高中化学原电池和电解池全面总结超全版讲解学习

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

原电池和电解池

1.原电池和电解池的比较:

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。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

化还原反应的过程叫做电解。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:能与电极反应。

①电源;②电极(惰性或非惰性);

③电解质(水溶液或熔化态)。

反应类

自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应

电极名称由电极本身性质决定:

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。

由外电源决定:

阳极:连电源的正极;

阴极:连电源的负极;

电极反应负极:Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应)

正极:2H++2e-=H2↑(还原反应)

阴极:Cu2+ +2e- = Cu (还原反应)

阳极:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)

电子流

负极→正极电源负极→阴极;阳极→电源正极电流方

正极→负极电源正极→阳极;阴极→电源负极能量转

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)。

2.化学腐蚀和电化腐蚀的区别

化学腐蚀电化腐蚀

3.吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区别

4.电解、电离和电镀的区别

5.电镀铜、精炼铜比较

溶液变化电镀液的浓度不变溶液中溶质浓度减小

6.电解方程式的实例(用惰性电极电解):

总反应方程式

电解质溶液阳极反应式阴极反应式

溶液酸碱性变化

(条件:电解)

CuCl22Cl--2e-=Cl2↑Cu2+ +2e-= Cu CuCl2= Cu +Cl2↑——

HCl 2Cl--2e-=Cl2↑2H++2e-=H2↑2HCl=H2↑+Cl2↑酸性减弱

Na2SO44OH--4e-=2H2O+O2↑2H++2e-=H2↑2H2O=2H2↑+O2↑不变H2SO44OH--4e-=2H2O+O2↑2H++2e-=H2↑2H2O=2H2↑+O2↑消耗水,酸性增强NaOH 4OH--4e-=2H2O+O2↑2H++2e-=H2↑2H2O=2H2↑+O2↑消耗水,碱性增强

2NaCl+2H2O=H2↑+Cl2↑NaCl 2Cl--2e-=Cl2↑2H++2e-=H2↑

H+放电,碱性增强

+2NaOH

2CuSO4+2H2O=2Cu+ O2

OHˉ放电,酸性增强CuSO44OH--4e-=2H2O+O2↑Cu2+ +2e-= Cu

↑+2H2SO4

考点解说

1.电化腐蚀:发生原电池反应,有电流产生

(1)吸氧腐蚀

负极:Fe-2e-==Fe2+

正极:O2+4e-+2H2O==4OH-

总式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2

4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O

(2)析氢腐蚀:CO2+H2O H2CO3H++HCO3-

负极:Fe -2e-==Fe2+

正极:2H+ + 2e-==H2↑

总式:Fe + 2CO2 + 2H2O = Fe(HCO3)2 + H2↑

Fe(HCO3)2水解、空气氧化、风吹日晒得Fe2O3。

2.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

3。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MnO2的石墨、溶有NH4Cl的糊状物。

②电极反应负极:Zn-2e-=Zn2+

正极:2NH4++2e-=2NH3+H2

NH3和H2被Zn2+、MnO2吸收:MnO2+H2=MnO+H2O,Zn2++4NH3=Zn(NH3)42+

⑵铅蓄电池(属于二次电池、可充电电池)

①结构:铅板、填满PbO2的铅板、稀H2SO4。

②A.放电反应负极:Pb-2e-+ SO42- = PbSO4

正极:PbO2 +2e-+4H+ + SO42- = PbSO4 + 2H2O

B.充电反应阴极:PbSO4 +2e-= Pb+ SO42-

阳极:PbSO4 -2e- + 2H2O = PbO2 +4H+ + SO42-

===

总式:Pb + PbO 2 + 2H2SO4放电

2PbSO4 + 2H2O

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。

⑶锂电池

①结构:锂、石墨、固态碘作电解质。

②电极反应负极:2Li-2e-= 2Li+

正极:I2 +2e- = 2I-总式:2Li + I2 = 2LiI

⑷A.氢氧燃料电池

①结构:石墨、石墨、KOH溶液。

②电极反应负极:H2- 2e-+ 2OH- = 2H2O

正极:O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-总式:2H2+O2=2H2O

相关文档
最新文档