2020年常见原电池及电解池方程式
原电池和电解池知识点总结
⑶放氢生成碱型:活泼金属的无氧酸盐(F 化物除外)如 NaCl
阳极:2Cl--2e-=Cl2↑
阴极:2H++2e-=H2↑
公式:电解质+H2O→碱+ H2↑+非金属
总反应:2NaCl+2H2O=H2↑+Cl2↑+2NaOH
⑷放氧省酸型:不活泼金属的含氧酸盐,如 CuSO4
阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑
正极: I2 +2e- = 2I总式:2Li + I2 = 2LiI
B MnO2 做正极时: 负极: 2Li-2e- = 2Li+ 正极:MnO2+e- = MnO2 总 Li +MnO2= Li MnO2
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。
K+ <Ca2+ < Na+ < Mg2+ < Al3+< (H+) < Zn2+ < Fe2+ < Sn2+ < Pb2+ < Cu2+ < Hg2+ < Ag+ 10.电解、电离和电镀的区别
电解
电离
电镀
条件
受直流电作用
受热或水分子作用
受直流电作用
阴阳离子定向移动,在 阴阳离子自由移动,无 实质 两极发生氧化还原反应 明显的化学变化
CuSO4
4OH--4e-=2H2O+O2↑ Cu2+ +2e-= Cu
13,以惰性电极电解电解质溶液的规律:
2CuSO4+2H2O=2Cu+ O2↑+2H2SO4
2023年电化学知识点原电池和电解池
电化学知识点——---原电池和电解池一. 原电池和电解池的相关知识点原电池和电解池装置比较:将化学能转化为电能的装置叫做原电池 把电能转化为化学能的装置叫电解池e -e -e -I还原反应(失电子)氧化反应(得电子)原电池e eII氧化反应(得电子)还原反应(失电子)阴极阳极电解池2. 原电池和电解池的比较表:装置 原电池电解池实例原理使氧化还原反映中电子作定向移动, 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。
使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反映的过程叫做电解。
这种把电能转变为化学能的装置叫做电解池。
形成条件 ①电极: 两种不同的导体相连; ②电解质溶液: 能与电极反映。
②电解质溶液:能与电极反映。
①电源; ②电极(惰性或非惰性); ③电解质(水溶液或熔化态)。
反映类型 自发的氧化还原反映 非自发的氧化还原反映 电极名称由电极自身性质决定: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:材料性质较活泼的电极。
由外电源决定:阳极: 连电源的正极; 阴极: 连电源的负极; 阴极:连电源的负极;电极反映 负极: Zn-2e-=Zn2+ (氧化反映) 正极: 2H++2e-=H2↑(还原反映) 正极:2H ++2e -=H 2↑(还原反映) 阴极: Cu2+ +2e- = Cu (还原反映) 阳极: 2Cl--2e-=Cl2↑ (氧化反映) 阳极:2Cl --2e -=Cl 2↑ (氧化反映) 电子流向 负极→正极 电源负极→阴极;阳极→电源正极 电流方向 正极→负极 电源正极→阳极;阴极→电源负极能量转化 化学能→电能 电能→化学能应用①抗金属的电化腐蚀; ②实用电池。
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)。
原电池的本质: 氧化还原反映中电子作定向的移动过程电解本质:电解质溶液的导电过程, 就是电解质溶液的电解过程6. 电镀铜、精炼铜比较说明、原电池正、负极的判断:(1)从电极材料:一般较活泼金属为负极;或金属为负极, 非金属为正极。
高考化学原电池与电解池知识点总结
一、原电池与电解池比较:二、电池符号图为Cu-Zn电池。
左池:锌片插在1mol·dm-3的ZnSO4溶液中。
右池:铜片插在1mol·dm-3的CuSO4溶液中。
两池之间倒置的U形管叫做盐桥(盐桥是由饱和KCl溶液和琼脂装入U形管中制成)。
检流计表明电子从锌片流向铜片。
左侧为负极,右侧为正极。
此Cu-Zn电池可表示如下:(-)Zn|Zn2+(1mol·dm-3)‖Cu2+(1mol·dm-3)|Cu(+)负极:Zn-2e-==Zn2+正极:Cu2++2e-==Cu总反应:Zn+Cu2+==Zn2++Cu☆写电池符号应注意事项:•正、负极:(-)左,(+)右•界面“|”:单质与“极棒”写在一起,写在“|”外面。
•注明离子浓度(c),气态时用分压(p),物质状态:固态(s),液态(l)等•盐桥:“||”三、金属腐蚀与防护:1.金属腐蚀:金属(或合金)跟周围接触到的气体(或液体)反应而腐蚀损耗的过程。
⑴本质:金属原子失电子而被氧化M–ne-====Mn+(2)分类:①化学腐蚀:金属与其他物质直接氧化反应金属被氧化(不是电解质溶液)(无电流产生)②电化腐蚀:不纯金属或合金发生原电池反应活泼金属被氧化电解质溶液(有电流产生)⑶钢铁腐蚀:2.金属腐蚀的防护⑴金属腐蚀的原因:金属本身的组成和结构是锈蚀的根据;外界条件(如:温度、湿度、与金属接触的物质)是促使金属锈蚀的客观因素。
⑵防护:①改变金属内部组成结构,可以增强金属耐腐蚀的能力。
如:不锈钢。
②在金属表面覆盖一层保护层,以断绝金属与外界物质接触,达到耐腐蚀的效果。
(油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属、氧化成致密的氧化膜)③电化学保护法:牺牲阳极阴极保护法、外加电流阴极保护法。
四、电解及其应用1.电解的原理:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫做电解。
