应用电化学复习资料
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第一章电化学理论基础
1.如何设计电化学反应体系
答：（一）电极
①工作电极要求：①电化学反应不会因电极自身所发生的反应而受到影响②
电极不发生反应，能在较大的电位区域中测定；③电极面积不宜太大电极表面最好应是均一平滑的，且能够通过简单的方法进行表面进化等等分类：Ⅰ固体惰性固体电极材料：玻碳、Pt、Au、Ag、Pb、导电玻璃。Ⅱ液体液体电极（Hg、Hg齐）：有可重现的均相表面，容易制备，H
析出超电势高。
2
②辅助电极要求：①与工作电极组成回路，使工作电极上电流流畅②辅助电极上可以安排为气体的析出反应或工作电极的逆反应，以使电解液组分不变③对工作电极影响轻度小④表面积大使极化作用主要作用于工作电极上，电阻小，不易极化，对形状、位置有要求。
③参比电极要求：①用于测定研究电极的电极电势②提供热力学参比③是可逆电极，其电极电势符合Nerest方程④应具有良好的电势稳定性和重现性等⑤不同体系采用不同参比电极
(二)隔膜要求：①导电②离子通透性③阴阳两极的产物不互相干扰㈢电解质溶液（介质）作用：①在电化学体系中起导电和反应物双重作用②电解质只起导电作用时，不发生氧化还原反应③固体电解质为具有离子导电性的晶态或非晶态物质
2.法拉第过程：电荷经过电极/溶液界面进行传递而引起的某种物质发生氧化或还原反应的过程，是个化学反应。
3.非法拉第过程：在一定条件下，当在一定电势范围内，施加电位时，电极/溶液界面并不发生电荷传递反应，仅仅是电极/溶液界面的结构发生变化的过程,是个物理反应。
4.画图说明双电层理论图形？
答：图（11页图1.5）BDM模型（公认）：电极/溶液界面的双电层的溶液一侧由若干“层”组成。
图1.1电极/溶液界面双电层区模型
说明：内层：最靠近电极的一层（紧密层），由溶剂分子+特性吸附物质组成。 第一层：水分子层；φM
第二层：水化离子剩余电荷层；
IHP （内Helmholtz 层）：特性吸附离子的电中心位置（距离x 1处）；
OHP （外Helmholtz 层）：最接近电极的溶剂化离子（非特性吸附离子）的中心位置（距离x 2处）；
分散层：非特性吸附离子由于电场的作用而形成，位于OHP 层与溶液本体之间，并延伸到本体溶液。
M d i S σσσσ-=+= i σ---内层特性吸附离子总电荷密度
d σ---分散层中过剩的电荷密度
S σ---双电层溶液一侧总过剩电荷密度
5.零电荷电势：在一定的温度和压力下，在溶液组成不变的条件下，电极表面不带电，这一点相应的电极电势称为“零电荷电势”用ΦZ 。
6 明确电极反应种类和机理
答：①简单电子迁移反应:指电极/溶液 界面你的溶液一侧的氧化或还原物种借助于电极得到或失去电子，而电极在经历氧化—还原后其物理化学性质和表面状态等未发生变化的反应。
②金属沉积反应：溶液中的金属离子从电极上得到电子还原为金属，附着于电极表面，而电极表面状态与沉积前相比发生了变化的反应。
③表面膜的转移反应：覆盖于电极表面的物种（电极一侧）经过氧化—还原形成另一种附着于电极表面的物种，它们可能是氧化物、氢氧化物、硫酸盐等。 ④伴随着电化学反应的电子迁移反应：指存在于溶液中的氧化或还原物种借助于电极实施电子传递反应之前或之后发生的化学反应。
⑤多空气体扩散电极中的气体还原或氧化反应：指气相中的气体（如O 2或H 2）溶解于溶液后，在扩散那电极表面，然后借助于气体扩散电极得到或失去电子，气体扩散电极的使用提高了电极过程的电流效率。
⑥气体析出反应：指某些存在于溶液中的非金属离子借助于电极发生还原或氧化反应产生气体而析出的反应。
⑦腐蚀反应：亦为金属的溶解反应，指金属或非金属在一定的介质中发生溶解，电极的重量不断减轻的反应。
7.电极极化：当法拉第电流通过电极是，电极电势或电池电动势对平衡值（或可逆值，或Nernst 值）会发生偏离，称为电极极化。
8.影响电极反应速度的因素？
答：对于一个电极反应：Ox + ze → Red 其反应速度的大小与通过的法拉第电流密切相关。
dt
dQ i =
zF dQ
dn =
反应速度可表示为：
zF i dt dn dt dn dt dn v d e Ox ==-=-=Re )()(
式中，i 表示电化学反应的电流，Q 表示电化学反应通过的电量，t 表示电流通过的时间，z 表示电极反应电子的计量数，x o dn 等分别表示点解产生或消
耗的各对应物种的量和电子的物质的量，v 为电极反应进行的速度。
由于电极反应是在电极/电解液亮相界面上发生的异相过程，由于电极反应是异相的，其反应速度通常用单位面积的电流密度来表示，即：
zF
j zFA i v == 表达式中A 为电极表面积，j 是电流密度（A/cm 2）
对于发生于异相界面的电极反应，施加在工作电极上的电势表示了电极反应的难易程度，流过的电流表示了电极表面上所发生反应的速度。
异相电极反应的速度由一系列过程所控制：
⑴物质传递：反应物从本体相传递到电极表面，产物从电极表面传递到本体溶液。
⑵电极/溶液界面的电子传递（异相过程）。
⑶电荷传递反应前置或后续的化学反应：可能是均相和异相过程。
⑷吸脱附：电沉积等其他的表面反应。
最简单的电极反应过程包括：反应物向电极表面的传递，非吸附物质参加的异相电子传递反应以及产物向本体溶液的传递。与连串化学反应一样，电极反应速度的大小决定于受阻最大、进行得最慢的步骤，这一步骤称为决定电极反应速度的控制步骤。
9.暂态：电极电势、电极表面的吸附状态以及电极/溶液界面扩散层内的浓度分布等都可能与时间有关，处于变化中。
稳态：电流、电极电势、电极表面状态和电极表面物种的浓度等基本上不随时间而变化。
第二章 电催化过程
1.电催化反应类型
答：
图中A 和B 分别为底物和产物，Ox 和R 分别表示催化剂的氧化态和还原态。 反应机理：O x + ne ＝R
R +A →Ox+B
2.电催化：在电场作用下，存在于电极表面或溶液相中的饰物能促进或抑制在电上极上发生的电子转移反应，而电极表面或溶液相中的饰物本身并不发生变化的一类化学作用。
3.影响催化性能等因素：
答：（1）催化剂的结构和组成：催化剂能改变电极反应的速率，由于催化剂和反应物之间存在的某种相互作用改变了反应进行的途径，降低了反应的超电势和活化能。催化反应发生在催化电极/电解液的界面，即反应物分子必须与催化电极发生相互作用，相互作用的强弱主要决定于催化剂的结构和组成。
（2）催化剂的氧化-还原电势。催化剂的活性与其氧化—还原电势密切相关。对于媒介体催化，催化反应是在媒介体氧化—还原电势附近发生的。一般媒介体与电极的异相电子传递很快，则媒介体与反应物的反应会在媒介体氧化—还原对的表面式电位下发生，这类催化反应通常只涉及单电子转移反应。
（3）催化剂的载体对催化活性亦有很大的影响。电催化剂的载体包括：基底电极（贵金属电极、碳电极）、将电催化剂固定在电极表面的载体。
载体须具备良好的导电性及抗电解液腐蚀的性质，载体的作用有：
①载体仅作为一种惰性支撑物，催化剂负载条件不同只引起活性组分分散度的变化；②载体与活性组分存在某种相互作用，修饰了催化剂的电子状态，可能会显著地改变电催化剂的活性和选择性；③电催化剂的表面微观结构和状态、溶液中的化学环境等。
4． 氢气析出的电催化
氢气析出的总过程 2H 3O ﹢+2e →H 2+2H 2O(酸性介质)
或2H 2O+2e →H 2+2OH -（中性或碱性介质）
该过程的基本步骤有
（1） 电化学反应步骤 H 3O ﹢+e+M →MH+H 2O(酸性介质)
或H 2O+e+M →MH+OH -（中性或碱性介质）
(2)复合脱附步骤：MH+MH →2M+H 2
（3）电化学脱附步骤：M O H H e O H MH ++→+++223(酸性介质) MH+H 2O+e →H 2+M+OH -（中性或碱性介质）
5.氧析出反应的电催化
总反应 2H 2O →O 2+4H ﹢+4e (酸性介质)
4OH -→O 2+2H 2O+4e （碱性介质）
在酸性介质中氧气析出的机理为：
⑴ M+H 2O →M —OH+H ﹢+e
⑵ M —OH →M —O+H ﹢+e
⑶ 2M —O →O 2+2M
在碱性介质中，O 2析出的机理为：
(1)M+OH -→M —OH -
(2) M —OH -→M —OH+e
(3) M —OH -+ M —OH →M —O +M+H 2O+e
(4)2M —O →O 2+2M
在低电流密度下，步骤（3）为控速步骤，而在高电流密度下，步骤（2）为控速步骤
第三章化学电源
1.化学电源（电池）：将氧化—还原反应的化学能直接转变为电能的装置。
2.放电过程：化学电源对外电路供给能量的过程。
3.充电过程：化学电源从外电路获得能量的过程。
