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【化學(xué)】2015化學(xué)備考之"基礎(chǔ)理論篇"(三)

 龍溪舟子 2014-09-02
【化學(xué)】2015化學(xué)備考之"基礎(chǔ)理論篇"(三)
 大家好,很開心周三又跟大家見面了! 這周小編匯總了化學(xué)備考之"基礎(chǔ)理論篇"(三) — 電化學(xué)基礎(chǔ),一起學(xué)習(xí)吧: 

                                                                                                         知識框架
圖片

一個反應(yīng):氧化還原反應(yīng)

一個計算:得失電子守恒法解決電化學(xué)的相關(guān)計算

兩個轉(zhuǎn)化:化學(xué)能和電能的相互轉(zhuǎn)化
兩個應(yīng)用:原電池原理應(yīng)用、電解原理應(yīng)用

四個池子:原電池、電解池、電鍍池、電解精煉池 

                                                                             原電池與電解池的比較
圖片
 

                                 原電池電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式的書寫

1)先寫出電池反應(yīng)(對于簡單的電池反應(yīng),復(fù)雜的電池反應(yīng)考試往往是已知的) 

(2)標(biāo)出反應(yīng)前后元素化合價變化  

3)找出氧化劑和還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物,確定電極反應(yīng)的反應(yīng)物及生成物 

4)根據(jù)化合價的升降數(shù)確定得或失的電子數(shù)  

5)配平電極反應(yīng)式(注意考慮電解質(zhì)溶液的性質(zhì),常需考慮H+ 、OH-、H2O) 

6)可根據(jù)電極反應(yīng)或電池反應(yīng)分析兩極及電解質(zhì)溶液的變化等
                                                         
燃料電池

氫氧燃料電池  當(dāng)用堿性電解質(zhì)時, 

負(fù)極:2H2+4OH- 4e- =4H2O; 正極:O2+2H2O+4e-4OH-  總反應(yīng):2H2+O22H2

甲烷燃料電池  該電池用金屬鉑片插入KOH溶液中作電極,在兩極上分別通甲烷和氧氣; 負(fù)極:CH4 + 10OH- 8e-=CO32- +7H2O;  正極:2O2+4H2O+8e- =8OH-  總反應(yīng):CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2

③甲醇燃料電池  用導(dǎo)線相連的兩個鉑電極插入KOH溶液中,然后向兩極分別通入甲醇和氧氣

負(fù)極:2CH3OH +16OH- 12e- =2CO32- +12H2O;  正極:3O2+6H2O+12e- =12OH-  總反應(yīng):2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O
                                                                   
電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式的書寫

(1)如果題目給定的是圖示裝置,先分析陰、陽極,再根據(jù)陰、陽極反應(yīng)規(guī)律去寫電極反應(yīng)式;
(2)如果題目給定的是總反應(yīng)式,可分析此反應(yīng)中的氧化反應(yīng)或還原反應(yīng)(即分析有關(guān)元素的化合價變化情況),再選擇一個簡單變化情況去寫電極反應(yīng)式,另一極的電極反應(yīng)式可直接寫或?qū)⒏鞣磻?yīng)式看作數(shù)學(xué)中的代數(shù)式,用總反應(yīng)式減去已寫出的電極反應(yīng)式,即得結(jié)果。  
 
(特別需要指出的是:對于可逆電池的反應(yīng),需要看清楚充電、放電的方向,放電的過程應(yīng)用原電池原理,充電的過程應(yīng)用電解池原理。)
 

                                                                                                  電解后溶液pH變化

 圖片


下期預(yù)告:2015化學(xué)備考之"基礎(chǔ)理論篇"(三),敬請期待! 

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