2021届全国新高考化学备考复习-电解池与原电池对比
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三.电极名称及其判断:
A
Zn
Cu
Pt Pt
CuSO4
NaCl
负极:较活泼金属
失电子极 氧化反应极 电子流出极
正极:较不活泼金属
得电子极 还原反应极 电子流入极
阳极:与电源正极相连
失电子极 氧化反应极 电子流出极
阴极:与外电源负极相连
得电子极 还原反应极 电子流入极
Zn A Cu
原电池
CuSO4
电子从负极流出 沿导线 流入正极 外电路 (电子)电流从正极流出 沿导线 流入负极
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条
水膜呈酸性。
件
水膜呈中性或酸性很弱。
电 负极
极 正极
反 应
总反应:
Fe-2e=Fe2+ 2H++2e=H2↑ Fe+2H+=
Fe2+ +H2 ↑
2Fe-4e=2Fe2+
O2+2H2O+4e=4OH2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
(1)溶液的PH 如何变化?
(2)上述溶液电解结束后,要使溶液和电 解前相同需要加入何种物质?
【例1】如何使图中的铁棒上析出铜,而铁的质 量不变可以采取哪些措施?
五:原电池电极反应书写
1、右池在工作的时候的有 Cu
Fe
关的极反应式和实验现象
实验现象; 铁极溶解变细 溶液由蓝黄色变成蓝绿色
H+.Cu2+.Fe3+.Cl-.
阳离子向 正极移动 内电路 (离子) 阴离子向 负极移动
电解池 Pt
Pt NaCl
电子从负极流出 沿导线 流入阴极
电流从正极流出 沿导线 流入阳极
阳离子向 阴极移动
阴离子向 阳极移动
练习:下图哪些是原电池,哪些是电解池?
原电池: ①③⑤; 电解池: ⑥⑦。
池型判断
有外加电源一定为电解池,无外加电源一定为原 电池;多池组合时,一般含活泼金属的池为原电 池,其余都是在原电池带动下的电解池。
到电子被还原. 阳离子在阴极放电的规律? (2)阳极材料若是非惰性
电极,则首先被氧化. 阳极材料若是惰性电极
(C.Au.Pt.Ti),还原性强的
阴离子首先被氧化
阴离子在阳极放电的规律?
原电池正极得电子顺序: Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)
离子放电顺序: 注意:阳极材料
阳极:
活性电极(除Au、Pt、石墨外)>S2- > I- > Br
电解池中有何现象?
CuCl2
阳极区有气泡产生且有刺激性气味, 阴极区石墨棒上有一层红色物质生成
【思考】:若将碳棒改为铜?情况又如何?
铜棒变细铁棒变粗,相当于在铁上镀铜
2、钢铁的吸氧腐蚀原理
电解质溶液呈中性或碱性
铁锈: Fe2O3·xH2O
3、钢铁的析氢腐蚀原理 电解质溶液呈酸性
比较:钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
-
阴>极C:l- > OH- > 含氧酸根 > FAg+>Fe3+> Hg2+> Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+
水溶液中 >Al3+>Mg2+>Na+ >Ca2+>K+
熔融态中
浓溶液中
分析以惰性电极电解下列溶液的电极反应 和电解反应。
(1)硝酸银溶液
(2)氯化铜溶液
(3)稀硫酸 (4)氢氧化钠溶液 (5)硫酸钠溶液
>OH->SO4原2-电池
电解池
(1)负极材料失电子以离 子的形式进入电解质溶液 (可能和电解质溶液中离 子反应)
(2)电解质溶液中的阳离 子在正极得到电子被还原
阴离子在原电池负极能否 放电?
氧化性强的阳离子首先得 到电子被还原.
(1)阴极材料受保护,溶液
中的阳离子在阴极放电 氧化性强的阳离子首先得
电解池和原电池比较
一、能量转换
化学能
原电池 电解池
电能
二、形成条件
A
Zn
Cu
Pt Pt
CuSO4Baidu Nhomakorabea
NaCl
⑴两种活动性不同的金属作 ⑴两电极接外电源 电极(或金属和能导电的非
金属等)
⑵电解质溶液中(电极插入 ⑵电极插入电解质溶
其中,活泼的金属和电解质 液中
溶液自发的氧化还原反应)
⑶形成闭合回路
⑶形成闭合回路
溶液蓝变浅,渐转变成浅绿色;铜极上有红色铜
析出变粗;当溶液中的兰色消失后铜极上有无色
无味的气体生成。 注意特殊原电池电极反应!
2、电解池 C
(遵循谁强谁反应)
阳极: 阴极:
2Cl-↑ Cu2++
2e2e-
=Cl2 =Cu
电解反应:CuCl2 通==电Cu + Cl2↑
如何检验生成的氯气?
Fe
湿润的淀粉KI试纸变蓝
巩固练习
1.写出下列装置的电极反应式,并判断A、B、C溶液
PH值的变化。
Fe
Ag
AgNO3
(D)
Cu
Ag Cu
C Pt
Pt
(AgANO)3
C(uBSO)4
(NaCH)SO4
电四解.池两阴阳极极反得失应电的子规顺律序:若A电g+>极Fe活3+泼>C,u2+首>H先+(失酸电)
>子F;e2+若>Z是n2惰+>H性+(电水极),A放l3电+>M顺g2序+>:NaS+>2-C>aI2-+>BKr+ ->Cl-
④、海水电池
负极材料为铝,正极材料为石墨。溶有 氧气的海水作电解质溶液。 负极 4Al-12e- =4Al3+
正极 3O2+6H2O+12e- =12OH-
4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3
⑤、锂电池
锂电池的负极反应均为常用 于心脏起搏器的一种微型锂 电池,石墨作正极,电解质 溶液由四氯化铝锂(LiAlCl4) 溶解在亚硫酸氯(SOCl2)中 组成 。 总反应: 8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3 +2S
负极:Zn – 2e- = Zn2+
正极:2MnO2 + 2NH4+ + 2e- = Mn2O3 + 2NH3↑ + H2O
电池反应方程式
2MnO2+2NH4++ Zn=Mn2O3+2NH3↑+H2O+Zn2+ 阅读课本P-14:普通锌锰碱性电池,写电极反应.
②碱性锌锰电池
负极:Zn-2e-+2OH-= Zn(OH)2 正极:2MnO2+2H2O+2e- =2MnOOH+2OH-
Fe2O3 ·nH2O
(铁锈)
联 系
通常两种腐蚀同时存在,但以后者更普遍。
A
Zn
Cu
复习
Pt
CuSO4
一、能量转换
二、形成条件
三.电极名称及其判断:
四.两极反应的规律
五、池型判断
六:原电池电极反应书写
Pt NaCl
4、原电池的应用-----化学电源 (1)一次电池
①干电池(普通锌锰电池)
电极反应式
2MnO2+2H2O+Zn=2MnOOH+Zn(OH)2
③、银锌电池纽扣电池
Zn+Ag2O+H2O= Zn(OH)2+2Ag
负极_Z__n_ 正极_A__g_2_O__电解质溶液_K__O_H__溶__液__ 负极: Zn+2OH—-2e—=Zn(OH)2 正极: Ag2O+H2O+2e—=2Ag+2OH—