4.电池组：由两个或多个电池以串联、并联或串并联形式组合而成。
5.工作电压（V）：电池有电流流过时的端电压，它随输出电流的大小、放电深度和温度等变化而变化。
6.电池的电动势（理论电压）E：没有电流流过外电路时电池正负两极之间的电极电势差，其大小由电池反应的Gibbs自由能变化来决定。电池的电动势是放电的极限电压。
7.电池的开路电压（OCV）：在无负荷情况下的电池电压，只有可逆电池的开路电压才等于电池电动势，一般电池的开路电压总小于电池的电动势。
8.额定电压：电池工作时公认的标准电压。
9.中点电压：电池放电期间的平均电压。
10.截止电压：电池放电终止时的电压值，是放电倍率的函数，由电池制造商规定。
11电池电容（C）：在一定放电条件下，电池放电到终止电压时所放出的电量，单位为库仑（C）或安时（A·h）。
12.比容量：单位质量或单位体积电池所输出的电量
13.额定容量：在设计或生产电池时，规定或保证在指定的放电条件下电池应该放出的最低限度的电量。
14.放电倍率：对于一个具有额定容量C的电池，按规定的小时数放电的电流。
15.放电深度（DOD）：电池放电量占其额定容量的百分数。
16.比能量（能量密度）：单位质量或单位体积的电池所输出的能量
17.电池的比功率（功率密度）：单位质量或单位体积的电池所输出的功率。
18.使用寿命：在一定条件下，电池工作到不能使用的工作时间。
19.循环寿命：在二次电池报废之前，在一定充放电条件下，电池经历充放电循环的次数。对于一次电池、燃料电池不存在循环寿命。
20.贮存寿命：电池性能或电池容量降低到额定指标以下时的贮存时间。影响电池贮存寿命的主要原因是电池自放电。
21.一次电池（原电池）：电池放电后不能用充电的方法使它复原的电池。一次电池是一种方便的电源，可自由移动。
22.二次电池：又名蓄电池、可充电电池。电池放电后可通过充电方法使活性物质复原能够再放电，且充、放电过程能反复多次循环。
1.选择电池时须考虑的重要事项？
答：⑴电池类型：一次电池、二次电池、贮备电池或燃料电池。⑵电化学体系：锌锰、镉镍、锌银、铅酸、锂离子或其他。⑶电压：额定电压或工作电压、最高电压和最低电压范围、放电曲线形状等是否影响设备的要求。⑷负载和放电形式：恒电流、恒电阻或恒功率放电；单值或可变负载，脉冲负载。⑸放电制度：连续放电或间歇放电。⑹温度：要求电池的工作温度范围。⑺使用时间：需要的工作时间长短。⑻物理性能：尺寸、形状、质量等。⑼贮存性能：贮存时间、充电态
或放电态、温度、湿度和其他条件。⑽充放电循环：浮充或循环使用，循环寿命和湿搁置寿命要求，充电设备的特性，充电频率。⑾环境条件：振动、冲击、离心等；气候条件（温度、气压等）。⑿安全性和可靠性：失效率；不能漏气或漏夜；三废及其排放等。⒀苛刻的工作条件：极长期或极高温贮存、备用或使用；特殊用途的高可靠性；贮备电池的快速激活；电池特殊包装；高冲击、高离心和无磁性。⒁维护和补充：电池易得，能就近供应，更换方便；充电设备可靠；要求特殊运输、回收或处理。⒂成本：一次性购置；一次性使用或循环寿命成本。
2.锌—氧化银电池
负极：锌粉，采用多孔锌电极技术，
正极：氧化银粉（Ag 2O 或AgO ）压制而成，添加少量石墨改善电极的导电性。
商业电池中混有少量二氧化锰，保证电池具有平稳的放电特性并延长电池的寿命。
电解液：饱和了锌酸盐的浓碱溶液（20~45%）。高倍率放电电池，使用饱和了锌酸盐的KOH 溶液，低倍率放电电池使用NaOH 电解液。 电池表达式：)(,)(2+-C O Ag KOH Zn
负极反应：O H ZnO e OH Zn 222+→-+-
正极反应：-+→++OH Ag e O H O Ag 22222
电池反应：Ag ZnO O Ag Zn 22+→+
隔膜：要求严格，采用复合隔膜的组合形式，通常采用聚乙烯接枝膜、微孔聚丙烯膜、水化纤维膜等的复合膜。
锌—氧化银电池的电动势为1.605V ，与碱的浓度无关。
优点：有很高的能量密度（通常为100~150W ·h ·kg -1）、高容量、优越的大电流放电性能、非常平稳的放电性能、低温性能好、贮存寿命长；电池的内阻基本不变。
缺点：成本高。
应用：助听器、摄象机、计算机等装置。
第四章 金属的表面精饰
1.简单金属离子的还原过程包括以下步骤：
答：⑴水化金属离子由本体溶液向电极表面的液相传质；
⑵电极表面溶液层中金属离子水化数降低、水化层发生重排，使离子进一步靠近电极表面：
M 2+?mH 2O —nH 2O →M 2+?(m-n)H 2O
⑶部分失水的离子直接吸附于电极表面的活化部位，借助于电极实现电荷转移，形成吸附于电极表面的水化原子：
M 2+ ?(m-n)H 2O+e →M + ?(m-n)H 2O （吸附离子）
M + ?(m-n)H 2O+e →M ?(m-n)H 2O （吸附原子）
同时，由于吸附于电极表面金属原子的形成，电极表面水化离子浓度降低，导致水化金属离子由本体溶液向电极表面传递的液相传质过程。
⑷吸附于电极表面的水化原子失去剩余水化层，成为金属原子进入晶格。
M ?(m-n)H
2O(ad) － (m-n)H
2
O→M晶格
2.影响镀层质量因素
答：⑴镀液的性能
较理想的镀液应具有如下性能：
①沉积金属离子阴极还原极化较大，获得晶粒度小、致密、有良好附着力的镀层。
②稳定且导电性好。
③金属电沉积的速度较大，装载容量较大。
④成本低，毒性小。
⑵电镀工艺因素对镀层的影响
①电流密度：电流密度大，镀同样厚度的镀层所需时间短，可提高生产效率；电流密度大，形成的晶核数增加，镀层结晶细而紧密，从而增加镀层的硬度、内应力和脆性；电流密度太大，会出现枝状晶体和针孔。
②温度：提高镀液温度有利于生成较大的晶粒，镀层的硬度、内应力、脆性、抗拉强度降低。温度提高，能提高阴极和阳极电流效率，消除阳极钝化，增加盐的溶解度和溶液导电能力，降低浓差极化和电化学极化。但温度太高，结晶生长的速度超过了形成结晶活性的生长点，形成粗晶和空隙较多的镀层。
③搅拌：有利于减少浓差极化，得到致密的镀层，减少氢脆。
此外，pH值、冲击电流、换向电流等对镀层亦有影响。
⑶阳极：阳极对镀层质量有影响，阳极氧化一般经历三个步骤：
①活化区：金属溶解区；
②钝化区：表面生成钝化膜；
③过钝化区：表面产生高价离子或析出氧气。
阳极的选择应与阴极沉积物种相同，镀液中的电解质应选择不使阳极发生钝化的物质，电镀过程中调节电流密度保持阳极在活化区域。某些电极（如Cr）发生剧烈钝化，则选用惰性阳极。
3.电镀生产工艺
答：电镀生产工艺流程：镀前处理、电镀、镀后处理。
⑴镀前处理：获得良好镀层的前提，包括机械加工、酸洗、除油等步骤。
①机械加工：用机械的方法，除去镀件表面的毛刺、氧化物层、其他机械杂质，使镀件表面光洁平整，使镀层与基体结合良好，防止毛刺的发生。
②电解抛光：将金属镀件放入腐蚀强度中等、浓度较高的电解液中，在较高温度下以较大的电流密度使金属在阳极溶解，可除去镀件缺陷，得到一个洁净平整的表面，且镀层与基体有较好的结合力，减少麻坑和空隙，使镀层耐蚀性提高。但电解抛光不能代替机械抛光。
③酸洗：除去镀件表面氧化层或其他腐蚀物。常用盐酸，盐酸除锈能力强且快。但易产生酸雾（HCl气体），对Al、Ni、Fe合金易发生局部腐蚀，不适用。可使用加入表面活性剂的低温盐酸。
除钢铁外的金属、合金：可用硫酸、乙酸及其混合酸来机械酸洗。
④氰化电镀：为防止盐酸带入镀液，酸洗后需进行中和处理，避免氰化物的酸解。
⑤除油：清除基体表面上的油脂。
除油方法：碱性除油、电解除油、溶剂（有机溶剂）除油、超声除油。
Ⅰ碱性除油：基于皂化原理，除油效果好，适用除重油，较高温度下进行，能耗大。
Ⅱ电解除油：利用阴极析出的氢气和阳极析出的氧气的冲击、搅拌以及电解质的作用来进行，但阴极会引起氢脆，阳极会引起腐蚀。
⑵电镀：（书139页表4.3）镀件经过镀前处理，进入电镀工序。必须注意电镀液的配方、电流密度的选择、温度、pH等的调节。单盐电解液适用于形状简单、外观要求不高的镀层，络盐电解液分散能力高，电镀时电流密度和效率低，适用于表面形状复杂的镀层。
⑶镀后处理：电镀后镀件表面吸附有镀液，不经过处理可能腐蚀镀层。水洗、烘干是最简单的镀后处理。还可进行一些特殊处理，如钝化处理、放变色处理等。
4.复合电镀：是在电镀或化学电镀中加入一种或多种费溶性的固体颗粒，使其与金属共沉积在机体上的镀覆工艺，得到的镀层称为复合电镀
5.熔盐电镀：是指在熔盐介质中进行的一种电镀方式。熔盐点镀和水溶液或有机溶液中的电镀一样可以实现单金属镀、合金镀和复合镀。
6.金属阳极氧化原理
答：以金属作为阳极，根据电解条件的不同，可经历下列几个过程：
⑴金属的阳极溶解，如Fe → Fe2+ + 2e
⑵阳极表面形成极薄的钝化膜。
⑶阳极表面形成钝化膜的同时，伴随着膜的溶解，金属以高价离子形式转入溶液中。同时，如果达到氧的析出电势，阳极析出氧气。
