高中化学 原电池原理知识点总结
高考化学原电池知识点归纳
高考化学原电池知识点归纳一、原电池的原理1.构成原电池的四个条件以铜锌原电池为例①活拨性不同的两个电极②电解质溶液③自发的氧化还原反应④形成闭合回路2.原电池正负极的确定①活拨性较强的金属作负极,活拨性弱的金属或非金属作正极。
②负极发生失电子的氧化反应,正极发生得电子的还原反应③外电路由金属等导电。
在外电路中电子由负极流入正极④内电路由电解液导电。
在内电路中阳离子移向正极,阴离子会移向负极区。
Cu-Zn原电池:负极: Zn-2e=Zn2+ 正极:2H+ +2e=H2↑ 总反应:Zn +2H+=Zn2++H2↑氢氧燃料电池,分别以OH和H2SO4作电解质的电极反应如下:碱作电解质:负极:H2—2e-+2OH-=2 H2O 正极:O2+4e-+2 H2O=4OH-酸作电解质:负极:H2—2e-=2H+ 正极:O2+4e-+4H+=2 H2O总反应都是:2H2+ O2=2 H2O二、电解池的原理1.构成电解池的四个条件以NaCl的电解为例①构成闭合回路②电解质溶液③两个电极④直流电源2.电解池阴阳极的确定①与电源负极相连的一极为阴极,与电源正极相连的一极为阳极②电子由电源负极→ 导线→ 电解池的阴极→ 电解液中的被还原,电解池中阴离子被氧化→ 电解池的阳极→导线→电源正极③阳离子向负极移动;阴离子向阳极移动④阴极上发生阳离子得电子的还原反应,阳极上发生阴离子失电子的氧化反应。
注意:在惰性电极上,各种离子的放电顺序三.原电池与电解池的比较原电池电解池1定义化学能转变成电能的装置电能转变成化学能的装置2形成条件合适的电极、合适的电解质溶液、形成回路电极、电解质溶液或熔融的电解质、外接电源、形成回路3电极名称负极正极阳极阴极4反应类型氧化还原氧化还原5外电路电子流向负极流出、正极流入阳极流出、阴极流入四、在惰性电极上,各种离子的放电顺序:1、放电顺序:如果阳极是惰性电极Pt、Au、石墨,则应是电解质溶液中的离子放电,应根据离子的放电顺序进行书写书写电极反应式。
高中化学原电池知识点归纳
高中化学原电池知识点归纳原电池是指在化学反应中产生电场和电势差,利用化学能转化为电能的一类电池。
原电池的基本特点是,所产生的电能依靠化学反应而非外界能源,因此具有自主性。
下面将介绍原电池的知识点。
1. 原电池的构成原电池由两种不同金属和一种离子溶解物组成。
其中,一种金属作为负极,另一种金属则作为正极,溶解物则是电解质。
另外还有一种被称作“盐桥”的物质,可以将电池内部的溶液连结起来,使其处于电中性状态。
2. 电解质电解质是指能支持正离子和负离子之间的化学反应,并与电子交换的物质。
在原电池中,电解质经过电解作用后将被氧化或还原,从而释放或吸收电子,最终导致电荷分离和电势差的产生。
3. 电动势电动势是指原电池在不连接外部电路时所能够产生的电势差。
在原电池中,电荷得以沿着电场线进行传递,而电电势则表示这些电荷在经过电路时所能够产生的功率与所消耗的能量之比。
这比值就是电势差。
4. 极性反转在某些原电池中,可能会出现极性反转的情况。
这是由于在电池反应中,正负极上生成的电荷有可能会被再次还原或氧化,从而导致原来的电势差发生逆转。
5. 电极反应在原电池中,电极反应是化学反应的本质。
它是指在电极表面,金属和离子之间发生的化学变化。
对于不同的原电池,电极反应也各不相同。
6. 阻滞电池当原电池中的一种电极和电解质发生反应时,有可能会形成一些难以传递的物质,从而影响电池的正常运行。
这种情况下,电池无法提供足够的电流,被称为阻滞电池。
7. 废旧电池的回收废旧电池中所含有的金属和化学物质对环境和人类健康都有一定的危害。
因此,对于废旧电池的回收和处理是必要的。
一般情况下,回收废旧电池的方法包括物理分拣、化学处理、电化学处理等。
总而言之,原电池是一种在化学反应中产生电场和电势差的电池,具有自主性。
它由两种不同金属和一种电解质组成,通过电极反应来产生电能。
废旧电池的回收和处理是非常重要的。
高考化学原电池必背知识点
高考化学原电池必背知识点1. 电池的基本概念:电池是一种能够将化学能直接转化为电能的装置。
它由正极、负极和电解质构成。
在正极发生氧化反应产生电子,电子通过外部电路流向负极,在负极发生还原反应,与离子结合形成化合物。
这种电子的流动产生了电流,实现了能量的转化。
2. 电池的分类:根据正负极材料的性质,电池可分为原电池和储能电池。
原电池是一次性使用的,电池内的化学反应一旦停止,就无法再产生电流。
储能电池则可以通过充电和放电的循环来反复使用。
3. 原电池的基本原理:原电池是一种将金属与非金属之间的氧化还原反应转化为电能的装置。
它由两种电极(正极和负极)和电解质组成。
正极是一个易被氧化的物质,负极是一个易被还原的物质。
在电解质溶液中,正极发生氧化反应,产生电子并释放金属离子,负极接收电子,并与离子结合形成金属。
这样电池内就形成了一个电势差,电子会从正极流向负极,从而产生电流。
4. 原电池的电势差:原电池的电势差可以用标准电极电势来表示。
标准电极电势是指在标准条件下,某种物质在电解质溶液中发生氧化或还原反应时所释放或吸收的电能。
标准电极电势可以根据氧化还原反应的方程式计算得出,正极的标准电极电势减去负极的标准电极电势就是原电池的标准电动势。
5. 原电池的使用注意事项:(1) 为了保证原电池能够正常工作,应避免电池短路或过载。
(2) 储存和使用电池时,要避免受热或受潮,以免损坏电池。
(3) 在电池使用完后,应进行分类回收,以保护环境。
6. 常见的原电池:(1) 干电池:干电池是一种常见的原电池,它内部使用固体或半固体的电解质。
干电池常用于电子设备、遥控器等日常用品中。
(2) 锂离子电池:锂离子电池是一种高效、长寿命的原电池,因其高能量密度和较低自放电率而被广泛使用。
它常用于手机、电脑等电子设备中。
(3) 镍氢电池:镍氢电池是一种环保、经济的原电池,具有较长的使用寿命和较低的自放电率。
它常用于数码相机、电动工具等设备中。
高二化学原电池知识点总结
原电池知识点归纳小结一、原电池1、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。
(4)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。
