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电化学小结缢一、原电池、电解池、电镀池的比较缢缢原电池缢电解池缢电镀池缢定义缢将化学能转变成电能的装置缢将电能转变成化学能的装置缢应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。一种特殊的电解池缢装缢置缢举缢例缢缢缢缢形缢成缢条缢件缢①活动性不同的两电极(连接)缢②电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反应)缢③形成闭合回路缢①两电极接直流电源缢②两电极插人电解质溶液缢③形成闭合回路缢①镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极缢②电镀液必须含有镀层金属的离子缢电缢极缢名缢称缢负极：较活泼金属；缢正极：较不活泼金属(或能导电的非金属等)缢阳极：电源正极相连的电极缢阴极：电源负极相连的电极缢阳极：镀层金属；缢阴极：镀件缢电缢极缢反缢应缢负极（氧化反应）：金属原子失电子；缢正极（还原反应）：溶液中的阳离子得电子缢阳极（氧化反应）：溶液中的阴离子失电子，或金属电极本身失电子；缢阴极（还原反应）：溶液中的阳离子得电子缢阳极（氧化反应）：金属电极失电子；缢阴极（还原反应）：电镀液中阳离子得电子缢电缢负极正极缢电源负极阴极缢电源正极阳极缢电源负极阴极缢电源正极阳极缢子缢流缢向缢二、金属的腐蚀：金属或合金跟周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。其本质是金属原子失去电子被氧化的过程。缢⑴化学腐蚀与电化腐蚀缢缢化学腐蚀缢电化腐蚀缢条件缢金属跟非金属单质直接接触缢不纯金属或合金跟电解质溶液接触缢现象缢无电流产生缢有微弱电流产生缢本质缢金属被氧化缢较活泼金属被氧化缢联系缢两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍缢⑵析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以Fe为例）缢缢析氢腐蚀缢吸氧腐蚀缢条件缢水膜酸性较强（pH＜4.3缢水膜酸性很弱或中性缢电极反应缢负极缢Fe-2e—=Fe2+缢正极缢2H++2e—=H2↑缢O2+2H2O+4e—=4OH—缢总反应式缢Fe+2H+=Fe2++H2↑缢2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2缢⑶金属防护的几种重要方法缢①改变金属内部的组成结构，将金属制成合金，增强抗腐蚀能力。缢②在金属表面覆盖保护保护层，使金属和周围物质隔离开来。缢③电化学保护法：利用电化学反应使金属钝化而受到保护，或者利用原电池反应将需要保护的金属作为电池的正极而受到保护。缢(4)金属腐蚀速率大小缢电解池阳极＞原电池负极＞化学腐蚀＞原电池正极＞电解池阴极缢四、电解电极产物的判断：缢要判断电极反应的产物，必须掌握离子的放电顺序。判断电极反应的一般规律是：缢(1)在阳极上①活性材料作电极时：金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液，阴离子不容易在电极上放电。缢②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时：溶液中阴离子的放电顺序是缢缢(2)在阴极上无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。阳离子在阴极上放电顺序是：缢缢五、电解质溶液用惰性电极电解的规律小结：缢电解缢类型缢举例缢电极反应缢溶液pH变化缢溶液复原方法缢物质类别缢实例缢仅溶剂水电解缢含氧酸缢H2SO4缢阳极：4OH—-4e—=O2↑+2H2O缢阴极：4H++4e—=2H2↑缢减小缢H2O缢强碱缢NaOH缢增大缢活泼金属的含氧酸盐缢Na2SO4缢不变缢仅溶质电解缢无氧酸缢HCl缢阳极：2Cl—-2e—=Cl2↑缢阴极：2H++2e—=H2↑缢增大缢HCl缢不活泼金属的无氧酸盐缢CuCl2缢阳极：2Cl—-2e—=Cl2↑缢阴极：Cu2++2e—=Cu缢增大缢CuCl2缢溶质和溶剂同时电解缢活泼金属的无氧酸盐缢NaCl缢阳极：2Cl—-2e—=Cl2↑缢阴极：2H2O+2e—=H2↑+2OH-缢增大缢HCl缢不活泼金属的含氧酸盐缢CuSO4缢阳极：4OH—-4e—=O2↑+2H2O缢阴极：2Cu2++4e—=2Cu缢减小缢CuO缢五、电解时溶液pH值的变化规律缢电解质溶液在电解过程中，有时溶液pH值会发生变化。