电解质在溶解或熔化状态下电离出自由离子,通电时,自由移动的离子定向移动,阳离子移向阴极,在阴极获得电子发生还原反应;阴离子移向阳极,在阳极失去电子发生氧化反应。
高中原电池+电解池常见方程式总结
放电3Zn(OH)充电10、镁/H2O2酸性燃料电池正极:负极:总反应化学方程式:Mg+ H2SO4+H2O2=MgSO4+2H2O二、充电电池1、铅蓄电池:(负极—Pb 正极—PbO2 电解液— 稀硫酸)负极:正极:总化学方程式Pb+PbO2 + 2H2SO4==2PbSO4+2H2O2、镍镉电池(负极--Cd、正极—NiOOH、电解液: KOH溶液)放电时负极:正极:总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2三、燃料电池1、氢氧燃料电池:总反应方程式: 2H2 + O2 === 2H2O(1)电解质是KOH溶液(碱性电解质)负极:正极:(2)电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极:正极:(3)电解质是NaCl溶液(中性电解质)负极:正极:2、甲醇燃料电池(注:乙醇燃料电池与甲醇相似)(1)碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:负极:总反应化学方程式:2CH3OH + 3O2 + 4KOH=== 2K2CO3 + 6H2O(2)酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极:负极:总反应式2CH3OH + 3O2 === 2CO2 + 4H2O3、CO燃料电池(铂为两极、电解液H2SO4溶液)总反应方程式为:2CO +O2 =2CO2正极:负极:4、甲烷燃料电池(1)碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:负极:总反应方程式:CH4 + 2KOH+ 2O2 === K2CO3 + 3H2O(2)酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)总反应方程式:CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O 正极:负极:5、肼(N2H4)燃料电池(电解质溶液是20%~30%的KOH溶液)总反应方程式:N2H4+ O2 === N2 +2H2O正极:负极:6、H2、Cl2电池(铂为两极,一极为H2,另一极为Cl2,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液)正极:负极:总反应方程式:7、A g、Cl2电池(负极—Ag 、正极—铂,通入Cl2,电解液: 1 mol·L-1盐酸)正极:负极:总反应方程式:2Ag+ Cl2==2 Ag Cl8、H2、N2电池(铂为两极,一极为H2,另一极为N2,电解质溶液是盐酸、氯化铵溶液)正极:负极:总反应方程式:3H2 + N2 +2HCl==2 NH4Cl四、非水电池1、氢氧电池:一极为H2,另一极为空气与CO2的混合气,电解质为熔融K2CO3(盐)负极:正极:总反应方程式2H2 + O2 === 2H2O2、固体酸燃料电池(一极通入空气,另一极通入H2;电解质是CsHSO4固体传递H+)负极:正极:总反应方程式2H2 + O2 === 2H2O3、新型燃料电池(一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体)正极:负极:总反应方程式:2C4H10+13O2=8CO2+10H2O4、CO电池(一极为CO,另一极为空气与CO2的混合气,Li2CO3和Na2CO3的熔融盐作电解质)正极:负极:总反应方程式O2 +2CO==4CO25、Li-Al/FeS电池(一级是Li-Al合金,一极是粘有FeS的石墨,电解质是Li2CO3熔融盐)正极:负极:总反应方程式:2Li+FeS=Li2S+Fe五、电解池1、写出下列电解池的电极反应式和总反应式(1)用惰性电极电解硫酸钠溶液:若要恢复到原溶液浓度,加入一定量____________ 阳极: 。
常见原电池、电解池的电极反应及电池反应的小结
常见原电池、电解池的电极反应及电池反应的小结一、一次电池1、伏打电池:(负极—Zn,正极—Cu,电解液—H2SO4)负极:正极:总反应离子方程式Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+2、铁碳电池(析氢腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——酸性)负极:正极:总反应离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+3、铁碳电池(吸氧腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——中性或碱性)负极:正极:总反应化学方程式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2;(铁锈的生成过程) 4.