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章末小结与检测知识结构体系专题归纳例析章末质量检测电化学基础金属的腐蚀与防护金属腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀金属防护电化学防护牺牲阳极的阴极保护法外加电流的阴极保护法改变金属的内部结构或覆盖保护层等专题一原电池的装置和原电池的设计1．工作原理示意图(1)在工作时负极失去电子，电子通过导线流向正极，溶液中氧化性物质得到此电子，发生还原反应，这样氧化反应和还原反应不断发生，负极不断地失电子，失去的电子不断地通过导线流向正极，被氧化性物质得到，这样闭合回路中不断有电子流产生，也就产生了电流，由化学能转变为电能．(2)产生明显电流的原电池，必须有一个自发的氧化还原反应对应，反之，任何一个自发的氧化还原反应，在一定条件下均能组成一个原电池．2．基本装置模型3．原电池的设计原电池是借助氧化还原反应将化学能转化为电能的装置．设计原电池时，首先要根据所提供氧化还原反应的特点去进行设计．一般来说，只有电极与电解质溶液之间有自发的氧化还原反应发生的原电池才是实际可利用的，这个与电解质溶液有自发氧化还原反应发生的电极一般是负极．其次，原电池的设计还要紧扣构成原电池的四个条件，具体方法是：首先将已知氧化还原反应拆分为两个半反应；根据原电池的电极反应特点，结合两个半反应找出正负极材料及电解质溶液；画出原电池示意图．[例1]请利用氧化还原反应Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2设计两个不同装置的原电池，画出原电池示意图，并写出电极反应式．[解析]化学反应符合设计要求．该氧化还原反应可拆分为如下两个半反应：氧化反应(负极反应)：Cu－2e－===Cu2＋，还原反应(正极反应)：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋.结合原电池构成的条件可确定：负极材料为铜，正极材料可用石墨，电解质溶液为FeCl3溶液．如果设计不带盐桥装置的则用一烧杯，如果设计带盐桥装置的要考虑两个烧杯中反应的特点，设计烧杯中的溶液，负极Cu应放在CuCl2溶液中，正极碳棒应置于盛放FeCl3溶液的烧杯中．[答案]方案Ⅰ：负极反应：Cu－2e－===Cu2＋，正极反应：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋.方案Ⅱ：负极反应：Cu－2e－===Cu2＋，正极反应：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋.专题二关于“电解原理的有关结论”1．在电解过程中，无论什么材料的电极，其阴极质量一定不会减少，阳极质量一定不会增加．2．在电解过程中，若某电极质量减小，则该电极一定是与电源正极相连的活性阳极，若电极质量增加，则该电极一定是与电源负极相连的阴极，此时溶液中一定存在氧化性强于H＋的金属离子．3．在电解过程中，若阳极质量不变，则阳极一定是惰性电极．若阴极质量不变，则此电极上一定有气体产生，该气体一定是H2.4．溶液中若阳离子的放电能力强于H＋，而阴离子的放电能力强于OH－时，电解的实质一定是电解电解质本身，如CuCl2.5．溶液中若阳离子的放电能力强于H＋，而阴离子的放电能力弱于OH－时，电解的实质是电解质的阳离子和水电离出的OH－放电，溶液的pH一定变小，如CuSO4.6．溶液中若阳离子的放电能力弱于H＋，而阴离子的放电能力强于OH－时，电解的实质是电解质的阴离子和水电离出的H＋放电，溶液的pH一定变大，如NaCl.7．溶液中若阳离子的放电能力弱于H＋，而阴离子的放电能力弱于OH－时，电解的实质是电解水，溶液的浓度一定变大．若原溶液呈酸性，则溶液的pH变小，如H2SO4.若原溶液呈碱性，则溶液的pH变大，如NaOH.若原溶液呈中性，则溶液的pH不变，如Na2SO4.8．在电解过程中，若电解质溶液的浓度保持不变，则阳极一定由电解质阳离子的金属电极的材料构成，且阳极质量一定减小，而阴极一定有与阳极相同的金属单质析出．[例2]将浓度均为2mol/L的AgNO3与Cu(NO3)2溶液各0.5L混合，以铜为电极进行电解，一段时间后阴极上有1.6g铜析出．(1)直流电源已输出________mol电子．(2)溶液中c(Cu2＋)为________mol/L.[解析](1)阴极有Cu析出时，Ag＋已完全放电，所以直流电源已输出电子：2mol/L×0.5L＋1.6g64g/mol×2＝1.05mol.(2)因用铜作电极，当Ag＋、Cu2＋在阴极析出时，而在阳极铜亦同时溶解成为Cu2＋，最终使Cu2＋增加；而Cu2＋的增加与析出的Ag相对应，故此时Cu2＋总量为12×2mol/L×0.5L＋2mol/L×0.5L＝1.5mol，c(Cu2＋)＝1.5mol0.5L×2＝1.5mol/L.[答案](1)1.05(2)1.5点击此图片进入章末质量检测