原电池正负极判断:负极发生氧化反应,失去电子;正极发生还原反应,得到电子。
电子由负极流向正极,电流由正极流向负极。
溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极2、电极反应方程式的书写正确书写电极反应式(1)列出正、负电极上的反应物质,在等式的两边分别写出反应物和生成物。
(2)标明电子的得失。
原电池相关知识点总结
原电池相关知识点总结一、原电池1. 原电池(1) 概念:将化学能转化为电能的装置。
(2) 实质:自发进行氧化还原反应,把化学能转化为电能。
2.原电池工作原理(以锌铜原电池为例)3.原电池形成的条件(1) 两个活泼性不同的电极。
(2) 电解质溶液或熔融电解质,形成闭合回路(或两极直接接触)。
(3) 能自发地发生氧化还原反应。
4. 电子流向负极→ 正极(电子不能通过溶液)5.电极反应负极:一般是活泼性较强的金属,发生氧化反应。
正极:一般是活泼性较弱的金属(或导电非金属),发生还原反应。
6. 盐桥的组成和作用⑴ 盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。
⑵ 盐桥的作用:a.连接内电路,形成闭合回路;b.平衡电荷,使原电池不断产生电流。
【总结提升】1.工作原理示意图(以铜锌原电池为例)2.原电池电极的判断3. 原电池的负极一般,在原电池反应中活泼金属作负极包含两层含义:(1) “活泼”是指相对活泼而不是绝对活泼。
(2) 在大部分原电池反应中,金属活动性较强的一极作负极,另一电极作正极。
但在某些特殊条件下例外,例如:①冷的浓硝酸作电解质溶液,金属铁或铝与金属铜作电极时,铁或铝在冷的浓硝酸中钝化,金属活动性弱的铜与浓硝酸发生氧化反应作负极。
② NaOH溶液作电解质溶液,金属镁与金属铝作电极时,因铝能与NaOH溶液反应,作负极,而金属活动性强的镁只能作正极。
4. 原电池的设计从理论上讲,能自发进行的氧化还原反应均可以设计成原电池,实际设计时应注意以下几点:⑴负极(还原性较强的物质);⑵正极是活动性较差的金属或能导电的非金属;⑶电解质溶液:两电极浸入电解质溶液中,阴离子移向负极,阳离子移向正极。
二、原电池原理的应用1.加快氧化还原反应的速率例如:在锌与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液,能使产生H2的速率加快。
2.比较金属活动性强弱3.设计化学电池例如:以Fe+CuCl2===FeCl2+Cu为依据,设计一个原电池。
高考化学原电池知识点归纳
高考化学原电池知识点归纳原电池也叫做原电池,是一种将化学能直接转化为电能的装置。
在原电池中,化学反应会使两种不同的金属发生电子转移,产生电流。
1. 原电池的构成:原电池由两个不同金属电极和电解质组成。
通常情况下,一个金属是阳极,即电子流动的起始点,另一个金属是阴极,即电子流动的终点。
电解质可以是固态、液态或者是溶液。
2. 原电池的工作原理:原电池中的化学反应会引发电子的流动。
在阳极处,金属会氧化并丧失电子,成为离子溶解在电解质中。
离子在电解质中移动到阴极处,与电解质中的离子结合,使得金属还原并收回电子。
电子在两个电极之间的外部电路中流动,从而形成了电流。
3. 原电池的电势差:原电池的电势差是指在开路状态下,两个电极之间的电位差。
电势差可以通过将电压计连接到电池的两个极端来测量。
4. 原电池的电动势:原电池的电动势是指在工作状态下,两个电极之间的电位差。
电动势可以通过将电压计连接到电池的两个极端并接通外部电路来测量。
5. 原电池的表示方法:原电池可以使用标准电动势表(如电池电势序列)来表示。
标准电动势是相对于标准氢电极的电势测量值。
6. 原电池的电源类型:根据电解质状态的不同,原电池可以分为干电池和湿电池。
干电池中,电解质是固体,而在湿电池中,电解质是液体或者溶液。
7. 原电池的应用:原电池广泛应用于日常生活和工业中,例如电池驱动的手电筒、遥控器、闹钟等。
它们还被用于电子设备、交通工具等领域。
8. 原电池的使用注意事项:在使用原电池时,需要注意保持电极清洁、避免电池反向连接、避免短路,以避免电池损坏或者发生危险。
以上是关于化学原电池的一些基本知识点的归纳总结。
了解以上知识点可以帮助我们更好地理解原电池的工作原理、鉴别标准以及使用方法。
在化学考试中掌握这些知识,也能够更好地回答相关的试题。
继续写:9. 原电池的化学反应:不同的原电池采用不同的化学反应。
常见的原电池包括锌-银电池、锌-铜电池、锌-锰电池等。
原电池原理知识点总结
原电池原理知识点总结电池是一种能够将化学能转化为电能的装置,它由正极、负极和电解质组成。
电池通过将化学反应的产物在电极上进行离子传递,从而实现正负极之间的电子流动,使得外部负载上产生电流。
电池广泛应用于各种电子设备中,如手机、电脑、手表等。
一、电池的基本构造及工作原理1. 电池的基本构造电池由正极、负极和电解质组成,正极和负极之间由电解质隔开。
正极通常由锂、锌等金属材料制成,负极则通常由碱金属或镍、铁等制成。
电解质是连接正负极并传递离子的介质,一般使用液态或固态电解质。
2. 电池的工作原理电池内部发生的是化学反应过程。
在正极,金属原子被氧化成离子,同时放出电子;在负极,离子还原成金属原子,接受外部电子。
这一过程会导致电荷的不平衡,因此外部连接电路会产生电流,从而完成电能的转化。
二、电池的分类及特点1. 电池的分类按照不同的电解质形式和工作原理,电池可以分为干电池、锂电池、镍氢电池等多种类型。
2. 电池的特点不同类型的电池具有不同的特点,如干电池体积小、存储时间长;锂电池能量密度高,重量轻;镍氢电池环保,循环寿命长等。
三、电池的充放电过程及特点1. 电池的充电过程在充电过程中,外部电源施加电压,迫使电池中的正负极发生反向的化学反应,将消耗的电子重新输送给正极,使得电池内部离子重新分布。
2. 电池的放电过程在放电过程中,电池的正负极发生化学反应,导致电池内部电子流向外部电路,形成电流。
3. 电池的特点不同类型的电池在充放电过程中具有不同的特点,如锂电池具有高效率、长循环寿命;镍氢电池放电平稳,不易产生极化等。