铝镍电池:(负极—Al,正极—Ni,电解液——NaCl溶液)负极:正极:总反应化学方程式:4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池)5、普通锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液——NH4Cl糊状物)负极:正极:总反应化学方程式:Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O6、碱性锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液KOH糊状物)负极:正极:总反应化学方程式:Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnO(OH)7、银锌电池:(负极——Zn,正极--Ag2O,电解液NaOH )负极:正极:总反应化学方程式:Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag8、镁铝电池:(负极--Al,正极--Mg,电解液KOH)负极(Al):正极(Mg):总反应化学方程式:2Al + 2OH-+ 6H2O =2【Al(OH)4】-+ 3H2↑9、高铁电池(负极--Zn,正极--碳,电解液KOH和K2FeO4)正极:负极:总反应化学方程式:3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH放电充电10、镁/H2O2酸性燃料电池正极:负极:总反应化学方程式:Mg+ H2SO4+H2O2=MgSO4+2H2O二、充电电池1、铅蓄电池:(负极—Pb 正极—PbO2 电解液—稀硫酸)负极:正极:总化学方程式Pb+PbO2 + 2H2SO4==2PbSO4+2H2O2、镍镉电池(负极--Cd、正极—NiOOH、电解液: KOH溶液)放电时负极:正极:总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2三、燃料电池1、氢氧燃料电池:总反应方程式: 2H2 + O2 === 2H2O(1)电解质是KOH溶液(碱性电解质)负极:正极:(2)电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极:正极:(3)电解质是NaCl溶液(中性电解质)负极:正极:2、甲醇燃料电池(注:乙醇燃料电池与甲醇相似)(1)碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:负极:总反应化学方程式:2CH3OH + 3O2 + 4KOH=== 2K2CO3 + 6H2O(2)酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)正极:负极:总反应式2CH3OH + 3O2 === 2CO2 + 4H2O3、CO燃料电池(铂为两极、电解液H2SO4溶液)总反应方程式为:2CO +O2 =2CO2正极:负极:4、甲烷燃料电池(1)碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)正极:负极:总反应方程式:CH4 + 2KOH+ 2O2 === K2CO3 + 3H2O(2)酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)总反应方程式:CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O 正极:负极:5、肼(N2H4)燃料电池(电解质溶液是20%~30%的KOH溶液)总反应方程式:N2H4+ O2 === N2 +2H2O正极:负极:6、H2、Cl2电池(铂为两极,一极为H2,另一极为Cl2,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液)正极:负极:总反应方程式:7、A g、Cl2电池(负极—Ag 、正极—铂,通入Cl2,电解液: 1 mol·L-1盐酸)正极:负极:总反应方程式:2Ag+ Cl2==2 Ag Cl8、H2、N2电池(铂为两极,一极为H2,另一极为N2,电解质溶液是盐酸、氯化铵溶液)正极:负极:总反应方程式:3H2 + N2 +2HCl==2 NH4Cl四、非水电池1、氢氧电池:一极为H2,另一极为空气与CO2的混合气,电解质为熔融K2CO3(盐)负极:正极:总反应方程式2H2 + O2 === 2H2O2、固体酸燃料电池(一极通入空气,另一极通入H2;电解质是CsHSO4固体传递H+)负极:正极:总反应方程式2H2 + O2 === 2H2O3、新型燃料电池(一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体)正极:负极:总反应方程式:2C4H10+13O2=8CO2+10H2O4、CO电池(一极为CO,另一极为空气与CO2的混合气,Li2CO3和Na2CO3的熔融盐作电解质)正极:负极:总反应方程式O2 +2CO==4CO25、Li-Al/FeS电池(一级是Li-Al合金,一极是粘有FeS的石墨,电解质是Li2CO3熔融盐)正极:负极:总反应方程式:2Li+FeS=Li2S+Fe五、电解池1、写出下列电解池的电极反应式和总反应式(1)用惰性电极电解硫酸钠溶液:若要恢复到原溶液浓度,加入一定量____________ 阳极: 。
最新高中化学原电池和电解池知识点总结
最新高中化学原电池和电解池知识点总结最新高中化学原电池和电解池知识点总结在年少学习的日子里,看到知识点,都是先收藏再说吧!知识点在教育实践中,是指对某一个知识的泛称。
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一、原电池;原电池的形成条件原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应,但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应,电子通过外电路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。
两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反应不断进行,发生有序的电子转移过程,产生电流,实现化学能向电能的转化。
