原电池和电解池知识点总结

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原电池和电解池2原电池正负极的判断:⑴根据电极材料判断:活泼性较强的金属为负极,活泼性较弱的或者非金属为正极。

⑵根据电子或者电流的流动方向:电子流向:负极T正极。

电流方向:正极T负极。

⑶根据电极变化判断:氧化反应T负极;还原反应T正极。

⑷根据现象判断:电极溶解T负极;电极重量增加或者有气泡生成T正极。

⑸根据电解液内离子移动的方向判断:阴离子T移向负极;氧离子T移向正极。

3电极反应式的书写:负极:⑴负极材料本身被氧化:①如果负极金属生成的阳离子与电解液成分不反应,则为最简单的:M-n e-=M+女口:Zn-2 e -=Zn2+②如果阳离子与电解液成分反应,则参与反应的部分要写入电极反应式中:如铅蓄电池,Pb+S(O'-2e-=PbSQ⑵负极材料本身不反应:要将失电子的部分和电解液都写入电极反应式,如燃料电池CH-Q2(C作电极)电解液为KQH负极:CH+10QH-8 e=C02-+7H2Q正极:⑴当负极材料能自发的与电解液反应时,正极则是电解质溶液中的微粒的反应,H2SQ4电解质,女口2H+2e=H2 CuSQ4 电解质:Cu +2e= Cu⑵当负极材料不与电解质溶液自发反应时,正极则是电解质中的Q反正还原反应① 当电解液为中性或者碱性时,HbQ比参加反应,且产物必为QH,如氢氧燃料电池(KOH 电解质)Q+2HzO+4e=4OH②当电解液为酸性时, H 比参加反应,产物为 H 2O O 2+4Q+4e=2HaO4 •化学腐蚀和电化腐蚀的区别考点解说6 .金属的防护⑴改变金属的内部组织结构。

合金钢中含有合金元素,使组织结构发生变化,耐腐蚀。

如:不锈钢。

⑵在金属表面覆盖保护层。

常见方式有:涂油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等;使表面生成致密氧化膜;在表面 镀一层有自我保护作用的另一种金属。

⑶电化学保护法①外加电源的阴极保护法:接上外加直流电源构成电解池,被保护的金属作阴极。

②牺牲阳极的阴极保护法: 外加负极材料,构成原电池,被保护的金属作正极 7。

常见实用电池的种类和特点 ⑴ 干电池(属于一次电池)① 结构:锌筒、填满 MnO 的石墨、溶有 NHCI 的糊状物。

酸性电解质:2+② 电极反应|负极:Zn-2e -=Zn1 正极:2NH ++2e =2NH+H2NH 和 H2被 Zn 2*、MnO 吸收: MnO Z +H F MnO+2O,Zn 2 ++ 4NH=Zn(NH 3) 42+碱性电解质:(KOH 电解质)电极反应 J 负极:Zn+2OH-2e -=Zn(OH )2I 正极:2Mn O+2H 2O+2e=2 MnO OH+ Zn (OIH)Zn+ MnO+2HO=2M nO OH+ Zn (OH)⑵铅蓄电池(属于二次电池、可充电电池) ① 结构:铅板、填满 PbO 的铅板、稀H 2SQ 0 ② A.放电反应[■负极:Pb-2e -+ SQ 2- = PbSO 4 SO 2- = PbSO 4 + 讪 2O2B.充电反应「阴极:PbSOf2e = Pb+ SO 4-’ 丄2阳极:PbSO^e - + 2H 2O = PbO 2 +4H+ + SO 4-放申总式:Pb + PbO 2 + 2H 2SQ —==亍 2PbSO + 2H 2O充电注意:放电和充电是完全相反的过程,放电作原电池,充电作电解池。

电极名称看电子得失,电极反应式 的书写要求与离子方程式一样,且加起来应与总反应式相同。

原电池正极: PbO 2 +2e -+4H + + 电解池⑶锂电池①结构:锂、石墨、固态碘作电解质。

②A电极反应J负极:2Li-2e - = 2Li+* 正极:I 2 +2e - = 2I - 总式:2Li + I 2 = 2LiIB MnO 2做正极时:•负极:2Li-2e - = 2Li+:正极:MnO+e- = MnO2 - 总Li +Mn02= Li MnO 2锂电池优点:体积小,无电解液渗漏,电压随放电时间缓慢下降,应用:心脏起搏器,手机电池,电脑电池。

⑷A.氢氧燃料电池①结构:石墨、石墨、KOH溶液。

②电极反应f负极:出-2e -+ 2OH- = 2H 2。

I 正极:O2 + 4e - + 2H 2O = 4OH-总式:2H2+O=2H2O(反应过程中没有火焰,不是放出光和热,而是产生电流)注意:还原剂在负极上反应,氧化剂在正极上反应。

