2020高考化学原电池和电解池常考知识点总结(11页)

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电解池和原电池知识点总结

电解池和原电池知识点总结

电解池和原电池知识点总结Electrolytic cells and primary cells are two important concepts in the field of electrochemistry. Electrolytic cells are used to drive non-spontaneous chemical reactions using electrical energy, while primary cells are used to convert chemical energy into electrical energy in a spontaneous manner. Both types of cells play crucial roles in various technological applications, ranging from batteries and fuel cells to metal refining and electroplating.电解池和原电池是电化学领域的两个重要概念。

电解池使用电能驱动非自发化学反应,而原电池以自发的方式将化学能转化为电能。

这两种类型的电池在各种技术应用中发挥着关键作用,从电池和燃料电池到金属精炼和电镀。

In an electrolytic cell, an external source of electricity is used to drive a non-spontaneous redox reaction. This process involves the flow of electrons from the cathode to the anode, causing chemical changes to occur at the electrodes. The electrolyte in the cell serves as a medium for the ionic conduction necessary for the reaction to take place. Electrolytic cells are commonly used in industries such asmetal plating, electrolysis of water for hydrogen production, and electrochemical synthesis of organic compounds.在电解池中,外部电源用于驱动非自发的氧化还原反应。

原电池和电解池全面总结(热点)

原电池和电解池全面总结(热点)

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)。

反应类型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)。

化学腐蚀电化腐蚀一般条件金属直接和强氧化剂接触不纯金属,表面潮湿反应过程氧化还原反应,不形成原电池。

因原电池反应而腐蚀有无电流无电流产生有电流产生反应速率电化腐蚀>化学腐蚀结果使金属腐蚀使较活泼的金属腐蚀电化腐蚀类型吸氧腐蚀析氢腐蚀条件水膜酸性很弱或呈中性水膜酸性较强正极反应O2 + 4e- + 2H2O == 4OH-2H+ + 2e-==H2↑负极反应Fe -2e-==Fe2+Fe -2e-==Fe2+腐蚀作用是主要的腐蚀类型,具有广泛性发生在某些局部区域内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实质阴阳离子定向移动,在两极发生氧化还原反应阴阳离子自由移动,无明显的化学变化用电解的方法在金属表面镀上一层金属或合金实例CuCl2电解==== Cu+Cl2CuCl2==Cu2++2Clˉ阳极Cu -2e- = Cu2+阴极Cu2++2e- = Cu关系先电离后电解,电镀是电解的应用5.电镀铜、精炼铜比较电镀铜精炼铜形成条件镀层金属作阳极,镀件作阴极,电镀液必须含有镀层金属的离子粗铜金属作阳极,精铜作阴极,CuSO4溶液作电解液电极反应阳极Cu -2e- = Cu2+阴极Cu2++2e- = Cu阳极:Zn - 2e- = Zn2+Cu - 2e- = Cu2+等阴极:Cu2+ + 2e- = Cu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):电解质溶液阳极反应式阴极反应式总反应方程式(条件:电解)溶液酸碱性变化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NaCl 2Cl--2e-=Cl2↑2H++2e-=H2↑2NaCl+2H2O=H2↑+Cl2↑+2NaOHH+放电,碱性增强CuSO44OH--4e-=2H2O+O2↑Cu2+ +2e-= Cu 2CuSO4+2H2O=2Cu+ O2↑+2H2SO4OHˉ放电,酸性增强考点解说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)24Fe(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。

高中化学《原电池和电解池》知识点总结!

高中化学《原电池和电解池》知识点总结!

高中化学《原电池和电解池》知识点总结!一、理解掌握原电池和电解池的构成条件和工作原理二、掌握电解反应产物及电解时溶液pH值的变化规律及有关电化学的计算1、要判断电解产物是什么必须理解溶液中离子放电顺序,阴极放电的总是溶液中的阳离子,与电极材料无关。

放电顺序是若是非惰性电极作阳极,则是电极本身失电子。

要明确溶液中阴阳离子的放电顺序,有时还需兼顾到溶液的离子浓度。

如果离子浓度相差十分悬殊的情况下,离子浓度大的有可能先放电。

如理论上H+的放电能力大于Fe2+、Zn2+,但在电解浓度大的硫酸亚铁或硫酸锌溶液时,由于溶液[Fe2+]或[Zn2+]>>[H+],则先在阴极上放电的是Fe2+或Zn2+,因此,阴极上的主要产物则为Fe和Zn。