7.①电泳涂装（EC）：把水溶性的带有正电荷或负电荷的阳、阴离子树脂的电泳漆通过类似金属电镀的方法覆盖到金属表面，对金属进行精饰的一种电镀方法。
②阳极电泳涂装（AEC）：以被镀金属基底作为阳极，带电的阴离子树脂在电场作用下进行定向移动，从而在金属表面实现电沉积的方法。
③阴极电泳涂装（CEC）：以水溶性阳离子树脂为成膜基料，以工件为阴极，在金属表面实现电沉积的一种电镀方法。
第五、六章无机物与有机物的电解工业
1.电流效率η
I
：是制取一定物质的量所必须的理论消耗电量Q与实际消耗电量
Qr的比值：η
I =（Q/Qr）×100％η
I
2.电能效率η
E
：是为获得一定量产品，根据热力学计算所需的理论能耗与实际能耗之比。
3.槽电压：要使电路通过电解槽，外电源必须对电解槽两极施加一定的电压，这就是槽电压V。
4.时空产率：指单位体积的电解槽在单位时间内所产生的产品数量。通常以mol/L ·h 为单位。
5.电压效率：ηE =(W/Wr)×100％=(EeQ/VQr)=(Ee/V)·ηI =ηv ·ηI
式中ηv=Ee/V,称为电压效率
第七章 电化学传感器
1.化学传感器分类
答：（221页 图7.1）（1）气体传感器 包括：半导体气体传感器、固体电解质气体传感器、接触燃烧型气体传感器、电解型气体传感器（2）生物传感器 包括：微生物传感器、酶传感器、免疫传感器
依据其原理可分为：
（1）电化学式
电位型传感器、电流型传感器、电导型传感器
（2）光学式（3）热学式（4）质量式
2.控制电位电解型气体传感器的结构原理
答：它们具有一些共同特性：①都有供气体进入的气室或薄膜 ；②一般有三个电极；③有离子导电性的电解质溶液。
（1）被测气体进入传感器气室
这个过程可以通过气体的自由扩散完成，也可以通过机械泵入。气体可以直接进入传感器，也可以通过一个过滤器。
（2）反应物从气室到达工作电极前面的多孔膜，并向电极电解液界面扩散 其工作电极一般不直接暴露在外面，待测气体必须通过多孔膜向工作电极扩散，该扩散过程可以用Fick 扩散定律来表达。
（3）电活性物质在电解液中的溶解
物质穿过气液界面的速度和气体在电解液中的溶解速度在很大程度上改变了传感器响应灵敏度和响应时间。
（4）电活性物质在电极表面吸附
待测气体扩散到催化剂电极表面，并发生氧化或还原，而氧化或还原反应速率的大小与气体在电极表面吸附密切相关。不同气体在电极表面的吸附性能各不相同。
（5）扩散控制下的电化学反应
电化学反应可以用下式：Ox+ze=Red 。假设初始条件为Cox(0,t)=0(当t ﹥0时)，应用Fick 定律，可以得到在扩散控制下的电流i 和溶液中被测物质的浓度成正比关系
t c FAD x x o o n t i 212121)(π*=
（6）产物的脱附 如果产物解吸速度慢，电极可能会被反应产物污染，电流信号会随时间逐步下降，这就会造成电极的中毒。
（7）产物离开电极表面的扩散
这个过程可以净化电极，使电极表面保持在最初清洁的状态。
（8）产物的排除
净化传感器内部空间。如果产物不是气体或极易溶与电解液，它们会留在电解液
中，这样，传感器内部成分的改变将会改变传感器的信号响应。
3.电流型气体传感器的几个个性能指标
答：考察一个传感器的性能好坏主要是看它产生的响应信号所显示的各种参数指标，如灵敏度、准确性、选择性、测量范围、响应时间、温度系数、底电流和噪声、使用寿命以及对工作环境的要求等。对于低浓度气体的检测，灵敏度、选择性、底电流和噪声等是一些比较重要的指标。
①灵敏度电化学传感器的灵敏度受以下多种因素的影响：⑴待测物在检测系统中的传质速度；⑵电极材料的电化学活性（包括电极材料、电极的物理形状和工作时的电极电势）；⑶反应过程中每摩尔物质传递的电流；⑷待测物在电解液中溶解性和流动性；⑸传感器的几个形状和样品进入的方法；⑹工作电极产生的噪声信号大小。
②选择性影响因素：⑴工作时的电极电势；⑵电催化剂；⑶选择合适的电解液和操作方法，外加一个过滤器或有选择性透过的膜也有助于提高传感器的选择性。
③响应时间影响因素：⑴工作电极和参比电极的电阻，即溶液电阻；⑵气室的体积和电极反应速率常数；⑶膜的厚度（气体扩散路径）
④底电流和噪声产生的原因：⑴电解液或电极上的杂质，如微量的溶解氧或金属；⑵电极的腐蚀，即在样机电势范围内，贵金属电极催化剂表面缓慢生成氧化层；⑶反应物或对电极上的反应产物的扩散；⑷温度的变化
第八章电化学腐蚀与防护
1.均匀腐蚀：假定阳极和阴极反映四在金属表面相同的位置发生的，这样引起的金属腐蚀是均匀的，称为均匀腐蚀。
2.局部腐蚀包括：孔蚀、晶间腐蚀、脱成分腐蚀、冲蚀和应力腐蚀破裂等。
并向板厚方向发展的孔。
3.孔蚀：是在材料表面，形成直径小于1
㎜
晶间腐蚀：沿着金属材料的晶界产生的选择性腐蚀，尽管晶粒几乎不发生腐蚀，但仍然导致材料破坏。
4.脱成分腐蚀：合金中某特定成分由于腐蚀溶解而减少。
冲蚀：在冲击的机械作用下，材料表面发生磨损的同时又加入腐蚀作用，两者相互促进，产生严重的侵蚀。
5.应力腐蚀破裂：在特定环境组合下，由于低的拉应力导致金属材料破裂的现象
6.铁水体系图的应用
⑴有H +或OH -参加的氧化还原反应，与pH 有关：Fe 2O 3+6H ++2e ＝2Fe 2++3H 2O 为倾斜的线（D ），下方Fe 2+占优势，上方Fe 2O 3占优势。
（2）没有H +和OH -参加的氧化还原反应，这类反应的平衡电势与PH 无关，为平行于横轴（PH ）的直线。Fe 2++2e ＝Fe
即图中（C ）线，上方氧化态Fe 2+占优势，直线下方还原态Fe 占优势。 Fe 3++2e ＝Fe 2+
对于氧化反应，即图中平行于PH 轴的B 线。在（B ）线以上，氧化态Fe 3+应占优势，在（B ）线以下，还原态Fe 2+占优势
⑶有H +和OH -参加的非氧化还原反应：只和反应物的浓度及pH 值有关，不受电势的影响，为平行于纵坐标的直线（A ）。Fe 2O 3+6H +＝2Fe 3++3H 2O
2.Fe-H 2O 体系的 - pH 图在金属防护上的应用
答：腐蚀区：在这区域内，稳定的是可溶性的Fe 2+离子、Fe 3+离子或HFeO 2离子，所以这区域对铁而言是热力学不稳定的、可被腐蚀的。
稳定区：该区域内，处于热力学稳定状态，不被腐蚀的。
钝化区：在该区域内，处于热力学稳定状态的是把金属和介质隔开的氧化物或氢氧化物的保护膜。
图8.4 铁的腐蚀图
防止腐蚀采取的措施
⑴调节介质的pH值：见图8.4，将介质的pH调整在9～13之间，铁不会受腐蚀。在该情况下，当电势较低时落在稳定区，电势较高时进入钝化区。
⑵阴极保护：当介质的pH在0～9之间时，将铁的电势降低到Fe2+/Fe平衡电势-0.6V以下，可进入稳定区，使铁免遭腐蚀。把要保护的金属构件与直流电源的阴极相连，使被保护金属的整个表面变成阴极。
⑶金属钝化：将铁的电势沿正方向升高到进入钝化区，金属表面被一层氧化物保护膜所覆盖，达到防护的目的。将铁作阳极，通以一定的电流使发生阳极极化来达到，称为阳极保护法。常用的方法，是在溶液中加入阳极缓蚀剂、氧化剂（铬酸盐、重铬酸盐、硝酸钠、亚硝酸钠等），使金属表面生成一层钝化膜。
3.金属的电化学防腐蚀
金属镀层：用电镀法在金属的表面涂一层别的金属或合金作为保护层。
阳极保护：用阳极极化的方法使金属钝化，并用微弱电流维持钝化状态，从而使金属得到保护。图8.8为典型的恒电势阳极极化曲线。
图8.8 恒电势阳极极化曲线
时发生钝化过AB段：活性溶解区，金属进行正常的阳极溶解。电势到达φ
钝
程。
BC段：过渡钝化区，金属表面由活化状态过渡到钝化状态。
CD段：稳定钝化区，金属的钝化到达稳定状态，金属的溶解速度达到最低值，溶解速度几乎保持不变。
DE段：过钝化区，金属溶解速度重新加快。把准备保护的金属器件作阳极，以石墨为阴极，通入大小一定的电流密度，并使阳极电位维持在钝化区间，金属器件就得到了保护。
阴极保护：使金属体阴极极化以保护其在电解质中免遭腐蚀的方法。
①外加电流法：在电解质中加入辅助电极，连接外电源正极，将需要保护的金属基体连接外电源负极，调节电流，使金属体达到保护所需的阴极电势。
②牺牲阳极法：在金属基体上附加更活泼的金属，在电解质中构成短路的原电池，金属基体成为阴极，活泼金属成为阳极，并不断被氧化或溶解掉。
缓蚀剂保护
缓蚀剂：加入到一定介质中能明显抑制金属腐蚀的少量物质。
钝化促进型缓蚀剂：铬酸盐（污染，停止使用）、亚硝酸盐。
形成沉淀膜缓蚀剂：聚磷酸盐、聚硅酸盐、有机磷酸盐。
形成吸附膜缓蚀剂：有机物，分子中含有能吸附于金属表面、电负性大的N、O、P、S的阴性基和阻碍腐蚀性介质与金属接触的非极性基（烃基）所组成。
广东石油化工学院14级《应用电化学》期末复习题
