电化学原理思考题答案-北航李荻版

2.为什么不能测出电极的绝对电位?我们平常所用的电极电位是怎么得到的?

答:电极电位是两类导体界面所形成的相间电位,相间电位中的内电位是无法直接测量的,故无法直接测出电极的绝对电位,我们平常所用的电极电位都是相对电极电位。

不对,虽然有电位差,但是没有电流通过,所以不能转化为电能。

17、描述腐蚀原电池的特点所在。

①阴、阳极区肉眼可分或不可分,或交替发生; ②体系不稳定? 稳定, 腐蚀过程是自发反应; ③只要介质中存在氧化剂 (去极化剂),能获得电子使金属氧化,腐蚀就可发生; ④腐蚀的二次产物对腐蚀影响很大;

⑤电化学腐蚀离不开金属/电解质界面电迁移,电子由低电位金属或地区传荷到电位高的金属或地区,再转移给氧化剂;

⑥腐蚀电池包括阴极、阳极、电解质溶液和电路四部分,缺一不可; ⑦阴极、阳极反应相对独立,但又必须耦合,形成腐蚀电池;

⑧ia=ic , 无净电荷积累; ⑨腐蚀电池不对外作功,只导致金属腐蚀破坏的短路原电池。原电池和电解

1.原电池和电解池的比较:

装置 实例 原电池 电解池 原理 形成条件 使氧化还原反应中电子作定向移动,从而形成电流。这种把化学能转变为电能的装置叫做原电池。 ①电极:两种不同的导体相连; ②电解质溶液:能与电极反应。 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。这种把电能转变为化学能的装置叫做电解池。 ①电源; ②电极(惰性或非惰性); ③电解质(水溶液或熔化态)。 非自发的氧化还原反应 由外电源决定: 阳极:连电源的正极; 阴极:连电源的负极; 阴极:Cu2+ +2e- = Cu (还原反应) 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑ (氧化反应) 电源负极→阴极;阳极→电源正极 电源正极→阳极;阴极→电源负极 电能→化学能 ①电解食盐水(氯碱工业);②电镀(镀铜);③电冶(冶炼Na、Mg、Al);④精炼(精铜)。 电化腐蚀 不纯金属,表面潮湿 因原电池反应而腐蚀 有电流产生 电化腐蚀>化学腐蚀 使较活泼的金属腐蚀 析氢腐蚀 水膜酸性较强 2H+ + 2e-==H2↑ Fe -2e-==Fe2+ 发生在某些局部区域内 电镀 受直流电作用 用电解的方法在金属表面镀上一层金属或合金 阳极 Cu -2e- = Cu2+ 阴极 Cu2++2e- = Cu 反应类型 自发的氧化还原反应 由电极本身性质决定: 电极名称 正极:材料性质较不活泼的电极; 负极:材料性质较活泼的电极。 负极:Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应) 电极反应 正极:2H++2e-=H2↑(还原反应) 电子流向 负极→正极 电流方向 正极→负极 能量转化 化学能→电能 应用 ①抗金属的电化腐蚀; ②实用电池。 2.化学腐蚀和电化腐蚀的区别 化学腐蚀 一般条件 反应过程 有无电流 反应速率 结果 电化腐蚀类型 条件 正极反应 负极反应 腐蚀作用 4.电解、电离和电镀的区别 电解 条件 实质 实例 关系 5.电镀铜、精炼铜比较

受直流电作用 使金属腐蚀 吸氧腐蚀 水膜酸性很弱或呈中性 O2 + 4e- + 2H2O == 4OH- Fe -2e-==Fe2+ 是主要的腐蚀类型,具有广泛性 电离 受热或水分子作用 3.吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区别 金属直接和强氧化剂接触 氧化还原反应,不形成原电池。 无电流产生 阴阳离子定向移动,在阴阳离子自由移动,无明两极发生氧化还原反应 显的化学变化 CuCl2 ==== Cu+Cl2 电解CuCl2==Cu+2Clˉ 2+先电离后电解,电镀是电解的应用

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