但在水溶液中,Al3+、Mg2+、Na+等是不会在阴极上放电的。

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H2,阳极上有O2,且,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。

三、理解金属腐蚀的本质及不同情况,了解用电化学原理在实际生活生产中的应用1、金属的腐蚀和防护(1)金属腐蚀的实质是铁等金属原子失去电子而被氧化成金属阳离子的过程,可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。

高考化学原电池与电解池知识点总结

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。

(完整版)原电池和电解池知识点总结

(完整版)原电池和电解池知识点总结

i nt he i rb ei n ga re go od fo rs 原电池和电解池1.原电池和电解池的比较: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→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。

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 n+ 如:Zn-2 e -=Zn 2+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+SO 42--2e -=PbSO 4⑵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 4-O 2(C 作电极)电解液为KOH :负极:CH 4+10OH-8 e -=C032-+7H 2O 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=H 2 CuSO 4电解质: Cu 2++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O 2反正还原反应①当电解液为中性或者碱性时,H 2O 比参加反应,且产物必为OH -,如氢氧燃料电池(KOH 电解质)O 2+2H 2O+4e=4OH -②当电解液为酸性时,H +比参加反应,产物为H 2O O 2+4O 2+4e=2H 2O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。

高中化学原电池和电解池全面总结超全版

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高中化学原电池和电解池全面总结超全版原电池和电解池是两种将化学能和电能相互转化的装置。

原电池通过使氧化还原反应中电子定向移动来产生电流。

其装置包括两种不同的导体电极和能与电极反应的电解质溶液。

而电解池则是通过在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程中产生电流,将电能转化为化学能的装置。

其装置包括电源、电极(惰性或非惰性)和电解质(水溶液或熔化态)。

电化腐蚀是一种由原电池反应引起的腐蚀现象,其发生在不纯金属表面潮湿的情况下,并产生电流。

相比之下,化学腐蚀则是在一般条件下发生的,其反应过程中没有电流产生。

电化腐蚀比化学腐蚀更为严重,可以使较活泼的金属腐蚀。

析氢腐蚀和吸氧腐蚀是电化腐蚀的两种类型,前者发生在某些局部区域内,而后者则是主要的腐蚀类型,具有广泛性。

电解、电离和电镀是三种不同的电化学过程。

电解是通过外部电源控制氧化还原反应,从而将电能转化为化学能的过程。

电离是通过热或水分子作用将物质分解成离子的过程。

而电镀是通过电解的方法在金属表面镀上一层金属或合金。

电镀铜和精炼铜是两种不同的金属加工方法。

电镀铜是一种受直流电作用的电化学过程,在金属表面镀上一层铜。

而精炼铜则是一种通过冶炼过程将铜从其它金属中提取出来的方法。

两种方法都是将金属加工成所需形状和纯度的重要手段。

电解反应中,还原剂在负极上反应,氧化剂在正极上反应。

在书写电极反应式时,需要考虑介质参与反应。

如果相互反应的物质是溶液,则需要使用盐桥来形成闭合回路。

铝-空气-海水电池是一种新型海水标志灯,以海水为电解质溶液,利用空气中的氧气使铝不断氧化,从而源源不断地产生电流。

电极反应式为:铝是负极,4Al-12e-== 4Al3+;石墨是正极,3O2+6H2O+12e-==12OH-。

这种电池能够在海水中产生耀眼的闪光,其能量比干电池高20-50倍。

在电解反应中,需要根据放电顺序来判断反应物。

对于阴极材料(金属或石墨),总是需要受到保护。

对于阳离子得电子的顺序,需要使用金属活动顺序表的反表:K+ <Ca2+< Na+ < Mg2+< Al3+< (H+) < Zn2+< Fe2+< Sn2+< Pb2+< Cu2+<Hg2+< Ag+。