从能量转化角度看,原电池是将化学能转化为电能的装置;从化学反应角度看,原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂,使氧化还原反应分别在两个电极上进行。
原电池的构成条件有三个:(1)电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。
(2)两电极必须浸泡在电解质溶液中。
(3)两电极之间有导线连接,形成闭合回路。
只要具备以上三个条件就可构成原电池。
而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流,所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外,还要求有自发进行的氧化还原反应。
也就是说,化学电源必须是原电池,但原电池不一定都能做化学电池。
形成前提:总反应为自发的氧化还原反应电极的构成:a.活泼性不同的金属—锌铜原电池,锌作负极,铜作正极;b.金属和非金属(非金属必须能导电)—锌锰干电池,锌作负极,石墨作正极;c.金属与化合物—铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极;d.惰性电极—氢氧燃料电池,电极均为铂。
电解液的选择:电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。
常见原电池和电解池电极反应式的书写
3.银锌电池 负极材料 正极材料 电解质 Zn Ag2O KOH溶液
负极反应 正极反应
总反应 备注
Zn + 2OH--2e-=ZnO + H2O Ag2O+2H2O + 2e-=2Ag + 2OHZn + Ag2O = ZnO + 2Ag
又称高能电池,常用于计算器中(钮扣电 池)
4.铅蓄电池
负极材料
该电池由于高能、轻便、无污染等 优点而被广泛应用于航天等特殊场合
7.(1)氢氧燃料电池 负极材料 正极材料 电解质 负极反应 正极反应 总反应 备注 氢气 O2 稀硫酸
2H2 - 4e-= 4H+ O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O 2H2 + O2 = 2H2O
该电池由于高能、轻便、无污染等 优点而被广泛应用于航天等特殊场合
总反应
8. 锌片、铜片、硫酸铜、硫酸锌、导线和盐桥
负极材 料 正极材 料 电解质 负极反 应 正极反 应 总反应 锌片
铜片
硫酸锌 硫酸铜
Zn-2e-=Zn2+
Cu2++2e-= Cu Zn+Cu2+=Zn2++Cu
9. 银片、铜片、硝酸铜、硝酸银、导线和盐桥
负极材 料 正极材 料 电解质 负极反 应 正极反 应 总反应 铜片
银片
硝酸铜 硝酸银
Cu-2e-=Cu2+
2Ag++2e-= 2Ag Cu+2Ag+=Cu2++2Ag
10.锂电池 负极材料 正极材料 LiFePO4 石墨
电解质
负极反应 正极反应
含Li+导电固体
Li – e- = Li+
FePO4 + Li+ + e- = LiFePO4
高中化学原电池和电解池化学方程式
高中化学原电池和电解池化学方程式高中化学中的原电池(又称为天然电池)是一种由天然物质构成的电池。
它可以通过化学反应产生电流。
常见的原电池有石墨电极/铜电极和铜电极/铜硫电极。
石墨电极/铜电极原电池的化学方程式为:Cu(s) + 2Ag+(aq) -> Cu2+(aq) + 2Ag(s)这里,Cu(s)表示铜的固态,Ag+(aq)表示银的正离子溶液,Cu2+(aq)表示铜的正离子溶液,Ag(s)表示银的固态。
铜电极/铜硫电池的化学方程式为:Cu(s) + S(s) + 2H+(aq) -> Cu2+(aq) + H2S(g)这里,Cu(s)表示铜的固态,S(s)表示硫的固态,H+(aq)表示氢的正离子溶液,Cu2+(aq)表示铜的正离子溶液,H2S(g)表示硫化氢的气态。
电解池(又称为人造电池)是一种由人造物质构成的电池。
它可以通过化学反应产生电流。
常见的电解池有铜硫电池、铅酸电池和镍氢电池。
铜硫电池的化学方程式为:Cu2+(aq) + S(s) -> Cu(s) + S2-(aq)这里,Cu2+(aq)表示铜的正离子溶液,S(s)表示硫的固态,Cu(s)表示铜的固态,S2-(aq)表示硫的负离子溶液。
铅酸电池的化学方程式为:PbO2(s) + 2H+(aq) + SO4 2-(aq) -> PbSO4(s) + 2H2O(l)这里,PbO2(s)表示铅的氧化物的固态,H+(aq)表示氢的正离子溶液,SO4 2-(aq)表示硫酸的负离子溶液,PbSO4(s)表示铅硫酸盐的固态,H2O(l)表示水的液态。
镍氢电池的化学方程式为:Ni(OH)2(s) + 2H+(aq) -> Ni2+(aq) + 2H2O(l)这里,Ni(OH)2(s)表示镍的氢氧化物的固态,H+(aq)表示氢的正离子溶液,Ni2+(aq)表示镍的正离子溶液,H2O(l)表示水的液态。
常用原电池方程式