《应用电化学》复习题题 一选择题 1.下列哪一种放电条件对电池的放电容量和性能有利（） A温度在20~40℃之间放电、间歇放电； B深度放电、高温放电； C连续放电、放电倍率较大放电； D低温放电、30%左右的额定容量放电。 2.单位质量或单位体积的电池所输出的电量（单位为A?h?kg-1或A?h?L-1）指的是电池的（） A额定容量；B比容量；C放电倍率；D比能量。 3.对于可溶正极锂电池(如Li/SOCl2),其中可溶指的是() A Li可溶于溶剂中,形成有机电解液； B正极(SOCl2)可溶于溶剂中,形成有机电解液； C无机支持电解质可溶于溶剂中,形成有机电解液； D有机支持电解质可溶于溶剂中,形成有机电解液； 4.燃料电池与一般电池的本质区别在于（） A能量供给连续，燃烧和氧化剂由外部提供 B能量转化效率高，低或零污染排放； C高度可靠，操作简单； D比能量和比功率高，建设周期短。 5.有一个电池上的标号是LR6，它的含义是：() A碱性锌锰圆柱形5号电池；B碱性锌锰圆柱形7号电池； C碱性锌氧化银圆柱形5号电池；D碱性锌氧化银圆柱形1号电池。 6.碱性Ni/Cd电池密封的工作原理主要是：（） A负极的有效容量是正极的1.3-2.0倍； B正极的有效用量是负极的1.3-2.0倍； C正负极的有效容量基本相同，O2通过渗透膜到达负极使之还原消除； D正负极的有效容量基本相同，O2通过渗透膜到达正极使之还原消除。 7.开路电压OCV是指：() A没有电流流过外电路时电池正负极两级的电势差； B是指无负荷情况下的电池电压； C是指电池有电流流过时的端电压 D是指电池放电电池终止时的电压值。
电化学基础及其应用(1)(教师版)
2021届新课标高考化学一轮复习同步测控（教师版） 专题2：电化学基础及其应用（1）（精品） 第I卷选择题（50分） 一、选择题（本题共10小题，共50分。在每小题给出的A、B、C、D四个选项中， 只有一项是符合题目要求的。） 1、（2020·盐城模拟）下列各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是 A. HCl、 CuCl2、 Ba(OH)2 B. NaOH、CuSO4、 H2SO4 C. NaOH、H2SO4、 Ba(OH)2 D. NaBr、 H2SO4、 Ba(OH)2 2、（2020郴州模拟）将镁片、铝片平行插入到一定浓度的NaOH溶液中，用导线连接成闭合回路，该装置在工作时，下列叙述正确的是 A．镁比铝活泼，镁失去电子被氧化成Mg2＋ B．铝是电池的负极，开始工作时溶液中会立即有白色沉淀生成 C．该装置的内、外电路中，均是电子的定向移动形成电流 D．该装置开始工作时，铝片表面的氧化膜可不必处理 【解析】对NaOH溶液而言Al比Mg活泼，故Al为负极，Mg为正极，负极电极反应式为：Al＋4OH－－3e－===AlO－2＋2H2O，故A、B两项均不正确；内电路 是阴、阳离子定向移动形成电流，故C项不正确；Al表面氧化膜不必另外处理， 溶液中NaOH即可使其溶解，故D项正确。 3、（2020江西五校联考）碱性电池具有容量大，放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌－锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn＋2MnO2＋2H2O＝Zn(OH)2＋2MnOOH，下列说法错误的是
A．电池工作时，锌失去电子 B．电池正极的电极反应式为：2MnO2＋2H2O＋2e－＝2MnOOH＋2OH－ C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 D．外电路中每通过0.2 mol 电子，锌的质量理论上减少6.5 g 4、(2020·天津高考，4)锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是 A.铜电极上发生氧化反应 B.电池工作一段时间后,甲池的c(S)减小 C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加 D.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡 【解析】由锌铜原电池原理可知,锌电极为负极,失电子,发生氧化反应,铜电极为正极,得电子,发生还原反应,A项错误;阳离子交换膜只允许阳离子和水分子 通过,两池中c(S)不变,B项错误;电解过程中Zn2+由甲池通过阳离子交换膜进 入乙池,乙池中Cu2++2e-Cu,其溶液中的离子转换为Cu2+→Zn2+,摩尔质量 M(Cu2+) 装置特点：化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极； 形成条件：②、电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应）； 原 ③、形成闭合回路（或在溶液中接触） 电 负极：用还原性较强的物质作负极，负极向外电路提供电子；发生氧化反应。 池 基本概念： 正极：用氧化性较强的物质正极，正极从外电路得到电子，发生还原反应。 原 电极反应方程式：电极反应、总反应。 理 氧化反应 还原反应 反应原理：Zn-2e -=Zn 2+ 2H ++2e -=2H 2↑ 1．下列变化中，属于原电池反应的是( ) A ．在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层 B ．镀锌铁表面有划损时，也能阻止铁被氧化 C ．红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色保护层 D ．铁与稀H 2SO 4反应时，加入少量CuSO 4溶液时，可使反应加速 2．100 mL 浓度为2 mol/L 的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的量，可采用的方法是( ) A ．加入适量的6 mol/L 的盐酸 B ．加入数滴氯化铜溶液 C ．加入适量的蒸馏水 D ．加入适量的氯化钠溶液 3．称取三份锌粉，分别盛于甲、乙、丙三支试管中，按下列要求另加物质后，塞上塞子，定时测定生成氢气的体积。甲加入50 mL pH ＝3的盐酸，乙加入50 mL pH ＝3的醋酸，丙加入50 mL pH ＝3的醋酸及少量胆矾粉末。若反应终了，生成氢气的体积一样多，且没有剩余的锌。请用“＞”“＝”或“＜”回答下列各题。 (1)开始时，反应速率的大小为__________。 (2)三支试管中参加反应的锌的质量为__________。 (3)反应终了，所需时间为__________。 (4)在反应过程中，乙、丙速率不同的理由是(简要说明)__________。 失e -,沿导线传递，有电流产生 第三章 化学电源 1、什么是化学电源？试述其结构和类型。 答：（1）化学电源：又称电池，是将氧化-还原反应的化学能直接转变为电能的装置. （2）化学电源的结构:电极材料（正、负极）、隔膜、电解液、外壳等 化学电源的类型:①一次电池（原电池）②二次电池（蓄电池或可充电电池）③贮备电池④燃料电池 2、试述有关化学电源主要性能的概念，如电动势，开路电压，工作电压，截止电压，电池容量(比能量，比功率)，连续放电，间歇放电，电池的寿命，自放电，过充电等。 电动势E ：又称理论电压，是指没有电流流过外电路时电池正负两极之间的电极电势差。开路电压OCV ：是在无负荷情况下的电池电压，一般 OCV ≤E ，只有可逆电池的OCV ＝E 。 工作电压V ：是指电池有电流流过时的端电压。 额定电压：指电池工作时公认的标准电压。 中点电压：指电池放电期间的平均电压。 截止电压：指电池放电终止时的电压值。 电池容量C C ）或安时（A ·h ） C=mzF/M 由图可知，间歇放电时电池的容量要较连 续放电时的大。 电池的寿命包含三种涵义：使用寿命是指在一定条件下，电池工作到不能使用的工作时间。循环寿命是指在二次电池报废之前，在一定条件放电条件下，电池经历充放电循环的次数，对于一次电池、燃烧电池则不存在循环寿命。贮存寿命是指电池性能或电池容量降低到额定指标以下时的贮存时间。 电压 自放电是指由于电池种一些自发过程的进行而引起的电池容量的损失。 充电时间太长，电池可能被过充电。 3、影响电池容量的因素有哪些？是如何影响的？ 答：放电电流：电池容量和放电电压随放电电流的增加而减小，放电倍率增大，则放电电流增大，电容容量减小。 放电深度：指电池放电量占额定容量的百分数，一般情况下，二次电池DOD为额定容量的20%~40%。放电形式：连续放电、间歇放电。 放电期间电池的温度：20～40oC之间放电时，性能较好。