原电池与电解池知识点总结

原电池与电解池知识点总结

原电池与电解池知识点总结
原电池和电解池是化学电池的两种类型,它们在化学能转化为电能的过程中起着重要作用。

以下是对原电池和电解池的知识点总结:
原电池:
1. 原电池是一种将化学能直接转化为电能的装置,它由阳极、阴极和电解质组成。

2. 在原电池中,化学反应产生电子流,从而产生电能。

3. 原电池是可逆的,可以通过外部电源进行充电,使化学反应逆转,恢复原始状态。

4. 常见的原电池包括干电池和碱性电池,它们在日常生活中被广泛应用。

电解池:
1. 电解池是一种利用外加电源将电能转化为化学能的装置,它由阳极、阴极和电解质组成。

2. 在电解池中,外加电源提供电子流,驱动非自发性的化学反应发生。

3. 电解池是不可逆的,只能通过外部电源进行电解,无法自行充电。

4. 电解池在电镀、电解制氢、电解制氧等工业过程中有重要应用,也在实验室中用于制备化学品和分析物质。

总结:
原电池和电解池都是化学电池,它们在化学能和电能之间进行转化,但是作用方式相反。

原电池是将化学能转化为电能的装置,而电解池则是将电能转化为化学能的装置。

它们在日常生活和工业生产中都有着重要的应用,是化学和能源领域的重要研究对象。

对于理解化学能和电能转化的原理以及应用具有重要意义。

(完整版)高中化学知识点——原电池和电解池

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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使氧化还原反应中电子作定向搬动,使电流经过电解质溶液而在阴、阳两极引原理从而形成电流。

这种把化学能转变成起氧化还原反应的过程叫做电解。

这种把电能的装置叫做原电池。

电能转变成化学能的装置叫做电解池。

形成条件①电极:两种不相同的导体相连;①电源;②电极(惰性或非惰性);②电解质溶液:能与电极反应。

③电解质(水溶液或消融态)。

反应种类自觉的氧化还原反应非自觉的氧化还原反应由电极自己性质决定:由外电源决定:电极名称正极:资料性质较不爽朗的电极;阳极:连电源的正极;负极:资料性质较爽朗的电极。

阴极:连电源的负极;电极反应负极: Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)阴极: Cu2+ +2e- = Cu (还原反应)正极: 2H+ - 2 阳极: 2Cl - - 2↑(氧化反应)+2e =H ↑(还原反应)-2e =Cl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→电源负极能量转变化学能→电能电能→化学能①抗金属的电化腐化;①电解食盐水(氯碱工业);②电镀(镀应用铜);③电冶(冶炼Na、 Mg 、 Al );④精②合用电池。

炼(精铜)。

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,但差别于一般的氧化还原反应的是,电子转移不是经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,电子经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搬动和外面导线中电子的定向搬动组成了闭合回路,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变。

从能量转变角度看,原电池是将化学能转变成电能的装置;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达给氧化剂,使氧化还原反应分别在两个电极进步行。