常用原电池方程式1.Cu─H2SO4─Z n原电池正极: 2H+ + 2e- → H2↑负极:Zn -2e- → Zn2+总反应式:Zn +2H+ == Zn2+ + H2↑2.Cu─FeCl3─C原电池正极:2Fe3++ 2e-→ 2F e2+ 负极: Cu - 2e-→ Cu2+总反应式: 2Fe3+ +Cu == 2Fe2+ + C u2+3.钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀正极:O2+ 2H2O + 4e- →4OH-负极:2Fe- 4e-→ 2F e2+ 总反应式:2Fe + O2 + 2H2O == 2Fe(OH)24.氢氧燃料电池(中性介质)正极:O2 + 2H2O + 4e-→ 4OH-负极:2H2 - 4e- →4H+ 总反应式:2H2 + O2 == 2H2O 5.氢氧燃料电池(酸性介质)正极:O2 + 4H+ + 4e- →2H2O负极:2H2- 4e-→ 4H+总反应式:2H2 +O2 == 2H2O6.氢氧燃料电池(碱性介质)正极:O2 +2H2O+ 4e-→ 4O H-负极:2H2 -4e- + 4OH-→ 4H2O总反应式:2H2+ O2== 2H2O7.铅蓄电池(放电)正极 (P bO2):PbO2+ 2e- + SO42- + 4H+→ PbS O4 +2H2O负极 (Pb):Pb- 2e-+ (SO4)2-→PbSO4总反应式:Pb+PbO2+4H++ 2(SO4)2-== 2P bSO4+ 2H2O8.Al─NaOH─Mg原电池正极:6H2O +6e- → 3H2↑ + 6O H-负极:2Al -6e- + 8OH-→ 2A lO2-+ 4H2O 总反应式:2Al+2OH-+2H2O==2AlO2- + 3H2↑ 9.C H4燃料电池(碱性介质)正极:2O2 +4H2O+ 8e-→ 8O H-负极:C H4 -8e- +10OH-→ (C O3)2- + 7H2O总反应式:CH4+ 2O2 + 2O H- == (CO3)2- + 3H2O 10.熔融碳酸盐燃料电池(Li2C O3和Na2CO3熔融盐作电解液,CO作燃料):正极:O2 + 2CO2 + 4e- → 2(CO3)2- (持续补充CO2气体)负极:2CO+ 2(C O3)2- - 4e- → 4CO2 总反应式:2CO + O2 == 2CO2 11.银锌纽扣电池(碱性介质)正极(Ag2O):Ag2O + H2O +2e- → 2Ag+ 2OH-负极 (Z n) :Z n + 2OH- -2e- → ZnO+ H2O总反应式:Z n + A g2O == ZnO + 2A g常见的原电池 (1)铵型锌-锰电池:电解质以氯化铵为主,含少量氯化锌。
原电池和电解池的电极反应式写法
原电池和电解池的电极反应式写法1.原电池这种电池往往是以我们学过的一些基础的氧化还原反应为基础。
一般情况下,负极往往是活泼金属,如Mg、Al、Fe等,则负极反应一般由负极金属失去电子变成金属阳离子。
如Mg-2e-=Mg2+,Cu-2e-=Cu2+,Fe-2e-=Fe2+,注意不能写成Fe-3e-=Fe3+。
Al失电子后变为Al3+,但碱性介质中,Al3+将继续和OH-反应,电极反应式中要注意写上该反应。
如Mg-Al-NaOH溶液构成的电池,负极反应式应写成Al-3e-+4OH-=AlO2—+2H2O。
大概的分工就是,原电池本质是一个自发的氧化还原反应,在组成构形图时,每个部分都有分工,负责反应的一般是负极材料和溶液中的离子,导线负责传递负极流出来的电子,引导电子流向正极表面,然后正极表面的电子吸引溶液中离子(一般是溶液中的阳离子),使其在正极表面得到电子,形成一个完整的闭合回路。
正极反应有以下几种情况:(1)电解质溶液是不活泼金属的盐溶液,此时正极反应一般为溶液中的不活泼金属阳离子(如Ag+、Cu2+、Hg2+)得到电子生成相应的金属单质。
(2)电解质溶液中含强氧化性金属阳离子如Fe3+,此时正极反应一般是Fe3++e-=Fe2+,不能写为Fe3++3e-=Fe。
(3)电解质是非氧化性酸如稀盐酸、稀硫酸,此时正极反应为2H++2e-=H2↑。
(4)电解质是活泼金属的盐溶液,如NaCl、K2SO4、NaNO3等,此时应由溶液中的O2得电子,而不是水中的H+得电子。
在原电池中,水中的H+很少得电子。
(5)电解质是氧化性酸如浓、稀硝酸。
此时,若是稀硝酸,正极反应为NO3—+3e-+4H+=NO ↑+2H2O;若是浓硝酸,正极反应为NO3—+e-+2H+=NO2↑+H2O。
(书写时,得电子数目=化合价降低的值×原子个数;抓住O守恒,多余的O结合H+变成水)2. 燃料电池燃料电池本质依然是个原电池,负极是燃料,正极一般是氧气或者空气。
各类原电池与电极反应式汇总
各类原电池与电极反应式汇总原电池种类负极材料正极材料电解质溶液负极反应式正极反应式总反应方程式一次电池锌-锰干电池锌筒石墨糊状的NH4ClZn-2e-=Zn2+2NH4+ +2e-=2NH3+H22Zn+4NH4Cl+4Mn[Zn(NH3)4]Cl2+ZnC碱性锌锰电池锌筒MnO2KOH溶液Zn + 2OH--2e-=Zn(OH)2MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH -Zn+2MnO2+2H2OMnO(OH)+Zn(O蓄电池铅蓄电池铅二氧化铅硫酸溶液Pb+SO42--2e-=PbSO4PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2OPbO2+Pb+2H2SO2PbSO4+2H2O银锌蓄电池锌氧化银氢氧化钾溶液Zn+20H--2e-=ZnO+H2OAg2O+H20+2e-=2Ag+20H-Zn+Ag2O=ZnO+镉镍电池镉氢氧化镍氢氧化钾Cd+2OH--2e-=Cd(OH)2NiO2+2H2O+2e-=Ni(OH)2+2OH-Cd+NiO2+H2O=Ni(OH)2+Cd(OH锂亚硫酰氯电池锂8Li-8e-=8Li+SOCl2+8e-=SO32-+6Cl-+2S8Li+3SOCl2=6Li燃料电池熔融碳酸盐燃料电池多孔陶瓷金属熔融态碳酸盐2H2+2CO32-=2CO2+2H2O+4e-O2+ 2CO2+ 4e-=2CO32-O2+2H2 = 2H2O原电池电极反应配平方法:1.相减法(正极反应+负极反应=总反应):通过写出总反应和已知的电极反应,之后使电极反应的电荷数与总反应相同,最后相减可得到另一极的反应式。