低温放电，电池活性物质化学活性的降低和电池内阻的增加，从而导致工作电压和电池放电容量降低；高温放电，虽然可以加速电极反应的速度和电解液的扩散速度，降低了极化，但温度太高，可能导致一些组分的物理的或化学的变性，有时足以造成容量的损耗。 4、什么是一次电池？一次的原因是什么？有何优点？ 答：（1）一次电池（原电池）为电池放电后不能用充电的方法使它复原的一类电池。 （2）原因是由于电池反应或电极反应的不可逆性或条件限制使电池反应很难可逆地进行所决定的。 （3）主要优点是：方便、简单、容易使用，维修工作量极少。其他优点有：贮存寿命长，适当的比能量和比功率，可靠，成本低。 5、写出氯化铵型锌锰一次电池表达式及电极反应和成流反应，说明正负极的集电器。 答：氯化铵型锌锰电池： 电池表达式：(-) Zn│NH4Cl+ZnCl2│MnO2 , C (+) 负极反应：Zn －2e→Zn2+ 正极反应：2MnO2+2H2O+2e→2MnOOH+2OH – 电池反应：Zn+2MnO2+2NH4Cl→2MnOOH+Zn(NH3)2Cl2 电池采用含NH4Cl和ZnCl2 水溶液作电解液（PH=5），采用Zn和石墨分别作为负极和正极的集电器。 应用电化学复习 第一章： 电极：工作电极WE，辅助电极CE，参比电极RE。 1.电化学体系的基本部分：①电极②隔膜③电解质溶液④电解池的设计与安装。 2.电极：电极是与电解质溶液或电解质接触的电子导体或半导体，为多相体系。 3.工作电极基本要求：①电极本身发生反应不会影响所研究的化学反应且能在较宽的电位内进行测定；②电极不与溶液的任何组分反应；③电极面积不宜太大，表面均匀平滑且易于表面净化。 4.参比电极的性能：①为可逆电极，电极电势符合Nernst方程，②参比电极反应有较大的交换电流密度，流过微小电流时电极电势能迅速复原，③具有良好的电势稳定性、重现性。 5.双电层理论的BDM模型（简述） 内层：最靠近电极的一层（紧密层），由溶剂分子+特性吸附物质组成。 第一层：水分子层:φM 第二层：水化离子剩余电荷层； IHP（内Helmholtz层）:特性吸附离子的电中心位置（距离x1处）； OHP（外Helmholtz层）:最接近电极的溶剂化离子（非特性吸附离子）的中心位置（距离x2处）； 分散层：OHP层与溶液本体之间。 6.电极反应种类 ⑴简单电子迁移反应： ⑵金属沉积反应： ⑶表面膜的转移反应： ⑷伴随着化学反应的电子迁移反应：存在于溶液中的氧化或还原物种借助于电极实施电子传递反应之前或之后发生的化学反应。 ⑸多孔气体扩散电极中的气体还原或氧化反应：气相中的气体溶解于溶液后，在扩散到电极表面，借助于气体扩散电极得到或失去电子，提高了电极过程的电流效率。 ⑹气体析出反应：某些存在于溶液中的非金属离子借助于电极发生还原、氧化反应产生气体而析出。反应过程中，电解液中非金属离子的浓度不断减小。 ⑺腐蚀反应：金属的溶解反应，金属或非金属在一定的介质中发生溶解，电极的重量不断减轻。 7.伴随着化学反应的电子迁移反应的机理（电极反应机理） （阴极还原：Ox+n e→Red. 阳极氧化：Red→Ox +ne） （1）CE机理：发生电子迁移之前发生化学反应通式：X←→Ox + ne ←→Red （2）EC机理：发生电子迁移之后发生化学反应通式：Ox + ne ←→Red ←→X （3）催化机理：EC机理中的一种，在电极和溶液之间的电子传递反应，通过电极表面物种氧化-还原的媒介作用，使反应在比裸电极低的超电势下发生，属于“外壳层”催化。 通式：Ox + ne ←→Red E步骤Red + X ←→Ox + Y C步骤（4）ECE机理：氧化还原物种先在电极上发生电子迁移反应，接着又发生化学反应，在此两反应后又发生电子迁移反应，生成产物。 8.极化：当法拉第电流通过电极时，电极电势或电池电动势对平衡值（或可逆值，或Nernst 值）会发生偏离，这种偏离称为极化。 9.极化的类型：①浓差极化、②化学极化、③电化学极化 应用电化学，辉卢文庆 全书思考题和习题 第一章习题解答： 1试推导下列各电极反应的类型及电极反应的过程。 (1)++ →+242Ce e Ce 解：属于简单离子电迁移反应，指电极/溶液界面的溶液一侧的氧化态物种4Ce + 借助于电极得到电子，生成还原态的物种2Ce + 而溶解于溶液中，而电极在经历氧化-还原后其物理化学性质和表面状态等并未发生变化， (2) -→++OH e O H O 44222 解：多孔气体扩散电极中的气体还原反应。气相中的气体2O 溶解于溶液后，再扩散到电极表面，然后借助于气体扩散电极得到电子，气体扩散电极的使用提高了电极过程的电流效率。 (3) Ni e Ni →++22 解：金属沉积反应。溶液中的金属离子2Ni + 从电极上得到电子还原为金属Ni ，附着于电极表面，此时电极表面状态与沉积 前相比发生了变化。 (4) -+→++OH s MnOOH O H e s MnO )()(22 解：表面膜的转移反应。覆盖于电极表面的物种(电极一侧)经过氧化-还原形成另一种附着于电极表面的物种，它们可能是氧化物、氢氧化物、硫酸盐等。 (5)2)(22OH Zn e OH Zn →-+-；--→+242])([2)(OH Zn OH OH Zn 解：腐蚀反应：亦即金属的溶解反应，电极的重量不断减轻。即金属锌在碱性介质中发生溶解形成二羟基合二价锌络合物，所形成的二羟基合二价锌络合物又和羟基进一步形成四羟基合二价锌络合物。 2．试说明参比电极应具有的性能和用途。 参比电极(reference electrode ，简称RE)：是指一个已知电势的接近于理想不极化的电极，参比电极上基本没有电流通过，用于测定研究电极(相对于参比电极)的电极电势。 既然参比电极是理想不极化电极，它应具备下列性能：应是可逆电极，其电极电势符合Nernst 方程；参比电极反应应有较大的交换电流密度，流过微小的电流时电极电势能迅速恢复原状；应具有良好的电势稳定性和重现性等。 不同研究体系可以选择不同的参比电极，水溶液体系中常见的参比电极有：饱和甘汞电极(SCE)、Ag/AgCl 电极、标淮氢电极(SHE 或NHE)等。许多有机电化学测量是在非水溶剂中进行的，尽管水溶液参比电极也可以使用，但不可避免地会给体系带入水分，影响研究效果，因此，建议最好使用非水参比体系。常用的非水参比体系为Ag/Ag+(乙腈)。工业上常应用简易参比电极，或用辅助电极兼做参比电极。在测量工作电极的电势时，参比电极的溶液和被研究体系的溶液组成往往不—样，为降低或消除液接电势，常选用盐桥；为减小末补偿的溶液电阻，常使用鲁金毛细管。 3．试描述双电层理论的概要。 解：电极/溶液界面区的最早模型是19世纪末Helmholtz 提出的平板电容器模型(也称紧密层模型)，他认为金属表面过剩的电荷必须被溶液相中靠近电极表面的带相反电荷的离子层所中和，两个电荷层间的距离约等于离子半径，如同一个平板电容器。这种 2012—2013年第一学年《应用电化学》期末考试题 适用专业：应用化学 一、填空题（共10题，每空1分，共30分） 1、电化学研究对象应包括______________、___________、___________三部分。 2、构成原电池的必要条件①_____________（区别于一般电池）、②____________（区别于腐蚀电池）、③______________。 3、电极和溶液接触后，在电极和溶液的相界面会自然形成的双电层，这是电量相等符号相反的两个电荷层，双电层可分为____________、____________、____________。 4、电极过程的液相传质有_____________、____________、____________。 5、三电极两回路中的三电极分别是____________、____________、____________，两回路为极化回路（串联回路）和测量回路（并联回路）。 6、在生产实际中最常遇到的气体电极是____________、____________、____________。 7、化学电源通常分为四类分别是_____________、____________、____________、____________。 8、金属腐蚀按腐蚀机理可分为____________、____________、____________三大类。 9、电镀的主要作用是____________、____________、____________。 10、已知0.011- mol己二酸溶液的pH=____________，并计算在同一温度下?L 0.11- mol己二酸溶液的pH=____________。 ?L 二、选择题（共15题，每题2分，共30分） 1、在电解时正极是__________，负极是__________；在原电池中正极是__________，负极是__________。