原电池和电解池知识点

原电池和电解池知识点

原电池和电解池知识点一、原电池1.原理:原电池利用化学反应的放电过程产生电能。

化学反应中,发生氧化反应的电极称为阳极,发生还原反应的电极称为阴极。

阳极和阴极之间通过导电介质(如电解质溶液)连接起来,形成一个闭合的电路。

在化学反应过程中,氧化反应释放出的电子从阳极流出,经过外部电路进入阴极,参与还原反应。

同时,电解质中的阳离子在阴极处得到电子而还原,而阴离子则在阳极处失去电子而氧化,完成整个电池的放电过程。

2.构造:原电池一般由两个不同的电金属和一个电解质溶液组成。

电金属通常选择容易氧化(失去电子)而不容易被还原(得到电子)的金属。

常用的原电池有干电池(如锌-碳电池,锌-锰电池)、铅蓄电池、锂电池等。

阳极和阴极通常以导电材料(如金属箔)制成,再涂覆上催化剂,以促进氧化和还原反应的发生。

电解质的选择取决于所使用的金属和化学反应的特点。

3.应用:原电池广泛应用于我们的日常生活和工业生产中。

干电池被用于给家电产品、手动工具等提供电源。

铅蓄电池被用于汽车、UPS电源等领域。

锂电池被广泛应用于便携式设备(如手机、笔记本电脑)和电动车等。

二、电解池1.原理:电解池是一种将电能转化为化学能的装置。

它利用外部电源的电能驱动化学反应,使一种物质在阳极发生氧化反应,而在阴极发生还原反应。

与原电池类似,电解池的阳极和阴极通过电解质连接起来,形成一个闭合的电路。

2.构造:电解池一般由电解槽(容器)、两个电极和电解质组成。

电解槽通常由耐腐蚀的材料(如玻璃或塑料)制成,以容纳电解质溶液。

两个电极一般由导电性能良好的材料制成,如铂或金属箔。

电解质的选择取决于所需的化学反应。

3.应用:电解池在生产和实验室中有广泛的应用。

它可以用来电镀、电解制取金属、电解水制氢氧化钠等。

工业上最常见的应用是电解铜、电解钯、电解腐蚀金属表面等。

总结:原电池和电解池是两种常见的电化学装置。

原电池将化学能转化为电能,而电解池将电能转化为化学能。

原电池利用化学反应的放电过程产生电能,结构上由两个不同的电金属和一个电解质溶液组成。

高中化学:“原电池”和“电解池”知识点总结

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。

原电池和电解池知识点总结

原电池和电解池知识点总结

原电池和电解池知识点总结原电池是一种将化学能转化为电能的装置,由两个不同的金属棒(称为电极)和电解质溶液(称为电解质)组成。

当两个电极通过导线连接时,化学反应在电池中发生,并产生电流。

以下是关于原电池和电解池的一些主要知识点总结。

1.原电池的构造原电池由两个不同的金属棒组成,这些金属棒被称为电极。

一个电极被称为阳极,另一个电极被称为阴极。

两个电极之间有一个电解质溶液,这个溶液允许离子在两个电极之间移动。

2.电解质电解质是一种能够形成离子,并在电解质溶液中进行传导的物质。

常见的电解质包括酸、碱和盐。

电解质在电池中起到传递离子的作用,从而维持电池中的电流流动。

3.化学反应原电池的工作基于两个金属电极之间的化学反应。

在这种反应中,发生氧化和还原过程。

氧化是指物质失去电子,而还原是指物质获得电子。

氧化和还原反应共同构成了电池中的化学反应。

4.电池电势差电池电势差是指两个电极之间的电压差异。

电势差是电池能够产生的电能量的度量。

它通常以伏(V)作为单位表示。

电池的电势差取决于电极和电解质的性质,以及在电化学反应中涉及的物质种类和浓度。

5.电池的极性电池的极性是指电池电极之间电位差的方向。

在原电池中,阳极是电池中腐蚀或氧化的极性,而阴极是电池中还原或产生电流的极性。

6.电解装置电解装置是一种将电能转化为化学能的装置。

它与原电池的结构相似,但工作过程相反。

通过应用外部电势差,在电解质溶液中的化学反应被逆转,产生气体或沉淀。

7.电解过程电解过程是通过在电解质溶液中施加外部电势差来引发化学反应的过程。

在电解过程中,阳极被称为阴极,而阴极被称为阳极。

电子从阳极流向阴极,从而触发离子在电解质溶液中的还原和氧化反应。

8.电解质的选择在选择电解质时,需要考虑其溶解度、电导率和反应性。

电解质应能够在适当的浓度下生成离子,并能够在外部电势差下进行溶解和传导离子。

9.应用总之,原电池是一种将化学能转化为电能的装置,通过化学反应产生电势差,从而产生电流。

原电池和电解池知识点归纳

原电池和电解池知识点归纳

原电池电解池知识点高电解池是由两个电极(正极和负极)和一个电解质组成的装置,用于将电能转化为化学能或通过化学反应来产生电流。

它是一种重要的能源转换系统,广泛应用于电池、燃料电池、电解水制氢等领域。

1.电解池的基本原理:根据电解现象,当两个导电电极(正负极)浸入电解质溶液中并通过外部电源接通电路后,正极上的离子会向负极移动,而负极上的离子则会向正极移动。

这样就形成了一个电流,使化学反应发生,从而通过电能转化为化学能或产生电流。

2.电解液的选择:电解液是电解池中起到导电、提供离子、稳定电解过程等作用的溶液。

常见的电解液包括酸性溶液(如硫酸)、碱性溶液(如氢氧化钠)、盐溶液(如氯化钠)等。

不同的电解液对于电解池的性能、反应速率等有重要影响。

3.电解池的结构:电解池通常由两个电极(正极和负极)、电解液和电介质组成。

电池中的电介质可以是电解液也可以是固体,它的作用是隔离正负极,防止直接短路和减小电解过程中的电阻。

4.电解过程中的离子迁移:在电解池中,正极上的离子称为阳离子,负极上的离子称为阴离子。

当电解氯化钠溶液时,钠离子向阴极迁移,而氯离子向阳极迁移。

这种离子迁移产生的电流称为离子电流,是电解池中电化学反应的基础。

5.电解池中的化学反应:在电解池中,电能被转化为化学能或通过化学反应来产生电流。