判断电解质溶液的pH值变化，有时可以从电解产物上去看。缢①若电解时阴极上产生H2，阳极上无O2产生，电解后溶液pH值增大；缢②若阴极上无H2，阳极上产生O2，则电解后溶液pH值减小；缢③若阴极上有H2，阳极上有O2，且V(H2)=2V(O2)，则有三种情况：a如果原溶液为中性溶液，则电解后pH值不变；b如果原溶液是酸溶液，则pH值变小；c如果原溶液为碱溶液，则pH值变大；缢④若阴极上无H2，阳极上无O2产生，电解后溶液的pH可能也会发生变化。如电解CuCl2溶液（CuCl2溶液由于Cu2+水解显酸性），一旦CuCl2全部电解完，pH值会变大，成中性溶液。缢六、原电池原理、电解原理的应用缢⑴化学电源及其电极反应式：缢①干电池（NH4Cl糊状物为电解质）缢负极（锌筒）：Zn-2e—=Zn2+，正极（石墨）2NH4++2MnO2+2e—=2NH3↑+Mn2O3+H2O缢总反应：Zn+2NH4++2MnO2=Zn2++2NH3↑+Mn2O3+H2O缢②银锌电池（电解质为KOH）缢负极：Zn+2OH—-2e—=Zn(OH)2（或Zn+2OH—-2e—=ZnO+H2O）缢正极：Ag2O+H2O+2e—=2Ag+2OH—缢总反应：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag（或Zn+Ag2O=ZnO+2Ag）缢③海水电池（电解质溶液为海水）缢负极：4Al-12e—=4Al3+，正极：3O2+6H2O+12e—=12OH—缢总反应：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3缢④铅蓄电池（电解质溶液为稀硫酸）缢负极（Pb）：Pb+SO42—-2e—=PbSO4，正极（PbO2）：PbO2+4H++SO42—+2e—=PbSO4+2H2O缢总反应：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O缢⑤锂电池（非水有机溶剂电解液）缢负极：2Li-2e—=2Li+，正极：I2+2e—=2I—，总反应：2Li+I2=2LiI缢跟相同质量的其它金属作负极相比，使用寿命延长，高能、质轻、电压高、工作效率高、储存寿命长。缢⑥新型燃料电池缢a.氢氧燃料电池缢I.酸式（H+）负极：2H2-4e—=4H+，正极：O2+4H++4e—=2H2O，总反应：2H2+O2=2H2O缢II.碱式（OH—）缢负极：2H2+4OH—-4e—=4H2O，正极：O2+2H2O+4e—=4OH—，总反应：2H2+O2=2H2O缢b.甲烷氧燃料电池（电解质为KOH）缢负极：CH4+10OH—-8e—=CO32—+7H2O正极：2O2+4H2O+8e—=8OH—缢CH4+2O2+2OH—=CO32—+3H2O缢注意：原电池电极反应方程式的书写缢（1）负氧正还缢（2）要注意溶液的酸碱性，适当的在电极方程式两边添加H+、OH—、H2O，以遵循电荷守恒和质量守恒。缢（3）要注意电极反应产物是否与电解质溶液发生反应缢电解池：阳氧阴还缢⑵电解精炼反应原理(电解精炼铜)缢阳极(粗铜)：Cu-2e—=Cu2+，阴极(纯铜)：Cu2++2e—=Cu缢阳极上铜溶解的速率与阴极上铜沉积的速率相等，所以溶液中CuSO4的浓度基本保持不变。缢⑶镀铜反应原理缢阳极(纯铜)：Cu-2e—=Cu2+，阴极(镀件)：Cu2++2e—=Cu溶液中的Cu2+浓度保持不变。缢⑷氯碱工业反应原理缢阳极：2Cl—-2e—=Cl2↑，阴极：2H++2e—=H2↑缢2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑缢离子交换膜法制烧碱：缢电极：阳极用金属钛网制成缢阴极由碳钢网制成；阳离子交换膜把电解槽分成阴极室和阳极室。流程精制食盐水：①加入稍过量的NaOH溶液缢②加入稍过量BaCl2溶液（其中①、②顺序可以交换。）