四、电池的应用及发展趋势1. 电池的应用电池广泛应用于各种电子设备中,如手机、电脑、手表等;同时也用于电动汽车、储能设备等领域。
2. 电池的发展趋势随着科技的不断发展,电池也在不断更新换代,趋向高能量密度、长循环寿命、低成本、环境友好等方向。
五、电池的环境影响及解决方法1. 电池的环境影响由于电池内部使用了多种化学物质,在处理废弃电池时会产生环境污染,如重金属污染、土壤污染等。
原电池知识点归纳总结
原电池知识点归纳总结一、电池的基本原理1. 电池的定义:电池是一种将化学能转化为电能的装置,它通过化学反应产生电流,从而驱动电子器件工作。
2. 电池的组成:电池由正极、负极和电解质组成。
正极和负极之间通过电解质连接,构成电池内部的电化学反应环境。
3. 电池的工作原理:当电池两极之间连接电路时,电解质中的离子会在正负极之间移动,产生电流。
这是一种化学能转化为电能的过程。
二、电池的分类1. 按用途分类:主要有家用电池、工业电池、车载电池等。
2. 按电化学原理分类:主要有原电池(非可充电电池)和蓄电池(可充电电池)两种类型。
三、原电池的原理及种类1. 原电池的原理:原电池是一种将化学能转化为电能的装置,但不能通过外部电流再将其转化为化学能的装置。
2. 原电池的分类:原电池主要包括干电池、碱性锰电池、铅酸电池、锌碳电池等。
四、干电池1. 干电池的结构:干电池由正极(锌罐)、负极(碳棒)、电解质(NH4Cl和锌氧化物)、电容器、外壳等组成。
2. 干电池的工作原理:干电池通过在阳极反应产生电子,然后这些电子被负极吸收,正负极之间的电流就被接通。
五、碱性锰电池1. 碱性锰电池的结构:碱性锰电池由锰二氧化物正极、氢氧化钠电解质、锌负极和电容器等组成。
2. 碱性锰电池的工作原理:碱性锰电池是单用原电池,通过化学反应产生电流。
3. 碱性锰电池的特点:碱性锰电池有较高的容量,适用于需要稳定电压输出的设备。
六、铅酸电池1. 铅酸电池的结构:铅酸电池由正极(铅二氧化物)、负极(纯铅)、电解液(硫酸)和隔膜等组成。
2. 铅酸电池的工作原理:铅酸电池在放电时,正极的铅二氧化物和负极的纯铅通过化学反应产生电流。
3. 铅酸电池的特点:铅酸电池是一种常用的蓄电池,具有较高的储能密度和较长的寿命。
七、锌碳电池1. 锌碳电池的结构:锌碳电池由碳杆、锌罐、电解质、隔膜、外壳等组成。
2. 锌碳电池的工作原理:锌碳电池是一种干电池,通过在阳极反应产生电子,然后这些电子被负极吸收,正负极之间的电流就被接通。
高中化学原电池知识点归纳
高中化学原电池知识点归纳原电池是指能够自行产生电能的电池,它的能量来自于化学反应。
在高中化学中,学生需要了解如何根据化学反应原理来设计和构造原电池,在实验中探究原电池的性质和应用。
1. 原电池的基本构造原电池主要由阳极、阴极和电解质三个部分构成。
阳极一般为金属,其在电化学反应中被氧化。
阴极一般为金属或还原剂,其在电化学反应中被还原。
电解质则是负责传递离子的介质,一般为电解质溶液或固体电解质。
2. 原电池的工作原理原电池的工作原理主要是通过化学反应将化学能转化为电能。
在阳极上进行氧化反应,产生电子并释放出阳离子;在阴极上进行还原反应,吸收电子并接受阴离子;电解质中的离子则负责在阳极和阴极之间传递电荷。
3. 原电池的电势差原电池电势差是指原电池输出电压的大小,其取决于原电池的反应物浓度、温度、压力、电极表面积和电极材质等因素。
一般来说,原电池的电势差越大,其输出电压越高,反应也越强烈。
4. 原电池的应用原电池广泛应用于各个领域,如电子产品、汽车、航空航天、医疗器械、农业、能源等。
其中,锂离子电池、铅酸电池、镍氢电池等原电池是目前应用最广泛的电池类型。
5. 原电池的分类原电池可以按照反应方式、工作方式和电解质状态等多种方式进行分类。
按照反应方式可以分为氧化还原电池、燃料电池、光电池等;按照工作方式可以分为干电池、湿电池、固体电池等;按照电解质状态可以分为液态电池、固态电池等。
6. 原电池的制备原电池的制备一般分为实验室制备和工业制备两种。
实验室制备一般采用简单的装置和操作步骤,通过控制反应条件来达到不同的反应效果。
工业制备则需要考虑生产效率、能源消耗、成本控制等因素,采用更加先进的设备和技术来提高制备效率和产品质量。
7. 原电池的环保问题原电池在使用过程中会产生一些有害物质,对环境造成一定的影响。
例如,铅酸电池会产生铅污染,锂离子电池会产生电池废弃物等。
因此,研究如何减少或处理电池废弃物是解决原电池环保问题的重要途径。
高考化学冲刺,原电池原理知识总结
高考化学冲刺,原电池原理知识总结
1.概念
利用氧化还原反应原理将化学能转化为电能的装置。
2.构成条件
(1)一般为两个活泼性不同的电极(常见为金属或石墨)
(2)将电极插入电解质溶液中
(3)闭合回路
(4)有自发进行的氧化还原反应
3.工作原理
例如,Cu--Zn原电池。
(2)原电池中的三个方向
①电子方向:从负极流出沿导线流入正极。
②电流方向:从正极沿导线流向负极。
③离子的迁移方向:电解质溶液中,阴离子向负极迁移,阳离子向正极迁移。
备注:离子迁移方向,结合溶液局部电中性理解。
(3)两种装置的比较
装置Ⅰ中还原剂Zn与氧化剂Cu2+直接接触,易造成能量损耗。
装置Ⅱ能避免能量损耗,盐桥一般是由琼脂和饱和氯化钾或饱和硝酸钾溶液构成,为了减小液接电位,转移离子而在两种溶液之间连接的高浓度电解质溶液。
4.原电池正、负极的判断方法
6.原电池原理的应用
(1)加快氧化还原反应的速率
(2)比较金属活动性强弱
(3)金属的防护---牺牲阳极的阴极保护法
(4)设计化学电池。
原电池原理(知识点)
原电池原理1、原电池口诀:活负失(活泼金属做负极失去电子)2、电子、电流方向:(1)外电路(导线上):电子从负极流向正极,电流从正极流向负极。
(2)内电路(溶液中):阴离子向负极移动,阳离子向正极移动。