（） A、阳极，阴极；阳极，阴极 B、阳极，阴极；阴极，阳极 C、阴极，阳极；阳极，阴极C、阴极，阳极；阳极，阴极 2、阴极极化时前向反应的电流密度→i和逆向反应的电流密度←i关系是__________；阳极极化时前向反应的电流密度→i和逆向反应的电流密度←i关系是__________。（） A、→i> ←i；←i< →i B、→i< ←i；←i> →i C、→i> ←i；←i> →i C、→i< ←i；←i< →i 应用电化学,杨辉卢文庆 全书思考题和习题 第一章习题解答: 1试推导下列各电极反应的类型及电极反应的过程。 （1)++ →+242Ce e Ce 解:属于简单离子电迁移反应,指电极／溶液界面的溶液一侧的氧化态物种4Ce + 借助于电极得到电子，生成还原态的物种2Ce + 而溶解于溶液中，而电极在经历氧化—还原后其物理化学性质和表面状态等并未发生变化, （２） -→++OH e O H O 44222 解：多孔气体扩散电极中的气体还原反应．气相中的气体2O 溶解于溶液后,再扩散到电极表面,然后借助于气体扩散电极得到电子,气体扩散电极的使用提高了电极过程的电流效率。 （３） Ni e Ni →++22 解:金属沉积反应。溶液中的金属离子2Ni + 从电极上得到电子还原为金属Ｎi,附着于电极表面，此时电极表面状态与沉积前 相比发生了变化。 （４） -+→++OH s MnOOH O H e s MnO )()(22 解:表面膜的转移反应.覆盖于电极表面的物种(电极一侧）经过氧化—还原形成另一种附着于电极表面的物种,它们可能是氧化物、氢氧化物、硫酸盐等。 (５)2)(22OH Zn e OH Zn →-+-；--→+242])([2)(OH Zn OH OH Zn 解：腐蚀反应:亦即金属的溶解反应，电极的重量不断减轻。即金属锌在碱性介质中发生溶解形成二羟基合二价锌络合物,所形成的二羟基合二价锌络合物又和羟基进一步形成四羟基合二价锌络合物. ２.试说明参比电极应具有的性能和用途。 参比电极(re ｆe ｒｅn ｃe ｅl ｅct ｒode ，简称ＲE):是指一个已知电势的接近于理想不极化的电极，参比电极上基本没有电流通过,用于测定研究电极(相对于参比电极)的电极电势。 既然参比电极是理想不极化电极，它应具备下列性能:应是可逆电极,其电极电势符合Ne ｒns ｔ方程；参比电极反应应有较大的交换电流密度,流过微小的电流时电极电势能迅速恢复原状;应具有良好的电势稳定性和重现性等。 不同研究体系可以选择不同的参比电极,水溶液体系中常见的参比电极有：饱和甘汞电极（SCE)、Ag ／ＡｇCl 电极、标淮氢电极(ＳHE 或N ＨE)等。许多有机电化学测量是在非水溶剂中进行的,尽管水溶液参比电极也可以使用,但不可避免地会给体系带入水分,影响研究效果,因此,建议最好使用非水参比体系。常用的非水参比体系为Ag ／Ａg+(乙腈)。工业上常应用简易参比电极,或用辅助电极兼做参比电极.在测量工作电极的电势时,参比电极内的溶液和被研究体系的溶液组成往往不-样,为降低或消除液接电势,常选用盐桥；为减小末补偿的溶液电阻，常使用鲁金毛细管。 3.试描述双电层理论的概要。 解：电极/溶液界面区的最早模型是19世纪末H ｅlmho ｌｔz 提出的平板电容器模型（也称紧密层模型）,他认为金属表面过剩的电荷必须被溶液相中靠近电极表面的带相反电荷的离子层所中和,两个电荷层间的距离约等于离子半径,如同一个平板电容器．这 化学专题复习：电化学基础(完整版) ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： I F Z I I I F Z 高考化学专题复习：电化学基础 要点一 原电池、电解池、电镀池的比较 原电池 电解池 电镀池 定 义 将化学能转变成电能的装置 将电能转变成化学能的装置 应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。一种特殊的电解池 装 置 举 例 形 成 条 件 ①活动性不同的两电极(连接) ②电解质溶液(电极插入其中 并与电极自发反应) ③形成闭合回路 ①两电极接直流电源 ②两电极插人电解质溶液 ③形成闭合回路 ①镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极 ②电镀液必须含有镀层金属的离子 电 极 名 称 负极：较活泼金属； 正极：较不活泼金属(或能导电的非金属等) 阳极：电源正极相连的电极 阴极：电源负极相连的电极 阳极：镀层金属； 阴极：镀件 电 子 流 向 负极正极 电源负极 阴极 电源正极 阳极 电源负极阴极 电源正极 阳极 电 极 反 应 负极（氧化反应）：金属原子失电子； 正极（还原反应）：溶液中的阳离子得电子 阳极（氧化反应）：溶液中的阴离子失电子，或金属电极本身失电子； 阴极（还原反应）：溶液中的阳离子得电子 阳极（氧化反应）：金属电极失电子； 阴极（还原反应）：电镀液中阳离子得电子 离 子流向 阳离子：负极→正极（溶液中） 阴离子：负极←正极（溶液中） 阳离子→阴极（溶液中） 阴离子→阳极（溶液中） 阳离子→阴极（溶液中） 阴离子→阳极（溶液中） 练习1、把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液 混合溶液的玻璃皿中（如图所示），经一段时间后， 观察到溶液变红的区域是（ ） A 、I 和III 附近 B 、I 和IV 附近 C 、II 和III 附近 D 、II 和IV 附近 1、何谓电毛细曲线？何谓零电荷电势？由lippman公式可进一步得到界面双电层得微分电容Cd，请给出Cd得数学表达式。 答：①将理想极化电极极化至不同电势（Φ），同时测出相应得界面张力（σ值），表征Φ-6关系得曲线为“电毛细曲线”。②“零电荷电势”就是指σ-Φ曲线上最高点处dσ/dΦ=0即q=0（表面不带有剩余电荷）相应得电极电势，用Φ 0表示。③由lippman公式：q=-（dσ/dΦ)μ 1 , μ 2 ,、、、μ i ;及Cd=dq/dΦ得Cd=-d2σ/dΦ2 2、何谓电化学极化？产生极化得主要原因就是什么？试分析极化在电解工业（如氯碱工业）﹑电镀行业与电池工业得利弊。 答：①电化学极化就是指外电场作用下，由于电化学作用相对于电子运动得迟缓性改变了原有得电偶层而引起电极电位变化。（即电极有净电流通过时，阴、阳电流密度不同，使平衡状态受到了破坏，而发生了电极电位得“电化学极化”）。 ②原因：电化学反应迟缓、浓差极化。③从能量角度来瞧，极化对电解就是不利得；超电势越大，外加电压越大，耗能大。极化在电镀工业中就是不利得，氢在阴极上析出就是不可避免得副反应，耗能大，但同时使阴极上无法析出得金属有了析出得可能。极化使电池放电时电动势减少，所做电功也减小，对电池工业不利 3、参比电极需选用理想极化电极还就是不极化电极？目前参比电极有那些类型？选择参比电极需考虑什么？ 答：①参比电极选用理想不极化电极。②类型：标准氢电极，饱与甘汞电极，Ag/Agcl电极，Hg/HgO/OH-电极。③考虑得因素：电极反应可逆，稳定性好，重现性好，温度系数小以及固相溶解度小，与研究体系不反应 4、零电荷得电势可用哪些方法测定？零电荷电势说明什么现象？能利用零电荷电势计算绝对电极电位吗？ 答：①电毛细法与微分电容法。②零电荷电势表明了“电极/溶液”界面不会出现由于表面剩余电荷而引起得离子双电层现象；③不能将此电势瞧成相间电势得绝对零点，该电势也就是在一定参比电极下测得得，所以不能用于计算绝对电极电位。 5、为什么卤素离子在汞电极上吸附依F﹤Cl﹤I 得顺序而增强，特性吸附在电毛细曲线与微分电容曲线上有何表现？ 答：①卤素离子为表面活性物质，阴离子吸附主要发生在比零电荷电势更正得电势范围，由于F-、cl- 、I-离子半径依次增大，可极化度增大，吸附能力增强，所以在汞电极上，I->cl->F-、②特性吸附在两种曲线上得左半支曲线不同，零电荷 电势负移。 6、何谓非稳态扩散？其初始条件与一个边界条件就是什么？另一边界条件由极化条件决定。答：①非稳态扩散：在电化学反应开始阶段，由于反应粒子浓度变化幅度较小，液相传质不足，粒子被消耗，此时浓度极化处于发展阶段，称之为传质过程得非稳态阶段②初始条件：C i（x,0）=C i0 开始电极前扩散粒子完全均匀分布在液相中。边界条件：C i（∞，t）=C i0，无穷远处不出现浓度极化。③另一边界条件：极化条件 7、溶液中有哪几种传质方式，产生这些传质过程得原因就是什么？ 答：对流、扩散、电迁移。①对流：由于流体各部分之间存在浓度或温度差或者外部机械作用力下所引起；②扩散：由于某一组分存在浓度梯度，粒子由高浓度向低浓度转移；③电迁移：在外电场作用下，液相中带电粒子作定向移动。