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电化学知识专题复习 武平二中 张健 考试说明 了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。 了解常见化学电源的种类及其工作原理。理解金属发生电化学腐蚀的原因， 了解金属腐蚀的危害和防止金属腐蚀的措施。 形形色色的电池 知识体系梳理 一、原电池电极反应：正极得电子，发生还原反应；负极失电子，发生氧化反应。一般相对活泼的金属为负极，相对不活泼的金属(有时是被钝化的金属)或碳棒作正极。燃料电池通氧气的一极为正极，因为氧气总被还原；通燃料的一极为负极，因为燃料总被氧化。 二、在原电池的电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极。 三、在电解池中和外接电源正极相连的是阳极，发生氧化反应。和电源负极相连的是阴极，发生还原反应。电解质溶液中阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动。 四、可充电电池在放电时是原电池，遵循原电池工作原理；在充电时是电解池，遵循电解原理。给可充电电池充电时，外加电源的负极连接电池的负极。这时电池这极变为电解池的阴极。 五、原电池原理是造成金属腐蚀的重要原因，防止金属腐蚀一项重要的工作。 探究点一　原电池原理及重要应用 2．原电池工作时粒子流向 　　电子：负极→导线→正极。 　　(电解质溶液中)离子：阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。 　　3．原电池可加快氧化还原反应的反应速率。 　　4．原电池反应是能源开发的一个重要的发展方向。 铅蓄电池的工作原理为：Pb＋PbO2＋2H2SO4＝2PbSO4 ＋2H2O。研读右图，下列判断不正确的是（ ） A．K闭合时，d电极反应式： PbSO4＋2H2O－2e－＝PbO2＋4H+＋SO42－ B．当电路中转移0.2 mol电子时，Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2 mol C．K闭合时，Ⅱ中SO42－向c电极迁移 D．K闭合一段时间后，Ⅱ可单独作为原电池，d电极为正极 例3、(09福建高考)控制适合的条件，将右边的反应设计成如右图所示的原电池。下列判断不正确的是（ ） A. 反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 B. 反应开始时，甲中石墨电极上Fe3+被还原 C. 电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态 D. 电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极 金属腐蚀的成因和危害 金属单质或合金自然条件下转变成化合物的过程叫金属的腐蚀。 金属的腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀。 化学腐蚀是金属直接和氧化剂作用。 电化学腐蚀是原电池原理引起的金属腐蚀 全世界因电化学腐蚀造成损失的金属每年都数千万吨。还有其他不可计量的附带损失。 金属腐蚀的防护 一 改善金属的本质 （钢中加入镍制成不锈钢 ） 二 形成保护层 ① 金属的磷化处理 （钢铁制品去油、除锈后，放人特定组成的磷酸盐溶液中浸泡，即可在金属表面形成一层不溶于水的磷酸盐薄膜，这种过程叫做磷化处理 ） ② 金属的氧化处理 （将钢铁制品加到NaOH和NaNO2的混合溶液中，加热处理，其表面即可形成一层厚度约为0.5 μm～1.5 μm的蓝色氧化膜） ③ 非金属涂层 （用非金属物质如油漆、塑料、搪瓷、矿物性油脂等涂覆在金属表面上形成保护层，称为非金属涂层 ） ④ 金属保护层 （除电镀、化学镀外，还有热浸镀、热喷镀、渗镀、真空镀等方法 ） 三 改善腐蚀环境 （减少腐蚀介质的浓度，除去介质中的氧，控制环境温度、湿度等都可以减少和防止金属腐蚀 ） 四 电化学保护法 （电化学保护法是根据电化学原理在金属设备上采取措施，使之成为腐蚀电池中的阴极，从而防止或减轻金属腐蚀的方法。） ① 牺牲阳极保护法 （牺牲阳极保护法是用电极电势比被保护金属更低的金属或合金做阳极，固定在被保护金属上，形成腐蚀电池，被保护金属作为阴极而得到保护。 ）牺牲阳极一般常用的材料有铝、锌及其合金。此法常用于保护海轮外壳，海水中的各种金属设备、构件和防止巨型设备（如贮油罐）以及石油管路的腐蚀。 ② 外加电流法 （将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及河水中金属设备的腐蚀。） 1.电解食盐水 现象： 阳极：有气泡产生，使湿润的淀粉－KI溶液变蓝 阴极：有气泡产生，滴加酚酞溶液变红 （1）生产设备名称：离子交换膜电解槽 阴极：碳钢 阳极：钛 阳离子交换膜：只允许阳离子通过(Cl－、OH－离子和气体不能通过)，把电解槽隔成阴极室和阳极室。 （2）离子交换膜的作用： a、防止氢气和氯气混合而引起爆炸； b、避免氯气和氢氧化钠反应生成 ，而影响氢氧化钠的产量。 例11(2009·阜阳模拟)如图，p、q为直流电源两极，A由＋2价金属单质X制成，B、C