总反应:4NH3+O2=2N2H4=2H20 转移电荷数为4e已知电极反应:正极 O2+4e+2H2O=4OH- 转移电荷数为4e相减得到负极反应式:4NH3-4e-2H2O=2N2H4+2H2O-4OH- 移向即可 4NH3-4e+4OH-=2N2H4+4H2O注意:1.已知电极反应的电荷数要和总反应相同。
电解反应方程式_化学备考大全
电解反应方程式_化学备考大全电解反应方程式电解质溶液在惰性电极条件下,或阴极是较活泼金属电极,阳极是惰性电极条件下的电解2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑(-)2H2O+2e-==H2↑+2OH- 或 2H++2e-==H2↑(+)2Cl --2e-==Cl2↑2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑CuCl2 Cu+Cl2↑(-)Cu2++2e-==Cu↓(+)2Cl- -2e-==Cl2↑Cu2++2Cl- Cu↓+Cl2↑2CuSO4+2H2O 2Cu↓+O2↑+2H2SO4(-)2Cu2+ + 4e-==2Cu↓(+)2H2O - 4e-==O2↑+4H+ 或:4OH- -4e-==O2↑+2H2O 4H2O 4H++4OH- 2Cu2++2H2O 2Cu↓+O2↑+4H+2H2O 2H2↑+O2↑(-) 4H++4e-==2H2↑(+)4OH- -4e-==O2↑+2H2O中性电解 4H2O 4H++4OH-2H2O H2↑+O2↑酸性水解:(-) 4H++4e-==2H2↑(+)2H2O-4e-==O2↑+4H+ 4OH- -4e-==O2↑+2H2O2H2O H2↑+O2↑碱性水解:(-) 4H2O+4e-==2H2↑+4OH- 或:4H++4e-==2H2↑(+)4OH--4e-==O2↑+2H2O2H2O H2↑+O2↑电镀:镀件作阴极,被镀金属作阳极,被镀金属的含氧酸盐作电解质溶液镀铜:CuSO4电镀液镀件(-) Cu2++2e-==Cu↓纯铜(+) Cu–2e-==Cu2+镀锌:ZnSO4电镀液镀件(-) Zn2++2e-==Zn↓纯锌(+) Zn–2e-==Zn2+镀银:AgNO3电镀液镀件(-) Ag++e-==Ag↓纯银(+) Ag–e-==Ag+镀镍:NiSO4电镀液镀件(-) Ni2++2e-==Ni↓纯镍(+) Ni–2e-==Ni2熔融状态下的电解2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑(-)2Na++2e-==2Na(+)2Cl--4e-==Cl2↑2Na++2Cl-(熔融) 2Na+Cl2↑2Al2O3(熔融) 4Al+2O2↑(-)4Al3++12e–==4Al (+)6O2- -12e-==3O2↑4Al3+ +6O2- 4Al+3O2↑NaHF2(熔融) H2↑+F2↑(-)2H++2e–==H2↑(+)2F- -2e-==F2↑2HF H2↑+F2↑中考化学备考的详细方法一、紧扣课程标准和中考说明考纲就是指南。
高中化学:“原电池”和“电解池”知识点总结
高中化学:“原电池”与“电解池”知识点总结一、原电池与电解池比较:二、电池符号图为Cu - Zn 电池。
左池:锌片插在1mol·dm-3的ZnSO溶液中。
右池:铜片插在 14溶液中。
两池之间倒置的U 形管叫做盐桥mol·dm-3的CuSO4(盐桥是由饱和KCl溶液和琼脂装入U形管中制成)。
检流计表明电子从锌片流向铜片。
左侧为负极,右侧为正极。
此Cu - Zn 电池可表示如下:(-)Zn | Zn2+(1mol·dm-3)‖Cu2+(1mol·dm-3) | Cu(+)负极: Zn-2e-== Zn2+正极: Cu2++2e-== Cu总反应: Zn+Cu2+== Zn2++ Cu☆写电池符号应注意事项:•正、负极:(-) 左,(+) 右•界面“|”: 单质与“极棒”写在一起,写在“|”外面。
•注明离子浓度(c),气态时用分压(p),物质状态:固态(s), 液态(l) 等•盐桥: “||”三、金属腐蚀与防护:1.金属腐蚀:金属(或合金)跟周围接触到的气体(或液体)反应而腐蚀损耗的过程。
⑴本质:金属原子失电子而被氧化M –ne-====M n+(2) 分类:①化学腐蚀:金属与其他物质直接氧化反应金属被氧化(不是电解质溶液)(无电流产生)②电化腐蚀:不纯金属或合金发生原电池反应活泼金属被氧化电解质溶液(有电流产生)⑶钢铁腐蚀:2.金属腐蚀的防护⑴金属腐蚀的原因:金属本身的组成和结构是锈蚀的根据;外界条件(如:温度、湿度、与金属接触的物质)是促使金属锈蚀的客观因素。
⑵防护:①改变金属内部组成结构,可以增强金属耐腐蚀的能力。
如:不锈钢。
②在金属表面覆盖一层保护层,以断绝金属与外界物质接触,达到耐腐蚀的效果。
(油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属、氧化成致密的氧化膜)③电化学保护法:牺牲阳极阴极保护法、外加电流阴极保护法。
四、电解及其应用1.电解的原理:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫做电解。
常见的电解原理的应用及电极反应式书写
【例5】用铂作电极电解一定浓度的下列物质的水溶 电解结束后,向剩余电解液中加适量水, 液.电解结束后,向剩余电解液中加适量水,能使溶液 和电解前相同的是( 和电解前相同的是( ) A.AgNO3 B.H2SO4 C.NaOH D.NaCl
【例6】以铂为阳极,铜为阴极,电解硫酸铜水溶 以铂为阳极,铜为阴极, 液,在阳极和阴极上析出物质的质量比是 ( ) 1:8; 8:1; 1:4; A.1:8; B.8:1; C.1:4; D.4:1
将电解槽隔成阴极室和阳极室,它只允许阳离子 (Na+)通过,而阻止阴离子(Cl-,OH-)和 气体通过. 可防止H2,Cl2混合爆炸,也可防止Cl2与NaOH 反应.