8、稳态扩散与非稳态扩散得特点就是什么，可以用什么定律来表示？ 答：①稳态扩散：扩散粒子得浓度只与距离有关，与时间无关。用Fick第一定律表示，J表示扩散流量。②非稳态扩散：扩散粒子得浓度同时就是距离与时间得函数。用Fick第二定律 9、说明标准电极反应速度常数k S与交换电流密度i0得物理意义，并比较两者得区别。 答：①k S：当电极电势为反应体系得标准平衡及反应粒子为单位浓度时，电极反应进行得速率（md/s）。i0：反应在平衡电势下得电流密度，即有i0=i a=i k②相同点：数值越大，表示该反应得可逆性越强。不同点：k S与浓度无关，i0与反应体系各种组分得浓度有关。 10、为什么有机物在电极上得可逆吸附总就是发生在一定得电位区间内？ 答：越正得电势，有机物易被氧化；电势越负，易被还原，因此其可逆吸附发生在平衡电势附近值，即一定得电位区间内。 11、试说明锂离子电池得正极与负极材料就是何物质？为什么其溶剂要用非水有机溶剂? 锂离子电池比一般得二次电池具有什么特点？ 答：①正极：主要就是嵌锂化合物，包括三维层状得LiCoO 2 ,LiNiO 2 ,三维得TiO 2 。负极：主要就是碳素材料，如石墨、碳纤维。②锂遇水反应生 成H 2 ，可能有爆炸得危险，所以要用非水有机溶 1.何谓电毛细曲线？何谓零电荷电势？由lippman 公式可进一步得到界面双电层的微分电容Cd ，请给出Cd 的数学表达式。 答：①将理想极化电极极化至不同电势（Φ），同时测出相应的界面张力（σ值），表征Φ-6关系的曲线为“电毛细曲线”。②“零电荷电势”是指σ-Φ曲线上最高点处d σ/d Φ=0即q=0（表面不带有剩余电荷）相应的电极电势，用Φ0表示。③由lippman 公式：q=-（d σ/d Φ)μ 1 ,μ 2 ,...μi ;及Cd=dq/d Φ得Cd=-d 2σ/d Φ2 2.何谓电化学极化？产生极化的主要原因是什么？试分析极化在电解工业（如氯碱工业）﹑电镀行业和电池工业的利弊。 答：①电化学极化是指外电场作用下，由于电化学作用相对于电子运动的迟缓性改变了原有的电偶层而引起电极电位变化。（即电极有净电流通过时，阴、阳电流密度不同，使平衡状态受到了破坏，而发生了电极电位的“电化学极化”）。②原因：电化学反应迟缓、浓差极化。③从能量角度来看，极化对电解是不利的；超电势越大，外加电压越大，耗能大。极化在电镀工业中是不利的，氢在阴极上析出是不可避免的副反应，耗能大，但同时使阴极上无法析出的金属有了析出的可能。极化使电池放电时电动势减少，所做电功也减小，对电池工业不利 3.参比电极需选用理想极化电极还是不极化电极？目前参比电极有那些类型？选择参比电极需考虑什么？ 答：① 参比电极选用理想不极化电极。②类型：标准氢电极，饱和甘汞电极，Ag/Agcl 电极，Hg/HgO/OH -电极。③考虑的因素：电极反应可逆，稳定性好，重现性好，温度系数小以及固相溶解度小，与研究体系不反应 4.零电荷的电势可用哪些方法测定？零电荷电势说明什么现象？能利用零电荷电势计算绝对电极电位吗？ 答：①电毛细法和微分电容法。②零电荷电势表明了“电极/溶液”界面不会出现由于表面剩余电荷而引起的离子双电层现象；③不能将此电势看成相间电势的绝对零点，该电势也是在一定参比电极下测得的，所以不能用于计算绝对电极电位。 5.为什么卤素离子在汞电极上吸附依F ﹤Cl ﹤I 的顺序而增强，特性吸附在电毛细曲线和微分电容曲线上有何表现？ 答：①卤素离子为表面活性物质，阴离子吸附主要发生在比零电荷电势更正的电势范围，由于 F - 、cl - 、 I -离子半径依次增大，可极化度增大，吸附能力增强，所以在汞电极上，I ->cl ->F -.②特性吸附在两种曲线上的左半支曲线不同，零电荷电势负移。 6.何谓非稳态扩散？其初始条件和一个边界条件是什么？另一边界条件由极化条件决定。 答：①非稳态扩散：在电化学反应开始阶段，由于反应粒子浓度变化幅度较小，液相传质不足，粒子被消耗，此时浓度极化处于发展阶段，称之为传质过程的非稳态阶段②初始条件：C i （x,0）=C i 0 开始电极前扩散粒子完全均匀分布在液相中。边界条件：C i （∞，t ）=C i 0，无穷远处不出现浓度极化。③另一边界条件：极化条件 7.溶液中有哪几种传质方式，产生这些传质过程的原因是什么？ 答：对流、扩散、电迁移。①对流：由于流体各部分之间存在浓度或温度差或者外部机械作用力下所引起；②扩散：由于某一组分存在浓度梯度，粒子由高浓度向低浓度转移；③电迁移：在外电场作用下，液相中带电粒子作定向移动。 8.稳态扩散和非稳态扩散的特点是什么，可以用什么定律来表示？ 答：①稳态扩散：扩散粒子的浓度只与距离有关，与时间无关。用Fick 第一定律 表示，J 表示扩散流量。②非稳态扩散：扩散粒子的浓度同时是距离和时间的函数。用Fick 第二定律 9.说明标准电极反应速度常数k S 和交换电流密度i 0的物理意义，并比较两者的区别。 答：①k S ：当电极电势为反应体系的标准平衡及反应粒子为单位浓度时，电极反应进行的速率（md/s ）。i 0：反应在平衡电势下的电流密度，即有i 0=i a =i k ②相同点：数值越大，表示该反应的可逆性越强。不同点：k S 与浓度无关，i 0与反应体系各种组分的浓度有关。 10.为什么有机物在电极上的可逆吸附总是发生在一定的电位区间内？ 答：越正的电势，有机物易被氧化；电势越负，易被还原，因此其可逆吸附发生在平衡电势附近值，即一定的电位区间内。 11.试说明锂离子电池的正极和负极材料是何物质？为什么其溶剂要用非水有机溶剂? 锂离子电池比一般的二次电池具有什么特点？ 答：①正极：主要是嵌锂化合物，包括三维层状的LiCoO 2,LiNiO 2,三维的TiO 2。负极：主要是碳素材料，如石墨、碳纤维。②锂遇水反应生成H 2，可能有爆炸的危险，所以要用非水有机溶剂。③ 中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述： 电化学基础是在学习无机化学和物理化学的基础上开设的电化学入门课程，是材料化学专业的学科基础必修课程。主要介绍电化学材料科学的基本理论、基本概念等内容，为今后学习奠定基础。 2.设计思路： 尽管先修课程物理化学中有专门一章介绍电化学，但是随着电化学材料科学的快速发展，电化学技术在材料科学与工程领域中的应用越来越广泛。本课程着重介绍电化学的基本知识、基本原理和电化学技术应用。 3.课程与其他课程的关系 本课程的先修课程是物理化学。为后期更好的学习新能源材料概论、金属腐蚀与防护、功能高分子材料等专业课程，更好的开展毕业论文（设计）工作奠定基础。二、课程目标 本课程的目标是让学生在前期学习物理化学等课程的基础上，系统学习电化学的基本理论、基本原理等内容，并能够应用于后续其他专业课程的学习。了解、掌握电 - 1 - 化学材料科学研究所涉及的基本理论和基本原理以及电化学技术的应用。 三、学习要求 本课程要求学生（或小组）及时关注网络教学（包括移动客户端）的阅读资料、思考讨论题等，按照要求在课前完成相关的资料检索汇总及思考；在课堂上认真听讲，积极参与课堂讨论；课后积极参与小组活动并完成作业。 四、教学内容 五、参考教材与主要参考书 [1] (美)巴德等. 电化学方法原理和应用（第二版）. 化学工业出版社. 2005.5 [2] 高鹏等. 电化学基础教程. 化学工业出版社. 2013.9 [3] (德)哈曼等. 电化学. 化学工业出版社. 2010 六、成绩评定 （一）考核方式 A.闭卷考试：A.闭卷考试 B.开卷考试 C.论文 D.考查 E.其他（二）成绩综合评分体系： - 1 - lippman公式可进一步得到界面双电层的微分电xxCd，请给出Cd的数学表达式。 答：①将理想极化电极极化至不同电势（Φ）， 同时测出相应的界面张力（σ值），表征Φ-6关 系的曲线为“电毛细曲线”。②“零电荷电势” 是指σ-Φ曲线上最高点处dσ/dΦ=0即q=0（表 面不带有剩余电荷）相应的电极电势，用Φ 0表示。 ③由lippman公式：q=-（dσ/dΦ)μ 1,μ 2,... μ i;及Cd=dq/dΦ得Cd=-d2σ/dΦ2 2.何谓电化学极化？产生极化的主要原因是什 么？试分析极化在电解工业（如氯碱工业）﹑电 镀行业和电池工业的利弊。 答：①电化学极化是指外电场作用下，由于电化 学作用相对于电子运动的迟缓性改变了原有的 电偶层而引起电极电位变化。（即电极有净电流 通过时，阴、阳电流密度不同，使平衡状态受到 了破坏，而发生了电极电位的“电化学极化”）。 ②原因：电化学反应迟缓、浓差极化。③从能量角度来看，极化对电解是不利的；超电势越大， 外加电压越大，耗能大。