 高中化学374个必背知识汇总清单ppt
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内容举例： 《电解池及其应用 金属的电化学腐蚀及防护》知识要点
一、电解原理
1.电解：使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程．
2.电解池：(也叫电解槽)把电能转变为化学能的装置．
3．电解池的组成和工作原理（以电解CuCl2溶液为例）
总反应方程式：Cu2++2Cl-==== Cl2↑+ Cu
二、电解原理的应用
1．电解饱和食盐水
(1)电极反应：阳极2Cl－－2e－ ==== Cl2↑
阴极 2H＋＋2e－ ==== H2↑
(2)总反应方程式：
2NaCl+ 2H2O ====2NaOH+Cl2↑+H2↑
(3)应用：氯碱工业制烧碱、氯气、氢气。
2．电镀铜或电解精炼铜电镀（Fe上镀Cu） 电解精炼铜
阳极[来源:Z|xx|k.Com] 电极材料 [来源:学。科。网Z。X。X。K] 铜[来源:学,科,网][来源:学,科,网] 粗通（含Zn、Fe、Ni、Ag、Au等杂质） 电极反应 Cu-2e-====Cu2+ Cu-2e-====Cu2+
Zn-2e-====Zn2+
Fe-2e-====Fe2+
Ni-2e-====Ni2+
阴极 电极材料 铁 纯铜电极反应 Cu2++2e- ==== Cu
电解质溶液 CuSO4溶液
注：电解精炼铜时，粗铜中的Ag、Au等不反应，沉在电解池底部形成阳极 泥。
3．电解冶炼钠(电解熔融NaCl)
⑴电极反应：阳极：2Cl-—2e-==Cl2↑ 阴极：2Na++2e-==2Na
⑵总反应方程式： 2NaCl====2Na+ Cl2↑
⑶应用：冶炼Na、Mg、Al等活泼金属。
三、金 属的腐 蚀与防护
1．化学腐蚀和电化学腐 蚀的比较 化学腐蚀 电化学腐蚀
条件 金属与干燥气体或非电解质直接接触 不纯金属或合金跟电解质溶液接触
特点 无电流产生 有电流产生
本质 金属失电子变成金属阳离子而被氧化（M—ne-==Mn+）金属被氧化的过程 较活泼的金属被氧化的过程
相互关系 两种腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍，危害更严重
2.析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较析氢腐蚀 吸氧腐蚀
条件 金属在较强的酸性溶液中 金属在中性或酸性很弱的溶液中
电极反应 负极(Fe)：Fe－2e-＝Fe2+
正极(C)：2H+＋2e-＝H2↑ 负极(Fe)：2Fe－4e-＝2Fe2+
正极(C)：2H2O＋O2＋4e-＝4OH-
发生情况 相对较少，腐蚀速率一般较快 非常普遍，腐蚀速率一般较慢
联系 两种腐蚀常相继发生，吸氧腐蚀为主
3 .金属的防护
(1)加防护层，如在金属表面加上耐腐蚀的油漆、搪瓷、陶瓷、沥青、塑料、橡胶及电镀、喷镀或表面钝化等方法。
(2)电化学防护
①牺牲负极的正极保护 ——原电池原理
正极：被保护的金属设备 。
负极：比被保护的金属活泼的金属 。
②外加电流的阴极保护 ——电解原理
阴极：被保护的金属设备 。
阳极：惰性电极
(3)添加缓蚀剂。
【热点难点全析】
※考点一 原电池、电解池、电镀池的比较
类型 原电池 电解池
本质 化学能转化为电能 电能转化为化学能
装置判断 无外加电源 有外加电源
电极判断 负极：还原性较强的极或电子流出的极
正极：还原性较弱的极或电子流入的极 阳极：与直流电 源正极相连的极
阴极：与直流电源负极相连的极
电极上的反应 （1）负极本身或还原剂失去电子发生氧化反应
（2）正极：溶液中某些阳离子或氧化剂得到电子 （1）阳极发生氧化反应即阳极金属或溶液中阴离子失去电子的反应