常见的电解反应有电解水制氢、电镀、电解析制碱等。

通过调节电解池中的电压、电流和电解液组成等参数,可以控制反应速率和产物选择。

6.电解池的应用:电解池广泛应用于电池、燃料电池、电解水制氢、金属电解制取等领域。

电解池不仅可以将电能转化为化学能,还可以实现能源的转化和存储。

例如,电动汽车中的电池就是通过电解池将电能储存为化学能,再将其转化为动能驱动汽车。

7.电解反应中的效率问题:在电解过程中,由于电解液的电阻、极化以及其它原因,会有部分能量转化为热能而损失。

这种能量损失会使得电解池的效率下降。

因此,提高电解过程中的效率是电解池研究的重要方向之一总结起来,电解池是通过电解现象将电能转化为化学能或通过化学反应来产生电流的装置。

(完整版)原电池和电解池知识点归纳

(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。

原电池和电解池全面总结(热点).doc

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原电池和电解池全面总结(热点)篇一:原电池和电解池全面总结(热点)电化学总结【知识概括】一个反应:氧化还原反应一个计算:得失电子守恒法解决电化学的相关计算两个转化:化学能和电能的相互转化两个应用: 原电池原理应用、电解池原理应用三个条件:原电池、电解池的形成条件正极:O2+4e-+2H2O==4OH- 总式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O (2)析氢腐蚀:CO2+H2OH2CO3H++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。

B.铝、空气燃料电池以铝—空气—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4Al-12e-== 4Al3+;石墨是正极3O2+6H2O+12e-==12OH-4.电解反应中反应物的判断——放电顺序⑴阴极A.阴极材料(金属或石墨)总是受到保护。

B.阳离子得电子顺序—金属活动顺序表的反表: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。

电解池和原电池知识点总结

电解池和原电池知识点总结

电解池和原电池知识点总结电解池和原电池是电化学中的两个重要概念,它们在能源转换、金属冶炼、化学合成等领域有着广泛的应用。

以下是关于电解池和原电池的知识点总结:一、原电池定义:原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子流动,从而产生电流。

1.构成条件:有两种活泼性不同的金属(或其中一种为非金属导体)作为电极。

电解质溶液(或熔融电解质)。

形成闭合回路。

自发的氧化还原反应。

2.正负极判断:根据金属活泼性:活泼金属为负极,不活泼金属为正极。

根据电子流动方向:电子流出的一极为负极,电子流入的一极为正极。

根据电流方向:电流流入的一极为正极,电流流出的一极为负极。

根据电解质溶液中阴阳离子的移动方向:阴离子流向的一极为负极,阳离子流向的一极为正极。

3.电极反应及总反应:负极:金属失电子,发生氧化反应。

正极:电解质溶液中阳离子得电子,发生还原反应。

总反应:负极反应与正极反应之和。

二、电解池定义:电解池是一种通过外加电源将电能转化为化学能的装置。

它利用电流通过电解质溶液或熔融电解质,使阴阳离子在电极上发生氧化还原反应。

1.构成条件:有外加电源。

有电解质溶液(或熔融电解质)。

有两个电极。

形成闭合回路。

2.阴阳极判断:与电源正极相连的一极为阳极,与电源负极相连的一极为阴极。

电子流出的一极为阳极,电子流入的一极为阴极。

电解质溶液中阴离子流向的一极为阳极,阳离子流向的一极为阴极。

3.电极反应及总反应:阳极:电解质溶液中阴离子失电子,发生氧化反应。

阴极:电解质溶液中阳离子得电子,发生还原反应。

总反应:阳极反应与阴极反应之和。

三、原电池与电解池的比较1.相同点:都有正负极(或阴阳极)。

都有电子流动和电流产生。

都发生氧化还原反应。

2.不同点:原电池是将化学能转化为电能,而电解池是将电能转化为化学能。

原电池中电子从负极流向正极,而电解池中电子从阳极流向阴极。

原电池中负极发生氧化反应,正极发生还原反应;而电解池中阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。

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2020高考化学原电池和电解池常考知识点总结1.原电池和电解池的比较: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→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。

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 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-+7H2O 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比参加反应,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+比参加反应,产物为H2O O2+4O2+4e=2H2O 4.化学腐蚀和电化腐蚀的区别5.吸氧腐蚀和析氢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MnO2的石墨、溶有NH4Cl的糊状物。

