    Cu2++2e-=Cu。
    4.电冶金
    利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。
    (1)冶炼钠
    2NaCl(熔融)电解2Na+Cl2↑
    电极反应:
    阳极:
    2Cl--2e-=Cl2↑;
    阴极:
    2Na++2e-=2Na。
    (2)冶炼铝
    2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
    电极反应:
    阳极:6O2--12e-=3O2↑;
    阴极:4Al3++12e-=4Al。
    高中化学基础知识
    1.金属腐蚀的本质
    金属原子失去电子变为金属阳离子,金属发生氧化反应。
    2.金属腐蚀的类型
    (1)化学腐蚀与电化学腐蚀
    (2)析氢腐蚀与吸氧腐蚀
    以钢铁的腐蚀为例进行分析
    3.金属的防护
    (1)电化学防护
    ①牺牲阳极的阴极保护法—原电池原理
    a.负极:比被保护金属活泼的金属;
    b.正极:被保护的金属设备。
    ②外加电流的阴极保护法—电解原理
    a.阴极:被保护的金属设备;
    b.阳极:惰性金属或石墨。
    (2)改变金属的内部结构,如制成合金、不锈钢等。
    (3)加防护层,如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。
    【注意点】
    1.判断金属腐蚀快慢的规律
    (1)对同一电解质溶液来说,腐蚀速率的快慢:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀。
    (2)对同一金属来说,在不同溶液中腐蚀速率的快慢:强电解质溶液中>弱电解质溶液中>非电解质溶液中。
    (3)活动性不同的两种金属,活动性差别越大,腐蚀速率越快。
    (4)对同一种电解质溶液来说,电解质浓度越大,金属腐蚀越快。
    2.两种保护方法的比较
    外加电流的阴极保护法保护效果大于牺牲阳极的阴极保护法。
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