Cl2 + 淡盐水
阳 极
H2 - NaOH溶液 溶液
Cl2 Na+ Cl—
H+
阴 极 碳钢网
金属钛网
OH—
精制饱和 NaCl溶液 溶液
所组成的酸, 所组成的酸,碱,盐溶液,但阳极用惰性电极 盐溶液, (Pt,Au,C等) , , 等 如电解: 如电解:H2SO4 ,NaOH ,Na2SO4 等;并分析其 pH变化? 变化? 变化
电解精炼铜原理
①粗铜的溶解与纯铜的生成: 粗铜的溶解与纯铜的生成: 阳极(粗铜):Cu -2e- = Cu2+ 阳极(粗铜): ): 阴极(纯铜): 阴极(纯铜): Cu2+ + 2e- = Cu ②比铜活泼的金属: 比铜活泼的金属: Zn.Fe.Ni只溶解,不析出; 只溶解,不析出; 只溶解 不溶解, ③比铜不活泼的金属:Au.Pt.不溶解,而以单质沉积 比铜不活泼的金属: 不溶解 形成阳极泥; 形成阳极泥; 电解质溶液中CuSO4的浓度基本不变; 的浓度基本不变; ④电解质溶液中
【2020年高考化学总复习】人教版化学专题复习内容精讲-化学能和势能
1.知识要点及大纲要求(1)正确区分原电池、电解池、电镀池。
(2)掌握原电池应用,电解规律应用。
(3)掌握电解计算的技巧2.重点难点概述(1)原电池的反应原理:化学能→电能负极发生氧化反应,正极发生还原反应(2)金属的腐蚀主要是吸氧腐蚀,正极反应式:O2+2H2O+4e-=4OH-。
金属防腐方法之一是使其形成原电池的正极。
(3)电解原理:电能→化学能阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应(4)阴阳离子放电顺序(5)电解池的阳极为非惰性材料被消耗,如电镀、电解精炼。
(6)分析电极反应式的顺序是:由外电源判断反应装置→判断电极种类(负、正、阴、阳)→若为电解:先从阳极材料判断阳极反应式,再从离子放电顺序判断阴极反应式;若为原电池:从氧化还原反应的总式判断还原剂反应为负极反应,氧化剂反应为正极反应(一)知识结构先看是否有电源----原电池、电解池判定规律再看阳极材料----电镀池、精炼池、电解池.看电解质溶液----与阳极金属相同电镀池.化学能转化为电能原还原性强的物质作负极,氧化性强的物质作正极电两电极导线相连,插入电解质溶液.池负极:向外电路提供电子(氧化反应)正极:从外电路接收电子(还原反应)电子流动方向负极导线正极电能转化为化学能阴极:与电源负极相连的电极(惰性金属)还原反应阳极:与电源正极相连的电极(惰性)氧化反应电源正极导线电解池阳极e -阴离子电子流动方向离子定向移动电电电源负极导线电解池阴极e -阳离子化解阳极:还原性金属阳极>>>>>>-----OH Cl Br I S2学池放电能力含氧酸根>惰性电极阴极:氧化性Ag +>Fe 3+>Cu 2+>H +>Fe 2+>Zn 2+电解类型内因:金属活泼性外因:与H 2O、空气、腐蚀性物质接触金属电化腐蚀吸氧钢铁电化腐蚀析氢接在电源负极作阴极作原电池的正极1.判定电池先看是否有外加电源,没有外加电源可能是原电池。
(完整版)原电池和电解池知识点归纳
原电池和电解池知识点一.原电池和电解池的比较:二.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→正极。
电流方向:正极→负极。
⑶根据电极变化判断:氧化反应→负极;还原反应→正极。
⑷根据现象判断:电极溶解→负极;电极重量增加或者有气泡生成→正极。
⑸根据电解液内离子移动的方向判断:阴离子→移向负极;氧离子→移向正极。
三.电极反应式的书写:*注意点:1.弱电解质、气体、难溶物不拆分,其余以离子符号表示;2.注意电解质溶液对正负极的影响;3.遵守电荷守恒、原子守恒,通过添加H+ 、OH- 、H2O 来配平1.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 n+如: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+SO42--2e-=PbSO4⑵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CH4-O2(C作电极)电解液为KOH:负极:CH4+10OH-8 e-=C032-+7H2O2.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,H2SO4电解质,如2H++2e=H2 CuSO4电解质: Cu2++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O2反正还原反应①当电解液为中性或者碱性时,H2O参加反应,且产物必为OH-,如氢氧燃料电池(KOH电解质)O2+2H2O+4e=4OH-②当电解液为酸性时,H+参加反应,产物为H2O如氢氧燃料电池(KOH电解质) O2+4O2+4e=2H2O四.常见的原电池1.银锌电池:(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH )负极:Zn+2OH––2e-== Zn(OH)2 (氧化反应)正极:Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2 OH-(还原反应)化学方程式Zn + Ag2O + H2O== Zn(OH)2 + 2Ag2.铝–空气–海水(负极--铝、正极--石墨、铂网等能导电的惰性材料、电解液--海水)负极:4Al-12e-==4Al3+ (氧化反应)正极:3O2+6H2O+12e-==12OH-(还原反应)总反应式为:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3(铂网增大与氧气的接触面)——海洋灯标电池装置原电池电解池实例原理使氧化还原反应中电子作定向移动,从而形成电流。
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作者:非成败
作品编号:92032155GZ5702241547853215475102
时间:2020.12.13
常见的原电池电极反应式的书写
1、伏打电池:(负极—Zn,正极—Cu,电解液—H2SO4)
负极:Zn–2e-==Zn2+正极:2H++2e-==H2↑
总反应离子方程式Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+
2、铁碳电池(析氢腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——酸性)
负极:Fe–2e-==Fe2+正极:2H++2e-==H2↑
总反应离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+
3、铁碳电池(吸氧腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——中性或碱性)
负极:2Fe–4e-==2Fe2+正极:O2+2H2O+4e-==4-
OH
总反应化学方程式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2