酸性电解质:②电极反应负极:Zn-2e-=Zn2+正极:2NH4++2e-=2NH3+H2NH3和H2被Zn2+、MnO2吸收: MnO2+H2=MnO+H2O,Zn2++4NH3=Zn(NH3)42+碱性电解质:(KOH电解质)电极反应负极:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2正极:2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+ Zn(OH)2Zn+ MnO2+2H2O-=2MnOOH+ Zn(OH)2⑵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原电池正极:PbO2 +2e-+4H+ + SO42- = PbSO4 + 2H2OB.充电反应阴极:PbSO4 +2e-= Pb+ SO42-电解池阳极:PbSO4 -2e- + 2H2O = PbO2 +4H+ + SO42-===总式:Pb + PbO 2 + 2H2SO4放电充电2PbSO4 + 2H2O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。

②A电极反应负极: 2Li-2e- = 2Li+正极: I2 +2e- = 2I-总式:2Li + I2 = 2LiIB 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。

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(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KCl的琼脂,形成闭合回路)。

B.铝、空气燃料电池以铝—空气—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 4Al-12e-== 4Al3+;石墨是正极 3O2+6H2O+12e-==12OH-8.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→阳极;还原反应→阴极⑶根据阴阳离子移动方向:阴离子移向→阳极;阳离子移向→阴极,⑷根据电子几点流方向:电子流向: 电源负极→阴极;阳极→电源正极电流方向: 电源正极→阳极;阴极→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->I->Br->Cl->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—金属活动顺序表的反表金属活泼性越强,则对应阳离子的放电能力越弱,既得电子能力越弱。

K+ <Ca2+ < Na+ < Mg2+ < Al3+< (H+) < Zn2+ < Fe2+ < Sn2+ < Pb2+ < Cu2+ < Hg2+ < Ag+10.电解、电离和电镀的区别11.电镀铜、精炼铜比较12.电解方程式的实例(用惰性电极电解):13,以惰性电极电解电解质溶液的规律:⑴电解水型:电解含氧酸,强碱,活泼金属的含氧酸盐,如稀H 2SO 4、NaOH 溶液、Na 2SO 4溶液:阳极:4OH --4e -=2H 2O+O 2↑ 阴极:2H ++2e -=H 2↑ 总反应:2H 2O 电解==== 2H 2↑ + O 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,如CuCl 2阳极:2Cl --2e -=Cl 2↑ 阴极:Cu 2+ +2e -= Cu 总反应:CuCl 2= 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NaCl阳极:2Cl --2e -=Cl 2↑ 阴极:2H ++2e -=H 2↑ 总反应:2NaCl+2H 2O=H 2↑+Cl 2↑+2NaOH公式:电解质+H 2O →碱+ H 2↑+非金属⑷放氧省酸型:不活泼金属的含氧酸盐,如CuSO 4阳极:4OH --4e -=2H 2O+O 2↑ 阴极:Cu 2+ +2e -= Cu 总反应:2CuSO 4+2H 2O=2Cu+ O 2↑+2H 2SO 4公式:电解质+H 2O →酸+ O 2↑+金属解NaCl 溶液:2NaCl+2H 2O 电解====H 2↑+Cl 2↑+2NaOH ,溶质、溶剂均发生电解反应,PH 增大 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:2Cl - - 2e -== Cl 2↑ 阴极: 2H+ + 2e -== H 2↑总反应:2NaCl+2H 2O 电解====H 2↑+Cl 2↑+2NaOH ⑵设备 (阳离子交换膜电解槽) ①组成:阳极—Ti 、阴极—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)图20-1①食盐水的精制:粗盐(含泥沙、Ca 2+、Mg 2+、Fe 3+、SO42- 等)→加入NaOH 溶液→加入BaCl 2溶液→加入Na 2CO 3溶液→过滤→加入盐酸→加入离子交换剂(NaR)②电解生产主要过程(见图20-1):NaCl 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:Na 3AlF 6=3Na ++AlF 63-(B )、氧化铝: 铝土矿 NaOH ——→过滤 NaAlO 2 CO 2——→过滤Al(OH)3 △—→Al 2O 3⑵原理 阳极 2O 2- - 4e - =O 2↑阴极 Al 3++3e - =Al总反应:4Al 3++6O 2ˉ电解====4Al+3O 2↑⑶ 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 2 → CO+CO 2,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: 阳极 Zn -2e ˉ = Zn 2+ 阴极 Zn 2++2e ˉ=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H +和OH ˉ一般不起反应。

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 、Al 等。

E、电解精炼铜:粗铜作阳极,精铜作阴极,电解液含有Cu2+。

铜前金属先反应但不析出,铜后金属不反应,形成“阳极泥”。

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