书写电极反应式时必须考虑介质参加反应(先常规后深入)。

若相互反应的物质是溶液,则需要盐桥(内装KCI的琼脂,形成闭合回路)。

B.铝、空气燃料电池以铝一空气一海水电池为能源的新型海水标志灯已研制成功。

这种灯以取之不尽的海水为电解质溶液,靠空气中的氧气使铝不断氧化而源源不断产生电流。

只要把灯放入海水中,数分钟后就会发出耀眼的闪光,其能量比干电池高20〜50倍。

电极反应:铝是负极4AI-12e -== 4AI 3+;石墨是正极3O 2+6HO+12e==12OH8 •电解池的阴阳极判断:⑴由外电源决定:阳极:连电源的正极;阴极:连电源的负极;⑵根据电极反应:氧化反应T阳极;还原反应T阴极⑶根据阴阳离子移动方向:阴离子移向T阳极;阳离子移向T阴极,⑷根据电子几点流方向:电子流向:电源负极T阴极;阳极T电源正极电流方向:电源正极T阳极;阴极T电源负极9. 电解时电极产物判断:⑴阳极:如果电极为活泼电极,Ag以前的,则电极失电子,被氧化被溶解,Zn-2e-=Zn2+如果电极为惰性电极,C、Pt、Au、Ti等,则溶液中阴离子失电子,4OH-4e-= 2H2O+ O2阴离子放电顺序S2->l->Br->C「>OH>含氧酸根>F-⑵阴极:(.阴极材料(金属或石墨)总是受到保护)根据电解质中阳离子活动顺序判断,阳离子得电子顺序一金属活动顺序表的反表金属活泼性越强,贝U对应阳离子的放电能力越弱,既得电子能力越弱。

K+ <Ca2+ < Na+ < Mg 2+ < Al 3+< (H+) < Zn 2+ < Fe 2+ < Sn 2+ < Pb 2+ < Cu 2+ < Hg 2+ < Ag +10. 电解、电离和电镀的区别13⑴电解水型:电解含氧酸,强碱,活泼金属的含氧酸盐,如稀H2SQ、NaOH溶液、Ns t SQ溶液:阳极:4QH-4e-=2HO+Q f 阴极:2H++2e=H f 总反应:2fQ==== 2出匸+ Q 2?,溶质不变,PH分别减小、增大、不变。

酸、碱、盐的加入增加了溶液导电性,从而加快电解速率(不是起催化作用)。

⑵电解电解质:无氧酸(HF除外)、不活泼金属的无氧酸盐,女口CuCl2阳极:2Cl--2e-=Cl2? 阴极:Cu2+ +2e = Cu 总反应:CuCb= Cu +Cl 2?⑶放氢生成碱型:活泼金属的无氧酸盐(F化物除外)如NaCI阳极:2CI--2e-=Cl2? 阴极:2H++2e-=H2? 总反应:2NaCI+2H2Q=H ?CI 2 f+2NaQH公式:电解质+H>Q^碱+ H21+非金属⑷放氧省酸型:不活泼金属的含氧酸盐,如CuSQ阳极:4QH-4e-=2H2Q+Qf 阴极:Cu2+ +2e-= Cu 总反应:2CuSQ+2H2Q=2Cu+ Q?2H2SQ公式:电解质+HS酸+ 021+金属电解解NaCl溶液: PH增大2NaCI+2HQ ====H?+Cl21+2NaQH溶质、溶剂均发生电解反应,8•电解原理的应用A 、电解饱和食盐水(氯碱工业) ⑴反应原理阳极:2CI - - 2e -== Cl 2T.电解阴极:2H+ + 2e -== 总反应:2NaCI+2HaO====H 21+CI 21+2NaOH⑵设备邙日离子交换膜电解槽)① 组成:阳极一Ti 、阴极一Fe② 阳离子交换膜的作用:它只允许阳离子通过而阻止阴 离子和气体通过。

⑶制烧碱生产过程(离子交换膜法)① 食盐水的精制:粗盐(含泥沙、CaT 、Mg +、Fe 3+、SO4-等)宀加入NaOH 溶液宀加入BaCb 溶液宀加入N@CO 溶液T 过滤T 加入盐酸T 加入离子交换剂(NaR )② 电解生产主要过程(见图 20-1 ): NaCI 从阳极区加入,H 2O 从阴极区加入。

阴极 H+放电,破坏了水的电离 平衡,使OH 浓度增大,OH 和Na +形成NaOH 溶液。

B 电解冶炼铝⑴原料:(A 、冰晶石:NaAIF e nSN^+AIF e 3-NaOHCO△(B )、氧化铝:铝土矿 一—T NaAIO 2 一—T AI (OH ) 3 > AI 2Q⑵原理!阳极 2O 2一 一 4e - =O 2 f.阴极 AI 3++3e - =AI… c 由解总反应:4AI +6O ==^=4AI+3O 2 f⑶ 设备:电解槽(阳极 C 、阴极Fe )因为阳极材料不断地与生成的氧气反应:C+O T CO+CO 故需定时补充。

C 电镀:用电解的方法在金属表面镀上一层金属或合金的过程。

⑴镀层金属作阳极,镀件作阴极,电镀液必须含有镀层金属的离子。

电镀锌原理:f2+邛日极Zn — 2e _= Zn 阴极 Zn +2e =Zn⑵电镀液的浓度在电镀过程中不发生变化。

⑶在电镀控制的条件下,水电离出来的 ^和OH —般不起反应。

⑷电镀液中加氨水或 NaCN 的原因:使Zn 2+离子浓度很小,镀速慢,镀层才能致密、光亮。

D 电解冶炼活泼金属 Na 、Mg AI 等。

E 电解精炼铜:粗铜作阳极,精铜作阴极,电解液含有 Cu 2+。

铜前金属先反应但不析出,铜后金属不反应,形成阳极泥”图 20-1欢迎您的下载,资料仅供参考!致力为企业和个人提供合同协议,策划案计划书,学习资料等等打造全网一站式需求。