3、构成原电池的条件:(1)两个活泼性不同的电极(2)有电解质溶液且形成闭合回路(3)有自发进行的氧化还原反应发生4、电极反应式的书写方法:第一步:写出总反应的离子方程式第二步:写出负极反应式(化合价升高的为负极反应)第三步:用总反应式减去负极反应式得出正极反应式5、几个重要的原电池:⑴铅蓄电池:总反应:PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O离子反应方程式:PbO2+Pb+4H++2SO42—=2PbSO4+2H2O负极:Pb+SO42--2e-=PbSO4正极:PbO2 +4H++SO42—+2e-=PbSO4+2H2O⑵燃料电池:负极:可燃物正极:氧气(或空气)①氢氧燃料电池总反应:2H2+O2=2H2O若电解质溶液为酸性:负极:H2-2e-=2H+正极: O2+4H++4e-=2H2O若电解质溶液为碱性:总反应:2H2+O2=2H2O负极:H2-2e-+2OH-=2H2O正极:2H2O+O2+4e-=4OH-②甲烷燃料电池若电解质溶液为酸性:总反应:CH4+ 2O2=CO2+2H2O负极:CH4+ 2H2O-8e-=CO2+8H+正极:2O2+8H++8e-=4H2O若电解质溶液为碱性:总反应:CH4+ 2O2+2OH-=CO32—+3H2O负极:CH4+10OH—-8e-=CO32—+7H2O正极:2O2+4H2O+8e-=8OH—6、金属腐蚀与防护⑴金属腐蚀分为:化学腐蚀和电化学腐蚀腐蚀速率:电解池原理的腐蚀﹥原电池原理的腐蚀﹥化学腐蚀﹥有防护措施的腐蚀⑵钢铁的腐蚀:第一阶段:电化学腐蚀负极:Fe正极:C电解质:水膜电极反应式:负极:Fe-2e-=Fe2+正极:O2+2H2O+4e-=4OH-第二阶段:化学反应:①Fe2++2OH-=2Fe(OH)2②4Fe(OH)2 + 2H2O + O2=4Fe(OH)3③2Fe(OH)3+ (n-3)H2O=Fe2O3·nH2O⑶金属的防护:①改变金属内部结构②在金属表面覆盖保护层③电化学保护法(牺牲阳极的阴极保护法)电解池原理1、电解池口诀:正阳氧(电源正极与电解池阳极相连,阳极发生氧化反应)2、电解池电极反应式的书写方法:阳极:若是活性电极则为电极金属本身失去电子生成金属阳离子,若是惰性电极(Pt、Au、石墨C为惰性电极,其余金属为活性电极)则为溶液中的阴离子失去电子。
高一化学原电池知识要点归纳
高一化学原电池知识要点归纳原电池指的是化学能转化为电能的装置,关于原电池的内容是我们在选修四的化学课本学习的,对于这个知识点,你了解得足够深吗?下面是店铺为大家整理的高一化学重要的知识,希望对大家有用!高一化学原电池知识第一节原电池1、概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池。
2、组成条件:①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路3、电子流向:外电路:负极——导线——正极内电路:盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液,盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。
4、电极反应:以锌铜原电池为例:负极:氧化反应:Zn-2e=Zn2+(较活泼金属)正极:还原反应:2H++2e=H2↑(较不活泼金属)总反应式:Zn+2H+=Zn2++H2↑5、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。
(2)从电子的流动方向负极流入正极(3)从电流方向正极流入负极(4)根据电解质溶液内离子的移动方向阳离子流向正极,阴离子流向负极。
(5)根据实验现象①溶解的一极为负极②增重或有气泡一极为正极第二节化学电池1、电池的分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池2、化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置3、化学电池的分类:一次电池、二次电池、燃料电池4、常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等5、二次电池:放电后可以再充电使活性物质获得再生,可以多次重复使用,又叫充电电池或蓄电池。
6、目前已开发出新型蓄电池:银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池7、燃料电池:是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池。
8、电极反应:一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同,可根据燃烧反应写出总的电池反应,但不注明反应的条件。
负极发生氧化反应,正极发生还原反应,不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。
以氢氧燃料电池为例,铂为正、负极,介质分为酸性、碱性和中性。
《原电池》知识点及练习题
《原电池》一、知识点1、原电池定义:将化学能转化为电能的装置(发生自发的氧化还原反应)。
2、原电池工作原理:负极反应:Zn − 2e−=Zn2+正极反应:2H+ + 2e−=H2↑总反应:Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑3、原电池组成条件:(1)电极为导体且活泼性不同(负极:较活泼的金属;正极:较不活泼的金属或石墨);(2)两个电极接触(导线连接或直接接触);(3)两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路;(4)能发生自发的氧化还原反应。
4、电极反应:负极发生氧化反应,电极反应式:较活泼金属-ne-=金属阳离子。
负极现象:负极溶解,负极质量减少。
正极发生还原反应,电极反应式:溶液中阳离子+ne-=单质。
正极现象:一般有气体放出或正极质量增加。
5、原电池正负极的判断方法:(1)依据原电池两极的材料:较活泼的金属作负极(K、Ca、Na太活泼,不能作电极);较不活泼金属或可导电非金属(石墨)、氧化物(MnO2)等作正极。
(2)根据电流方向或电子流向:(外电路)的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原电池的正极。
(3)根据内电路离子的迁移方向:阳离子流向原电池正极,阴离子流向原电池负极。