③加入稍过量的Na2CO3溶液缢④过滤（除去Mg(OH)2、Fe(OH)3、BaSO4、CaCO3、BaCO3及泥沙等）；缢⑤在滤液中加适量盐酸（除去过量的CO32—，调节溶液的pH）；⑥通过阳离子交换树脂（除去残留的微量Ca2+、Mg2+等离子）。缢能与溴水反应而使溴水褪色或变色的物质缢（一）有机物缢1.不饱和烃（烯烃、炔烃、二烯烃、苯乙烯等）缢2.不饱和烃的衍生物（烯醇、烯醛、烯酸、烯酯、卤代烯烃、油酸、油酸盐、油酸某酯、油等）缢3.石油产物（裂化气、裂解气、裂化汽油等）缢4.苯酚及同系物其能与溴水发生取代反应生成沉淀缢5.含醛基的化合物缢6.天然橡胶（聚异戊二烯）缢（二）无机物缢1.负二价硫（硫化氢、硫化物）缢2.正四价硫（ＳＯ２Ｈ２ＳＯ３及亚硫酸盐）缢3.正二价铁的化合物缢4.锌、镁等单质缢5.负一价的碘（ＨＩ及其化合物）缢6.ＮaＯＨ等强碱２ＮaＯＨ＋Ｂr２＝＝ＮaＢr＋ＮaＢrＯ＋Ｈ２Ｏ缢7.Ｎa２ＣＯ３等盐Ｈ２Ｏ＋Ｂr２＝＝ＨＢr＋ＨＢrＯ２ＨＢr＋Ｎa２ＣＯ３＝＝２ＮaＢr＋ＣＯ２↑＋Ｈ２Ｏ缢8.ＡgＮＯ３缢化学小结之二：能使[H+]ＫＭnO４溶液褪色的物质缢一、有机缢１不饱和烃（烯烃、炔烃、二烯烃、苯乙烯）缢２苯的同系物缢３不饱和烃的同系物（烯醇、烯醛、烯酸、卤代烯、油酸、油酸盐、油酸酯等）缢４含醛基的有机物（醛、甲酸、甲酸盐、甲酸某酯等）缢５还原性糖（葡萄糖、麦芽糖、果糖一般了解）缢６酚类缢７石油产品（裂解气、裂化气、裂化气油等）缢８煤产品（煤焦油）缢９天然橡胶（聚异戊二烯）缢二、无机缢１氢卤酸及卤化物（氢溴酸、氢碘酸、浓盐酸、溴化物、碘化物）缢２亚铁盐及氢氧化亚铁缢3-2Ｓ的化合物（Ｈ２Ｓ、氢硫酸、硫化物）缢４+4Ｓ的化合物（ＳＯ2、、Ｈ２ＳＯ３、及亚硫酸盐）缢５双氧水Ｈ２Ｏ２缢☆注：苯的同系物被［Ｈ＋］ＫＭnO４溶液氧化规律：缢侧链上a─碳原子被氧化成羧基；a─碳原子以外的碳原子被氧化成CO2缢若侧链上a─碳原子上没有氢,则不被氧化，如:异丁苯缢化学小结之三：熔沸点大小比较规律缢一、从晶体类型看缢1）一般原子晶体最大，离子晶体、金属晶体次之，分子晶体最小。缢2）原子晶体中：原子半径小、键短、键能大熔沸点高，如C-C、C-SISI-SI缢3）离子晶体：原子半径小、离子电荷高键能大熔沸点高如ＮaＦ＞ＮaＣＩ＞ＮaＢr＞ＮaＩ缢4）金属晶体原子半径小金属性弱价电子多熔沸点高，如锂＞钠＞钾＞铷＞铯如铝＞镁＞钠缢5）分子晶体中：结构组成相似的，分子量大熔沸点高，缢如：烃＜卤代烃（氯代烃＜溴代烃＜碘代烃＝＜醇＜羧酸（含有氢键）缢6）存在氢键的一般熔沸点高＞缢化学小结之三：能发生银镜反应的物质小结缢醛类：RCHO羧酸：甲酸HCOOH酯类：甲酸某酯HCOOR糖类：葡萄糖、麦芽糖缢盐类中：甲酸钠HCOONa甲酸铵HCOONH4酰胺中：甲酰胺HCOONH2缢记忆常见最简式相同的物质为:单烯烃CH2、互为同分异构体的有机物、乙炔和苯苯乙烯CH、甲醛和乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖CH2O。缢－、丰富多彩的颜色缢1．红色：缢Fe(SCN)3（红色溶液）；Cu2O（红色固体）；Fe2O3（红棕色固体）；缢红磷（暗红色固体）；液溴（深红棕色）；Fe(OH)3（红褐色固体）；缢Cu（紫红色固体）；溴蒸气、NO2（红棕色）品红溶液(红色)；缢在空气中久置的苯酚（粉红）；石蕊遇酸性溶液(红色)；酚酞遇碱性溶液(红色)。缢2．紫色：缢石蕊在中性溶液中（紫色）；Fe3+与苯酚反应产物（紫色）；I2（有金属光泽紫黑色固体）缢KMnO4固体（紫黑色）；MnO4—（紫红色溶液）固态O3（紫黑色）缢钾的焰色反应（紫色）I2蒸气、I2在非极性溶剂中（紫色）缢3．橙色：溴水（橙色）K2Cr2O7溶液（橙色）缢4．黄色：缢AgI（黄色固体）；AgBr（淡黄色固体）；Ag3PO4（黄色固体）；FeS2（黄色固体）；缢Na2O2（淡黄色固体）；S（黄色固体）；Au（金属光泽黄色固体）；缢I2的水溶液（黄色）；碘酒（黄褐色）；久置的KI溶液（黄色）（被氧化为I2）；缢Na的焰色反应（黄色）；TNT（淡黄色针状）；工业浓盐酸（黄色）（含有Fe3+）；缢NaNO2（无色或浅黄色晶体）；Fe3+的水溶液（黄色）；硝基苯中溶有浓硝酸分解的NO2时（黄色）缢久置的浓硝酸（黄色）（溶有分解生成的NO2）；浓硝酸粘到皮肤上（天然蛋白质）（显黄色）；缢5．绿色：缢Cu2(OH)2CO3（绿色固体）；Fe2+的水溶液