（2）阴极本身不反应，溶液中的阳离子得到电子发生还原反应
电子流向 负极→外电路→正极 电源负极→由导线→阴极→由溶液→阳极→电源正极
电流方向 正极→外电路→负极 电源正极→由导线→阳极→由溶液→阴极→电源负极
应用 铅蓄电池 电镀、精炼、冶金
【警示】(1)判断是原电池和电解池的关键是看是否有外加电源，有时并无外加电源，存在自发进行氧化还原反应的装置相当于电源，另一个装置则是电解池。
(2)二次电池的放电过程是原电池，充电过程是电解池。
原电池的两极称为正、负极，是由两极材料的相对活泼程度决定。(原电池的正、负极在内电路中有时也分别称为阴极、阳极)电解池的两极称为阴、阳极，是由外接电源决定。
无论是原电池还是电解池，阳离子总是向阴极移动，阴离子总是向阳极移动。
1．电极产物的判断
阴极与电源负极相连，得电子发生还原反应。其规律有两个：一是电极本身不参加反应；二是电解质溶液中氧化性强的阳离子先得电子，如Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋＞Pb2＋＞Sn2＋＞Fe2＋＞Zn2＋，要注意到金属活动性顺序表中Al及Al前面的金属离子在溶液中不放电。
阳极与电源正极相连，失去电子发生氧化反应。其规律有两个：一是若阳极为非惰性电极(除Pt、Au之外的金属作电极)，电极本身失去电子被氧化，电解质溶液中的阴离子不参与电极反应；二是若阳极为惰性电极(Pt、Au或非金属作电极)，电解质溶液中还原性强的阴离子失去电子被氧化，如S2－＞
I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根。
2．电极方程式、电解方程式的书写
书写电解反应的一般步骤是：以写出用石墨做电极电解CuSO4溶液的电极反应式及总的电解方程式为例。
第一步：明确溶液中存在哪些离子
溶液中的阳离子：Cu2＋、H＋，阴离子：OH－、SO2－4。
第二步：判断阴阳两极附近离子种类及离子放电顺序
阴极：Cu2＋>H＋
阳极：OH－>SO2－4
第三步：写电极反应式和总的电解方程式
阴极：2Cu2＋＋4e－===2Cu
阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑或2H2O－4e－===O2↑＋4H＋
使得失电子数相等，两极反应式相加得总方程式：2Cu2＋＋2H2O=====电解2Cu＋O2↑＋4H＋(离子方程式)或2CuSO4＋2H2O=====电解2Cu＋O2↑＋2H2SO4。
[注意] ①上述例子中的电极若换成铜棒，阳极电极反应式为：C u－2e－===C u2＋，阴极电极反应式不变。
②电极反应式的书写要以实际放电的离子表示，但电解方程式的书写中，弱电解质要以分子式的形式书写。如本例中的阳极反应式可写为OH－，但是电解总反应方程式则必须写为H2O。
【典例1】(2012·潍坊模拟)有关下列装置的叙述不正确的是( )
A.图①铝片发生的电极反应式是：Al+4OH--3e-====AlO2-+2H2O
B.图②发生析氢腐蚀， 离子方程式为：Fe+2H+====Fe2++H2↑
C.图③溶液中发生的变化： 4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3
D.图④充电时，阳极反应是：PbSO4+2H2O-2e-====PbO2+SO42-+4H+
【解析】选B。图①中铝片作负极，镁片作正极，铝被氧化；图②发生析氢腐蚀，但醋酸为弱电解质，不能拆分；图③发生吸氧腐蚀，空气中的氧气又把氢氧化亚铁氧化；图④是铅蓄电池，放电时，PbO2被还原为PbSO4，充电时，硫酸铅被氧化为二氧化铅。
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