(正正负负)(4)根据原电池中的反应类型:负极:较活泼金属、失电子、电子流出、电流流入、氧化反应;正极:较不活泼金属或石墨、得电子、电子流入、电流流出、还原反应。
(5)根据电极现象:负极:电极溶解或质量减轻;正极:电极上产生气泡或质量增加。
6、原电池的应用:(1)加快化学反应速率,如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快;(2)比较金属活动性强弱;(3)设计原电池;(4)金属的腐蚀。
二、练习题1.下列说法正确的是()A.化学反应不一定伴随着能量的变化B.释放能量的反应都有电子的转移C.释放能量的反应都可通过原电池实现化学能到电能的转化D.化学能和其他能量间可以相互转化2.关于如图所示装置的叙述,正确的是()A.铜是阳极,铜片上有气泡产生B.铜片质量逐渐减少C.电流从锌片经导线流向铜片D.氢离子在铜片表面被还原3.下列关于能量转化的认识不正确的是()A.绿色植物的光合作用是将光能转变为化学能B.煤燃烧时化学能转变成热能和光能C.原电池工作时,化学能转变为电能D.白炽灯工作时,电能全部转变成光能4.下面是四个化学反应,你认为理论上不可用于设计原电池的是()A.2Al + 2NaOH + 6H2O == 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑ B.2H2 + O2 == 2H2OC.NaOH + HCl == NaCl + H2O D.CH4 + 2O2 == CO2 + 2H2O5. 如图所示原电池,指出正负极,并写出电极反应式正极:负极:总式:6. 能够组成原电池装置的是()7. 有a、b、c、d四种金属,将a与b用导线连接起来,浸入电解质溶液中,b不易腐蚀。
(完整版)原电池知识点总结
(知识点总结及习题)原电池的知识梳理1、原电池是一种将化学能转变成电能的装置。
2、原电池的构成条件:活动性不同的两个电极、电解质溶液、形成闭合回路。
韵语记忆:一强一弱两块板,两极必用导线连,同时插入电解液,活动导体溶里边。
3、只有氧化还原反应才有电子的得失,只有氧化还原反应才可能被设计成原电池(复分解反应永远不可能被设计成原电池)。
4、氧化还原反应中还原剂的氧化反应和氧化剂的还原反应同时发生,一个氧化还原反应被设计成原电池后,氧化反应和还原反应被分别设计在负极和正极发生,两极反应式叠加后应该与氧化还原反应式吻合,要求书写电极反应式时,负极失去的电子数与正极得到的电子数相等。
5、无论什么样电极材料、电解质溶液(或熔融态的电解质)构成原电池,只要是原电池永远遵守电极的规定:电子流出的电极是负极,电子流入的电极是正极。
6、在化学反应中,失去电子的反应(电子流出的反应)是氧化反应,得到电子的反应(电子流入的反应)是还原反应,所以在原电池中:负极永远发生氧化反应,正极永远发生还原反应。
7、原电池作为一种化学电源,当它用导线连接上用电器形成闭合回路时就会有电流通过。
(1)在外电路:①电流的流向是从电源的正极出发经用电器流向电源的负极。
②电子的流向是从电源的负极出发经用电器流向电源的正极。
(2)在内电路:①电解质溶液中的阳离子向正极移动,因为:正极是电子流入的电极,正极聚集了大量的电子,而电子带负电,吸引阳离子向正极移动。
②电解质溶液中的阴离子向负极移动,因为:负极溶解失去电子变成阳离子,阳离子大量聚集在负极,吸引阴离子向负极移动。
(硝酸做电解质溶液时,在H+帮助下,NO3-向正极移动得电子放出NO2或NO)8、原电池的基本类型:(1)只有一个电极参与反应的类型:负极溶解,质量减小;正极本身不参与反应,但是在正极可能有气体产生或正极质量增大。
(2)两个电极都参与反应的类型:例如:充电电池类的:蓄电池、锂电池、银锌电池等。
高一原电池知识点总结(3篇)
高一原电池知识点总结(3篇)高一原电池知识点总结(精选3篇)高一原电池知识点总结篇1高中化学原电池知识点1、原电池的基本情况(1)构成:两极、一液(电解质溶液)、一回路(闭合回路)、一反应(自发进行的氧化还原反应)。
(2)能量转化形式:化学能转化为电能。
(3)电极与电极反应:较活泼的一极是负极,发生氧化反应;较不活泼的一极是正极,发生还原反应。
(4)溶液中阴、阳离子的移动方向:阳离子移向正极;阴离子移向负极。
(5)电子流向:负极(通过导线)→正极;在电解质溶液中,靠阴、阳离子发生定向移动而导电。
高中化学原电池知识点2、原电池电极反应规律(1)负极反应(与电极材料有关)①若为活泼电极:金属失去电子生成金属离子(注意:Fe→Fe2+);②若为惰性电极(石墨、铂):通到正极上的H2、CH4等燃料发生氧化反应;②正极反应(与电极材料无关):阳离子放电高中化学原电池知识点3、重要原电池的的电极反应式和电池总式(1)铜—锌—稀硫酸电池负极:Zn - 2e- == Zn2+ 正极:2H+ +2e- == H2↑总反应式:Zn+ 2H+ == Zn2+ + H2↑ Zn+ H2SO4 == ZnSO4+ H2↑(2)铜—锌—硫酸铜溶液电池负极:Zn - 2e- == Zn2+ 正极:Cu2++ 2e- == Cu总反应式:Zn+ Cu2+ == Zn2+ + Cu Zn+ CuSO4 == ZnSO4+ Cu(3) 铜—石墨—FeCl3溶液电池负极:Cu - 2e- == Cu2+ 正极:2Fe3++ 2e- == 2Fe2+总反应式:2Fe3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+ 2FeCl3 + Cu == 2FeCl2 + CuCl2(4)铅蓄电池负极:Pb+SO42--2e- == PbSO4 正极:PbO2+4H++SO42- +2e- == PbSO4+2H2O电池总反应:Pb+PbO2+2H2SO4==2PbSO4+2H2O(5)氢氧燃料电池①电解质溶液为KOH溶液负极:2H2+4OH--4e- =4H2O 正极:O2+2H2O+4e-=4OH-②电解质溶液为稀硫酸负极:2H2-4e- =4H+ 正极:O2+4H++4e-=2H2O电池总反应:2H2+ O2=2H2O(6)钢铁的电化学腐蚀①吸氧腐蚀负极:2Fe - 4e- == 2Fe2+ 正极:O2+2H2O+4e-=4OH-总反应式:2Fe + O2+2H2O=2Fe(OH)2②析氢腐蚀负极:Fe - 2e- == Fe2+ 正极:2H+ +2e- == H2↑总反应式:Fe+ 2H+ == Fe2+ + H2↑高中化学原电池知识点4、金属腐蚀(1)金属腐蚀的类型:化学腐蚀和电化学腐蚀。
