高考电化学专题复习知识点总结完美版
- 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、"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、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)。
可充电电池
一、原电池的工作原理
装置特点:化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极;形成条件:②、电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应); 原 ③、形成闭合回路(或在溶液中接触)电 ④、建立在自发进行的氧化还原反应基础之上
池 负极:用还原性较强的物质作负极,负极向外电路提供电子;发生氧化反应。 原 基本概念: 正极:用氧化性较强的物质正极,正极从外电路得到电子,发生还原反应。 理 电极反应方程式:电极反应、总反应。
氧化反应 负极 铜锌原电池 正极 还原反应
反应原理 2H ++2e -=2H 2↑
电解质溶液 电极反应: 负极(锌筒)Zn-2e =Zn 正极(石墨)2NH 4++2e -=2NH 3+H 2↑
① 普通锌——锰干电池 总反应:Zn+2NH 4+=Zn 2++2NH 3+H 2↑
干电池: 电解质溶液:糊状的NH 4Cl
特点:电量小,放电过程易发生气涨和溶液
② 碱性锌——锰干电池
电极反应: 负极(锌筒)Zn-2e - +2OH - =Zn(OH)2
正极(石墨)2e - +2H 2O +2MnO 2= 2OH-+2MnOOH ( 氢氧化氧锰) 总反
应:2 H 2O +Zn+2MnO 2= Zn(OH)2+2MnOOH
电极:负极由锌改锌粉(反应面积增大,放电电流增加);使用寿命提高 电解液:由中性变为碱性(离子导电性好)。
正极(PbO 2) PbO 2+SO 42-+4H ++2e -=PbSO 4+2H 2O 负极(Pb ) Pb+SO 42--2e -=PbSO 4
铅蓄电池 总反应:PbO 2+Pb+2H 2SO 4 2PbSO 4+2H 2O
电解液:1.25g/cm 3~1.28g/cm 3的H 2SO 4 溶液
蓄电池 特点:电压稳定, 废弃电池污染环境
Ⅰ、镍——镉(Ni ——Cd )可充电电池; 其它 负极材料:Cd ;正极材料:涂有NiO 2,电解质:KOH 溶液 NiO 2+Cd+2H 2O Ni(OH)2+ Cd(OH)2
Ⅱ、银锌蓄电池
正极壳填充Ag 2O 和石墨,负极盖填充锌汞合金,电解质溶液KOH 。
反应式为: 2Ag+Zn(OH)2 ﹦ Zn+Ag
2O+H 2 锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl 2):8Li+3SOCl 2 = 6LiCl+Li 2SO 3+2S
锂电池 用途:质轻、高能(比能量高)、高工作效率、高稳定电压、工作温度宽、高使用寿命,
广泛应用于军事和航空领域。 ①、燃料电池与普通电池的区别
不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内,而是工作时不断从外界输入,同时
燃 料 电极反应产物不断排出电池。
电 池 ②、原料:除氢气和氧气外,也可以是CH 4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。
③、氢氧燃料电池:总反应:O 2 +2H 2 =2H 2O 特点:转化率高,持续使用,无污染。
2.氢氧燃料电池反应汇总:
介质 电池反应 2H 2 +O2 = 2H 2O 酸性
负极 2H 2 - 4e- = 4H +
正极
O 2 + 4H + + 4e-= 4H 2O 溶解
不断
放电 充电
放电
放电`
充电 放电
` 充电
放电`
中性负极 2H2 - 4e- = 4H+
正极O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
碱性负极2H2 +4OH-- 4e- = 4H2O
正极O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
固体电解质介质电池反应: 2H2 +O2 = 2H2O
负极 2H2 - 4e- +2O2-= 2H2O
正极 O2 + 4e-= 2O2-
负极 2H2 - 4e- = 4H+
正极 O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O
以两根金属铂片插入KOH溶液中作电极,又在两极上分别通入甲烷和氧气。
电极反应为:
负极:CH4+ 10OH --8e-= CO32- + 7H2O
正极:2O2+ 4H2O +8e-= 8OH -
电池总反应:CH4+ 2O2 + 2KOH = K2CO3 + 3 H2O
分析溶液的pH变化。
C4H10、空气燃料电池、电解质为熔融K2CO3,
用稀土金属材料作电极(具有催化作用)
负极:2C4H10 -52e- + 26CO32-- = 34 CO2+ 10H2O
正极:13O2 +52e- + 26CO2 =26CO3 2-
电池总反应:2C4H10+ 13O2 = 8CO2 + 10 H2O
5.铝——空气燃料电池(海水):
负极:4Al -12e- = 4Al3+
正极:3O2 +12e- + 6H2O =12OH-
电池总反应:4Al +3O2 +6H2O = 4Al(OH)3
三、原电池的主要应用:
1.利用原电池原理设计新型化学电池;
2.改变化学反应速率,如实验室用粗锌与硫酸反应制取氢气;
3.进行金属活动性强弱比较;
4.电化学保护法,即将金属作为原电池的正极而受到保护。如在铁器表面镀锌。
5.解释某些化学现象
四、金属的腐蚀与防护
腐蚀概念:金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。
概述:腐蚀危害:
腐蚀的本质:M-ne-→M n+(氧化反应)