原电池和电解池知识点总结35518
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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+H2 NH3 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
阴极:连电源的负极;
电极反应 电子流向
负极:Zn-2e—=Zn2+ (氧化反应) 正极:2H++2e—=H2↑(还原反应) 负极→正极
阴极:Cu2+ +2e— = Cu (还原反应) 阳极:2Cl-—2e-=Cl2↑ (氧化反应) 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
H2SO4 电解质,如 2H++2e=H2 CuSO4 电解质: Cu2++2e= Cu ⑵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-,
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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 4.化学腐蚀和电化腐蚀的区别
正极:2MnO2+2H2O+2e—=2MnOOH+ Zn(OH)2 Zn+ MnO2+2H2O-=2MnOOH+ Zn(OH)2 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
原电池正极: PbO2
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wenku.baidu.com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
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。
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②A 电极反应 负极: 2Li-2e— = 2Li+ 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
形成条件 ②电解质溶液:能与电极反应。 ③能自发的发生氧化还原反应
①电源; ②电极(惰性或非惰性); ③电解质(水溶液或熔化态)。
④形成闭合回路
反应类型 自发的氧化还原反应
非自发的氧化还原反应
由电极本身性质决定:
由外电源决定:
电极名称 正极:材料性质较不活泼的电极;
阳极:连电源的正极;
负极:材料性质较活泼的电极。
+2e—+4H+ + SO42- = PbSO4 + 2H2O
B。充电反应 阴极:PbSO4 +2e—= Pb+ SO42—
电解池
阳极:PbSO4 -2e- + 2H2O = PbO2 +4H+ + SO42-
总式:Pb + PbO2 + 2H2SO4 错误!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
水膜酸性较强
正极反应 负极反应
O2 + 4e— + 2H2O == 4OH— Fe -2e—==Fe2+
2H+ + 2e—==H2↑ 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
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
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-=Mn+ 如:Zn-2 e-=Zn2+
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.
能量转化 化学能→电能
电能→化学能
应用
①①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 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.
O2+4O2+4e=2H2O
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
5.吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区别
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
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1.原电池和电解池的比较:
装置
原电池
原电池和电解池
实例
电解池
使氧化还原反应中电子作定向移动,从而形成 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化
原理
电流。这种把化学能转变为电能的装置叫做原 还原反应的过程叫做电解。这种把电能转变为化
电池。
学能的装置叫做电解池。
①电极:两种不同的导体相连;
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-=PbSO4 ⑵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,