高中化学原电池知识点归纳
高中化学原电池知识点归纳高中化学原电池知识点归纳你知道原电池是什么吗?原电池这个知识点是在必修二的化学课本出现的,原电池是一种把化学能直接转化为电能的装置。
下面是店铺为大家整理的高中化学重要知识点,希望对大家有用!高中化学原电池知识原电池原理(1)概念:把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。
(2)原电池的工作原理:通过氧化还原反应(有电子的转移)把化学能转变为电能。
(3)构成原电池的条件:①电极为导体且活泼性不同;②两个电极接触(导线连接或直接接触);③两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。
(4)电极名称及发生的反应:负极:较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应电极反应式:较活泼金属-ne-=金属阳离子负极现象:负极溶解,负极质量减少正极:较不活泼的金属或石墨作正极,正极发生还原反应电极反应式:溶液中阳离子+ne-=单质正极的现象:一般有气体放出或正极质量增加(5)原电池正负极的判断方法:①依据原电池两极的材料:较活泼的金属作负极(K、Ca、Na太活泼,不能作电极);较不活泼金属或可导电非金属(石墨)、氧化物(MnO2)等作正极。
②根据电流方向或电子流向:(外电路)的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原电池的正极。
③根据内电路离子的迁移方向:阳离子流向原电池正极,阴离子流向原电池负极。
④根据原电池中的反应类型:负极:失电子,发生氧化反应,现象通常是电极本身消耗,质量减小。
正极:得电子,发生还原反应,现象是常伴随金属的析出或H2的放出。
(6)原电池电极反应的书写方法:①原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应,负极反应是氧化反应,正极反应是还原反应。
因此书写电极反应的方法归纳如下:写出总反应方程式;把总反应根据电子得失情况,分成氧化反应、还原反应;氧化反应在负极发生,还原反应在正极发生,反应物和生成物对号入座,注意酸碱介质和水等参与反应。
②原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。
高一化学原电池知识点归纳
高一化学原电池知识点归纳一、原电池的概念原电池也被称为化学电池或者伏打电池,是将化学能直接转化为电能的装置。
它由两种不同材料的电极和其中的电解质组成。
通过一系列的化学反应,原电池中的电子流动,从而产生电流。
二、原电池的组成1. 电极:原电池由两种不同材料的电极构成,分别是阳极和阴极。
阳极是负极,阴极是正极。
在原电池中,阳极一般是活泼金属,如锌;阴极则是不活泼金属,如铜。
2. 电解质:电解质是原电池中起到导电作用的物质。
它通常是一个溶液,可以是酸性、碱性或盐性溶液。
电解质的存在使得电荷能够在电极之间传递,产生电流。
三、原电池的工作原理1. 氧化还原反应:原电池通过氧化还原反应产生电流。
在原电池中,阳极上的金属原子发生氧化反应,失去电子变成离子;而在阴极上,金属离子接受电子,还原成金属原子。
2. 电子流动和离子流动:在原电池中,电子从阳极流向阴极,形成电流,而离子则通过电解质在电极之间传导。
这种电流的流动使得原电池能够提供电能。
四、原电池的电压和电势差原电池的电压是指两个电极之间的电势差,也就是电对的电动势。
电势差决定了原电池能够提供的电能大小。
这个电势差由原电池中的化学反应决定,不同的化学反应产生的电势差也不同。
五、原电池的应用原电池在我们的日常生活中有着广泛的应用。
以下是几个常见的应用领域:1. 电池供电:原电池可以供给一些小型的电子设备,如手电筒、遥控器等,提供所需的电能。
2. 无线通信:在无线通信中,手机等电子设备都使用原电池作为能源,以保证正常通信的进行。
3. 汽车启动:汽车启动电池是一种大型的原电池,用于提供足够的电能给发动机启动。
4. 太阳能电池板:太阳能电池板就是一种将太阳能直接转化为电能的原电池,广泛应用于太阳能发电领域。
六、如何正确使用和处理原电池1. 正确使用:在使用原电池时,应注意正确安装电池的正负极,避免短路或电池反装。
同时,在选择充电器时,应选择适合原电池的充电器。
2. 环境保护:使用完的原电池应妥善处理,不可乱丢。
化学原电池知识点总结高二
化学原电池知识点总结高二化学原电池作为一种常见的电化学装置,广泛应用于我们的生活和工业生产中。
在高二的学习中,我们需要掌握关于化学原电池的基本概念、原理和应用。
下面是对化学原电池知识点的详细总结。
一、化学原电池的概念化学原电池是一种通过化学反应将化学能转化为电能的装置。
它由两个半电池组成,每个半电池都包含一个电解质溶液和一个电极。
其中,负极反应产生电子,正极反应接受电子,两个半电池通过外部电路连接,使电子在外部电路中流动,从而产生电流。
二、化学原电池的原理1. 电极反应在化学原电池中,负极受到氧化反应,正极受到还原反应。
负极被称为阳极,正极被称为阴极。
氧化反应发生在阳极,负极物质被氧化为离子和电子;还原反应发生在阴极,正极物质接受电子并发生还原反应。
2. 电解质溶液电解质溶液在化学原电池中起着重要的作用。
它提供了溶解的离子,在反应中扮演着载流子的角色,维持了电池中的电中性。
广义上,电解质溶液可分为酸性电解质溶液和碱性电解质溶液。
常见的酸性电解质溶液有硫酸、盐酸等,碱性电解质溶液有氢氧化钠、氢氧化钾等。
三、化学原电池的应用1. 储能装置化学原电池是重要的储能装置,被广泛应用于便携式设备、无线麦克风等。
通过将化学能转化为电能,化学原电池为我们的日常生活提供了方便。
2. 电化学实验通过化学原电池可以进行一系列重要的电化学实验,如电解水制氢、电镀、化学感应等。
这些实验不仅有助于我们的学习,还拓宽了我们的科学视野。
3. 工业应用化学原电池在工业生产中具有广泛的应用。