4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 ;2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程)
4.铝镍电池:(负极—Al,正极—Ni,电解液——NaCl溶液)
负极:4Al–12e-==4Al3+正极:3O2+6H2O+12e-==12-
OH
总反应化学方程式:4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池)
5、铝–空气–海水(负极--铝,正极--石墨、铂网等能导电的惰性材料,电解液--海水)
负极:4Al-12e-==4Al3+ 正极:3O2+6H2O+12e-==12OH-
总反应式为:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3(铂网增大与氧气的接触面)(海洋灯标电池)
6、普通锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液——NH4Cl糊状物)
负极:Zn–2e-==Zn2+正极:2MnO2+2NH4++2e-==Mn2O3 +2NH3+H2O
总反应化学方程式:Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O
7、碱性锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液KOH糊状物)
负极:Zn + 2OH– 2e-== Zn(OH)2正极:2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnO(OH) +2OH-总反应化学方程式:Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnO(OH)
8、银锌电池:(负极——Zn,正极--Ag2O,电解液NaOH )
负极:Zn+2OH-–2e-== ZnO+H2O 正极:Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2OH-
总反应化学方程式:Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag
9、镁铝电池:(负极--Al,正极--Mg,电解液KOH)
负极(Al):2Al + 8OH-+6e-=2AlO2-+4H2O 正极(Mg):6H2O + 6e-=
3H2↑+6OH–
总反应化学方程式:2Al + 2OH-+ 2H2O =2AlO2-+ 3H2↑
10、一次性锂电池:(负极--金属锂,正极--石墨,电解液:LiAlCl4-SOCl2)
负极:8Li -8e-=8 Li + 正极:3SOCl2+8e-=SO32-+2S+6Cl-
总反应化学方程式8Li+3SOCl2 === Li2SO3 +6LiCl +2S
1、铅蓄电池:(负极—Pb 正极—PbO2 电解液—稀硫酸)
放电时:负极:Pb-2e-+SO42-==PbSO4正极:PbO2+2e-+4H++SO42-==PbSO4+2H2O
总化学方程式Pb+PbO2 + 2H2SO4==2PbSO4+2H2O
2、镍镉电池(负极--Cd、正极—NiOOH、电解液: KOH溶液)
放电时负极:Cd-2e—+ 2 OH– == Cd(OH)2
Ni(OH)2+Cd(OH)2
正极:2NiOOH + 2e—+ 2H2O == 2Ni(OH)2+ 2OH–
总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2
1、氢氧燃料电池
氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂(Pt)或石墨做电极材料,负极通入H2,正极通入O2,
总反应为:2H2+ O2=== 2H2O电极反应特别要注意电解质,有下列四种情况,但总反应
式均相同:
(1)电解质是KOH溶液(碱性电解质)
负极:2H2–4e-+ 4OH—=== 4H2O 正极:O2+ 2H2O + 4e-=== 4OH—
总反应方程式: 2H2+ O2=== 2H2O
(2)电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)
负极:2H2–4e-=== 4H+正极:O2+ 4H++ 4e-=== 2H2O
总反应方程式2H2+ O2=== 2H2O
(3)电解质是NaCl溶液(中性电解质)
负极:2H2–4e-=== 4H+正极:O2+ 2H2O + 4e-=== 4OH—
总反应方程式2H2+ O2=== 2H2O
(4)电解质为熔融K2CO3(盐)
负极:2H2–4e-+2CO32-=== 2CO2↑+2H2O 正极:O2+ 4e-+2CO2=== 2CO32—总反应方程式2H2+ O2=== 2H2O
说明:1、碱性溶液反应物、生成物中均无H+ 2、水溶液中不能出现O2-
3、中性溶液反应物中无H+ 和OH-—
4、酸性溶液反应物、生成物中均无OH-
2、甲醇燃料电池(注:乙醇燃料电池与甲醇相似)
(1)碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)
正极:3O2 + 12e-+ 6H2O=== 12OH-负极:2CH3OH –12e-+ 16OH—=== 2CO 2-+12H2O
3
总反应化学方程式:2CH3OH + 3O2 + 4KOH=== 2K2CO3 + 6H2O
总反应离子方程式:2CH3OH + 3O2 + 4OH-=== 2CO32-+ 6H2O
(2)酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)
正极:3O2 + 12e-+ 12H+ == 6H2O 负极:2CH3OH –12e-+2H2O==12H++2CO2
总反应式2CH3OH + 3O2 === 2CO2 + 4H2O
3、CO燃料电池(总反应方程式均为:2CO +O2 =2CO2)
(1)熔融盐(铂为两极、Li2CO3和Na2CO3的熔融盐作电解质,CO入负极,空气与CO2的混合气入正极)
正极:O2 +4e-+2CO2 =2CO32-负极:2CO+2CO32-–4e-==4CO2 (2)酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)
正极:O2 + 4e-+ 4H+ == 2H2O 负极:2CO –4e-+ 2H2O== 2CO2+4H+ 4、甲烷燃料电池
1.碱性电解质(铂为两极、电解液KOH溶液)
正极:2O2+ 2H2O + 8e-== 8OH—负极:CH4+ 10OH—-8e-== CO32-+ 7H
O
2
总反应方程式:CH4+ 2KOH+ 2O2=== K2CO3+ 3H2O
2、酸性电解质(铂为两极、电解液H2SO4溶液)
正极:2O2+ 8e-+ 8H+ == 4H2O 负极:CH4-8e-+ 2H2O == 8H+ + CO2 总反应方程式CH4+ 2O2=== CO2+ 2H2O
常见的电解池电极反应式的书写
作者:非成败
作品编号:92032155GZ5702241547853215475102 时间:2020.12.13。