极化在电镀工业中是不 利的，氢在阴极上析出是不可避免的副反应，耗 能大，但同时使阴极上无法析出的金属有了析出 的可能。极化使电池放电时电动势减少，所做电 功也减小，对电池工业不利 3.参比电极需选用理想极化电极还是不极化电 极？目前参比电极有那些类型？选择参比电极 需考虑什么？ 答：①参比电极选用理想不极化电极。②类型：标准氢电极，饱和甘汞电极，Ag/Agcl电极， Hg/HgO/OH-电极。③考虑的因素：电极反应可逆，稳定性好，重现性好，温度系数小以及固相溶解 度小，与研究体系不反应 4.零电荷的电势可用哪些方法测定？零电荷电 势说明什么现象？能利用零电荷电势计算绝对 电极电位吗？ 答：①电毛细法和微分电容法。②零电荷电势表明了“电极/溶液”界面不会出现由于表面剩余 电荷而引起的离子双电层现象；③不能将此电势 电化学基础原理及应用 电化学是研究化学能与电能相互转化的装置、过程和效率的科学，它的应用十分广泛，在分析、合成等领域应用很广，由此形成的工业也很多，如电解、电镀、电冶金、电池制造等。因此本课题有利于学生了解电化学反应所遵循的规律，知道电化学知识在生产、生活和科学研究中的作用。同时，通过设计一些有趣的实验和科学探究活动，可以激发和培养学生探索化学反应原理的兴趣，树立学习和研究化学的志向。 电化学是高考命题的热点之一。电化学中的电路、电量等与物理学联系紧密，既可以综合学科内知识，又可以与生产、生活、新科技、新技术等相联系，是不容忽视的知识点。预计在今后的高考中，对该部分内容的考查仍会保持目前东风热度。在题型上应以传统题型为主，其中原电池的工作原理、电解产物的判断与相关计算、电极反应式及电池反应方程式的书写、离子的转移方向、溶液pH的变化仍会是高考的热点。 本课题共包括原电池、化学电源、电解池、金属的电化学腐蚀与防护四部分内容。 计划课时安排： 原电池2课时 化学电源2课时 电解池2课时 金属的电化学腐蚀与防护2课时 电化学原理综合应用2课时 Zn 专题一 原电池 【课标要求】 体验化学能与电能相互转化的探究过程,认识原电池，掌握原电池的 工作原理。 【学习重点】 1.初步认识原电池概念、原理、组成及应用； 2. 了解原电池的工作原理，探究组成原电池的条件，会写电极反应 式和电池反应方程式 【学习难点】 通过对原电池实验的研究，从电子转移角度理解化学能向电能转化 的本质，以及这种转化的综合利用价值。 再现历史：1799年意大利物理学家——伏打 如右图所示，组成的原电池： 问题：①. 锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？ ②. 锌片和铜片连接在一起插入稀硫酸，现象又怎样？ ③. 锌片的质量有无变化？溶液中C(H +)如何变化？ ④. 锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？ ⑤. 电子流向如何？ 〖思考与交流〗 当电解质溶液为CuSO 4溶液时： Zn 电极是____极，其 电极反应为____________ _，该反应是________反应；Cu 电极是____ 第一章习题解答： 1试推导下列各电极反应的类型及电极反应的过程。 (1)++ →+242Ce e Ce 解：属于简单离子电迁移反应，指电极/溶液界面的溶液一侧的氧化态物种4Ce + 借助于电极得到电子，生成还原 态的物种2Ce + 而溶解于溶液中，而电极在经历氧化-还原后其物理化学性质和表面状态等并未发生变化， (2) -→++OH e O H O 44222 解：多孔气体扩散电极中的气体还原反应。气相中的气体2O 溶解于溶液后，再扩散到电极表面，然后借助于气体扩散电极得到电子，气体扩散电极的使用提高了电极过程的电流效率。 (3) Ni e Ni →++22 解：金属沉积反应。溶液中的金属离子2Ni + 从电极上得到电子还原为金属Ni ，附着于电极表面，此时电极表 面状态与沉积前相比发生了变化。 (4) -+→++OH s MnOOH O H e s MnO )()(22 解：表面膜的转移反应。覆盖于电极表面的物种(电极一侧)经过氧化-还原形成另一种附着于电极表面的物种，它们可能是氧化物、氢氧化物、硫酸盐等。 (5)2)(22OH Zn e OH Zn →-+-；--→+242])([2)(OH Zn OH OH Zn 解：腐蚀反应：亦即金属的溶解反应，电极的重量不断减轻。即金属锌在碱性介质中发生溶解形成二羟基合二价锌络合物，所形成的二羟基合二价锌络合物又和羟基进一步形成四羟基合二价锌络合物。 2．试说明参比电极应具有的性能和用途。 参比电极(reference electrode ，简称RE)：是指一个已知电势的接近于理想不极化的电极，参比电极上基本没有电流通过，用于测定研究电极(相对于参比电极)的电极电势。 既然参比电极是理想不极化电极，它应具备下列性能：应是可逆电极，其电极电势符合Nernst 方程；参比电极反应应有较大的交换电流密度，流过微小的电流时电极电势能迅速恢复原状；应具有良好的电势稳定性和重现性等。 不同研究体系可以选择不同的参比电极，水溶液体系中常见的参比电极有：饱和甘汞电极(SCE)、Ag/AgCl 电极、标淮氢电极(SHE 或NHE)等。许多有机电化学测量是在非水溶剂中进行的，尽管水溶液参比电极也可以使用，但不可避免地会给体系带入水分，影响研究效果，因此，建议最好使用非水参比体系。常用的非水参比体系为Ag/Ag+(乙腈)。工业上常应用简易参比电极，或用辅助电极兼做参比电极。在测量工作电极的电势时，参比电极内的溶液和被研究体系的溶液组成往往不—样，为降低或消除液接电势，常选用盐桥；为减小末补偿的溶液电阻，常使用鲁金毛细管。 3．试描述双电层理论的概要。 解：电极/溶液界面区的最早模型是19世纪末Helmholtz 提出的平板电容器模型(也称紧密层模型)，他认为金属表面过剩的电荷必须被溶液相中靠近电极表面的带相反电荷的离子层所中和，两个电荷层间的距离约等于离子半径，如同一个平板电容器。这种由符号相反的两个电荷层构成的界面区的概念，便是“双电层”一词的起源。 1.如何设计电化学反应体系？ 在电解时正极是，负极是；在原电池中正极是，负极是。(B) A. 阳极，阴极；阳极，阴极 B. 阳极，阴极；阴极，阳极 C. 阴极，阳极；阳极，阴极 D. 阴极，阳极；阳极，阴极 2. 下列属于Steam双电层模型图的是（C） A B C D 3. 以下不是电催化剂性能特点的是（D） A. 催化剂有一定的电子导电性 B. 电催化剂具有较高的催化活性 C.催化剂具有一定的电化学稳定性 D. 催化剂要具备耐高温、高压的特性 4. 评价电催化性能最常用的分析方法是（A） A.循环伏安法 B. 旋转圆盘电极法 C. 计时电流法 D. 稳态极化法 5电解硫酸铜溶液时，析出128g铜（M=64），需要通入多少电量（A） A. 96500C B. 48250C C . 386000C D. 24125C 6. 电毛细现象是界面张力随（ B ）变化的现象。 A. 溶液密度 B. 电极电位 C. 电极电流 D. 溶液正负离子数 7. 以下不属于电催化与异相化学催化不同之处的是（C） A. 电催化与电极电位有关 B. 溶液中不参加电极反应的离子和溶剂分子常常对电催化有明显影响 C. 电催化不能应用在离子浓度较高的溶液中 D. 电催化通常在相对较低的温度下即可起到催化作用 8. 电池容量的大小与电池大小（ ），与放点条件 （ ）（A ） A. 有关， 有关 B. 有关，无关 C. 无关，有关 D. 无关，无关 9. 下列关于电池寿命的叙述中错误的是 （D ） A. 在一定条件下，电池工作到不能使用的工作时间 B. 二次电池报废以前，在一定的充放电条件下，电池经历的充放电次数为 其循环寿命 C. 贮存寿命是指电池性能或电池容量降低到额定指标以下时的贮存时间 D. 燃料电池的循环寿命较长 10.电解水溶液，镍电极上的 ，当i k 增加到原来的10倍时，η的值为 （ B ） （提示：已知中的b 为0.15V ） A.0.35V B. 0.50V C. 0.63V D. 0.49V 11. 一个有机电合成产品要实现工业化必须达到以下指标中不包括哪一条 （ B ） A.电流效率>50% B. 电解能耗>81kW h kg -??最终产物 C. 在电解液中最终产物浓度>10% D. 最终产物能简单分离 12. 在其他条件不变时，电解质溶液的摩尔电导率随溶液浓度的增加而 （ B ） A. 增大 B.降低 C. 先增后减 D.不变 13. 下列对化学电源的描述哪个是不准确的：C A. 在阳极上发生氧化反应 B. 电池内部由离子传输电荷 C. 在电池外线路上电子从阴极流向阳极电化学基础知识点总结
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