比如,电镀行业使用化学原电池进行金属表面的镀铬、镀镍等加工,提高了产品的质量和外观。
四、化学原电池的举例1. 锌铜电池锌铜电池是一种常见的化学原电池,也是高中化学实验中常用的电池之一。
其中,锌作为负极,在硫酸溶液中氧化形成离子和电子;铜作为正极,接受电子并发生还原反应。
2. 锂电池锂电池是一种高效的化学原电池,常用于电子设备和电动车中。
锂离子在锂电池中沿着电解质溶液中的离子通道来回移动,在负极经历一系列的化学反应,将化学能转化为电能。
原电池知识点原理总结
原电池知识点原理总结原电池的原理主要是依据化学还原和氧化反应而实现的。
原电池的工作原理可以通过以下几个方面来说明。
1. 电化学反应原电池的工作基础是电化学反应,它由化学能转换成电能。
在原电池中,正极和负极之间的电化学反应导致电荷转移和电流产生。
通过化学反应生成电流,实现能量转化。
2. 正极和负极原电池是由正极、负极和电解质组成的。
正极是还原剂,它接受电子产生电流。
而负极是氧化剂,它释放电子产生电流。
而电解质则是连接正负极并传递离子的介质,它可以是固体、液体或者凝胶。
3. 化学反应正极和负极之间的化学反应产生电流。
正极接受电子并发生还原反应,负极释放电子并发生氧化反应。
这些反应导致电荷平衡的不断转移,从而产生电流。
常见的原电池反应包括铅酸电池的反应(负极:Pb + SO4 → PbSO4 + 2e−,正极:PbO2 + 4H+ + SO4 + 2e− → PbSO4 + 2H2O)和碳-锌电池反应(负极:Zn + 2OH− → Zn(OH)2 + 2e−,正极:2MnO2 +2H2O + 2e− → Mn2O3 + 4OH−)。
4. 电解质传递电解质在原电池中的作用是传递离子,使得正负极之间的反应不断进行。
电解质可以是固态的,也可以是液态的。
它们通过离子传递的方式,保持了电池的正常工作。
5. 电动势原电池的电动势是指电池在不通电的情况下,正负极之间的电势差。
电动势是由化学反应产生的,它可以通过测量电池的开路电压来判断。
铅酸电池的电动势通常为2V左右,碳-锌电池的电动势通常为1.5V。
6. 放电过程原电池在工作中会发生放电过程,即化学能转化为电能的过程。
在放电过程中,正负极之间的化学反应导致电流产生,从而驱动外部电路工作。
放电过程是电池发挥功能的基础,同时也是电能转换的关键环节。
在实际应用中,原电池主要用于一次性电子设备、手持电器、照明设备和医疗器械等领域。
然而,随着新能源技术的发展,原电池的使用范围受到了一定程度的限制。
高中化学原电池的知识点总结
高中化学原电池的知识点总结(一)原电池的工作原理及应用1、原电池:把化学能转化为电能的装置。
(1)原电池的形成条件:①能自发进行的氧化还原反应;②两个活泼性不同的电极;③电解质溶液或者熔融状态的离子化合物。
(2)原电池的两极:①负极:活动性较强的金属,失去电子,发生氧化反应;②正极:活动性较弱的金属或能导电的非金属,发生还原反应。
(3)原电池的电子流向:外电路:负极提供电子,电子从负极沿导线流向正极(电流方向是电子流向的反方向);内电路:负极不断溶解进入电解质溶液,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动。
2、原电池正负极的判断:(1)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。
(2)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。
(3)根据电极变化判断:氧化反应→负极;还原反应→正极。
(4)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。
(5)根据电解液内离子移动的方向判断:阴离子→移向负极;阳离子→移向正极。
注意事项:金属的活泼性受所处的环境影响。
例如:①Mg与Al连接后,放入盐酸中,Mg是负极,Al是正极;放入NaOH溶液中,Al是负极,Mg是正极。
②Fe、Cu相连,浸入稀HNO3中,Fe是负极,Cu是正极;浸入浓HNO3中,Cu 是负极(Fe钝化),Fe是正极。
(3)金属的防护①防止化学腐蚀:在金属表面覆盖油漆、或者形成致密的氧化膜等保护层,隔绝氧化剂;。
②防止电化学腐蚀:利用原电池原理,使被保护的金属作为正极,然后与之相连的活泼金属作为负极。
例如:要保护一个钢铁桥梁,可以将其与一个锌块相连,使锌作为原电池的负极。
③改变金属的内部结构,增强抗腐蚀的能力。
例如:不锈钢4、原电池电极反应式的书写方法:(1)酸性锌锰电池以锌筒作为负极,并经汞齐化处理,使表面性质更为均匀,以减少锌的腐蚀,提高电池的储藏性能,正极材料是由二氧化锰粉、氯化铵及碳黑组成的一个混合糊状物。
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原电池正负极判断的方法
①由组成原电池的两级材料判断,一般是活泼金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。
②根据电流方向或电子流动方向判断,电流是由正极流向负极,电子流动方向是由负极流向正极。
③根据原电池里电解质溶液内离子的定向移动方向,在原电池的电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。
④根据原电池两级发生的变化来判断,原电池的负极总是失电子发生氧化反应,正极总是得电子发生还原反应。
⑤X极增重或减重:X极质量增加,说明溶液中的阳离子在X极(正极)放电,反之,X极质量减少,说明X极金属溶解,X极为负极。
⑥X极有气泡冒出:发生可析出氢气的反应,说明X极为正极。
⑦X极负极pH变化:析氢或吸氧的电极发生反应后,均能使该电极附近电解质溶液的pH增大,X极附近的pH增大,说明X极为正极。
原电池:
1.定义:将化学能转化为电能的装置。
2.工作原理:
以铜-锌原电池为例
(1)装置图:
(2)原理图:
3.实质:化学能转化为电能。
4.构成前提:能自发地发生氧化还原反应。
5.电极反应:
负极:失去电子;氧化反应;流出电子
正极:得到电子;氧化反应;流入电子
原电池中的电荷流动:
在外电路(电解质溶液以外),电子(负电荷)由负极经导线(包括电流表和其他用电器)流向正极,使负极呈正电性趋势、正极呈负电性趋势。
在内电路(电解质溶液中),阳离子(带正电荷)向正极移动,阴离子 (带负电荷)向负极移动。
这样形成了电荷持续定向流动,电性趋向平衡的闭合电路。
一、原电池的原理
1.构成原电池的四个条件以铜锌原电池为例
①活拨性不同的两个电极②电解质溶液③自发的氧化还原反应④形成闭合回路
2.原电池正负极的确定
①活拨性较强的金属作负极,活拨性弱的金属或非金属作正极。
②负极发生失电子的氧化反应,正极发生得电子的还原反应
③外电路由金属等导电。
在外电路中电子由负极流入正极
④内电路由电解液导电。
在内电路中阳离子移向正极,阴离子会移向负极区。
Cu-Zn原电池:负极: Zn-2e=Zn2+ 正极:2H+ +2e=H2↑总反应:Zn +2H+=Zn2+ +H2↑
氢氧燃料电池,分别以OH和H2SO4作电解质的电极反应如下:
碱作电解质:负极:H2—2e-+2OH-=2 H2O 正极:O2+4e-+2 H2O=4OH-
酸作电解质:负极:H2—2e-=2H+ 正极:O2+4e-+4H+=2 H2O
总反应都是:2H2+ O2=2 H2O
二、电解池的原理
1.构成电解池的四个条件以NaCl的电解为例
①构成闭合回路②电解质溶液③两个电极④直流电源
2.电解池阴阳极的确定
①与电源负极相连的一极为阴极,与电源正极相连的一极为阳极
②电子由电源负极→导线→电解池的阴极→电解液中的被还原,电解池中阴离子被氧化→电解池的阳极→导线→电源正极
③阳离子向负极移动;阴离子向阳极移动
④阴极上发生阳离子得电子的还原反应,阳极上发生阴离子失电子的氧化反应。
注意:在惰性电极上,各种离子的放电顺序
三.原电池与电解池的比较
原电池电解池
1定义化学能转变成电能的装置电能转变成化学能的装置
2形成条件合适的电极、合适的电解质溶液、形成回路电极、电解质溶液或熔融的电解质、外接电源、形成回路
3电极名称负极正极阳极阴极
4反应类型氧化还原氧化还原
5外电路电子流向负极流出、正极流入阳极流出、阴极流入
四、在惰性电极上,各种离子的放电顺序:
1、放电顺序:
如果阳极是惰性电极Pt、Au、石墨,则应是电解质溶液中的离子放电,应根据离子的放电顺序进行书写书写电极反应式。
阴极发生还原反应,阳离子得到电子被还原的顺序为:
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>酸电离出的H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>水电离出的H+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>+。
阳极惰性电极发生氧化反应,阴离子失去电子被氧化的顺序为:S2->SO32->I->Br ->Cl->OH->水电离的OH->含氧酸根离子>F-。
注:在水溶液中Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、+这些活泼金属阳离子不被还原,这些活泼金属的冶炼往往采用电解无水熔融态盐或氧化物而制得。
2、电解时溶液pH值的变化规律
电解质溶液在电解过程中,有时溶液pH值会发生变化。
判断电解质溶液的pH值变化,有时可以从电解产物上去看。
①若电解时阴极上产生H2,阳极上无O2产生,电解后溶液pH值增大;
②若阴极上无H2,阳极上产生O2,则电解后溶液pH值减小;
③若阴极上有,阳极上有,且V O2=2 V H2,则有三种情况:a 如果原溶液为中性溶液,则电解后pH值不变;b 如果原溶液是酸溶液,则pH值变小;c 如果原溶液为碱溶液,则pH值变大;
④若阴极上无H2,阳极上无O2产生,电解后溶液的pH可能也会发生变化。
如电解CuCl2溶液CuCl2溶液由于Cu2+水解显酸性,一旦CuCl2全部电解完,pH值会变大,成中性溶液。
3、进行有关电化学计算,如计算电极析出产物的质量或质量比,溶液pH值或推断金属原子量等时,一定要紧紧抓住阴阳极或正负极等电极反应中得失电子数相等这一规律。
五、电解原理的应用
1制取物质:例如用电解饱和食盐水溶液可制取氢气、氯气和烧碱。
2电镀:应用电解原理,在某些金属表面镀上一薄层其它金属或合金的过程。
电镀时,镀件作阴极,镀层金属作阳极,选择含有镀层金属阳离子的盐溶液为电解质溶液。
电镀过程中该金属阳离子浓度不变。
3精炼铜:以精铜作阴极,粗铜作阳极,以硫酸铜为电解质溶液,阳极粗铜溶解,阴极析出铜,溶液中Cu2+浓度减小
4电冶活泼金属:电解熔融状态的Al2O3、MgCl2、NaCl可得到金属单质。
六、电解举例
1电解质本身:阳离子和阴离子放电能力均强于水电离出H+和OH -。
如无氧酸和不活泼金属的无氧酸盐。
①HClaq:阳极Cl->OH-2Cl――2e-=Cl2↑阴极H+ 2H++2e-=H2↑
总方程式 2HCl H2↑+Cl2↑
②CuCl2aq:阳极Cl->OH-2Cl――2e-=Cl2↑阴极Cu2+>H+ Cu2++2e-=Cu
总方程式 CuCl2 Cu+Cl2↑
2电解水:阳离子和阴离子放电能力均弱于水电离出H+和OH -。
如含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐。
①H2SO4aq:阳极SO42-
总方程式 2H2O 2H2↑+O2↑
②NaOHaq:阳极OH-4OH――4e-=2H2O+O2↑阴极:Na+
总方程式 2H2O 2H2↑+O2↑
③Na2SO4aq:阳极SO42-
总方程式 2H2O 2H2↑+O2↑
3电解水和电解质:阳离子放电能力强于水电离出H+,阴离子放电能力弱于水电离出OH-,如活泼金属的无氧酸盐;阳离子放电能力弱于水电离出H+,阴离子放电能力强于水电离出OH -,如不活泼金属的含氧酸盐。
①NaClaq:阳极Cl->OH-2Cl――2e-=Cl2↑阴极:Na+
总方程式 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
②CuSO4aq:阳极SO42-H+ Cu2++2e-=Cu
总方程式 2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑。