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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-=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-=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,H2SO4电解质,如2H++2e=H2CuSO4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-,

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

4.化学腐蚀和电化腐蚀的区别

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MnO 2的石墨、溶有NH 4Cl 的糊状物。酸性电解质: ②电极反应

负极:Zn-2e -=Zn 2+

正极:2NH 4++2e -=2NH 3+H 2

NH 3和H 2被Zn 2+、MnO 2吸收: MnO 2+H 2=MnO+H 2O,Zn 2++4NH 3=Zn(NH 3)42+

碱性电解质:(KOH 电解质)

电极反应 Zn+2OH --2e -=Zn (OH)2

2MnO 2+2H 2O+2e -=2MnOOH+ Zn (OH)2 Zn+ MnO 2+2H 2O -=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PbO 2的铅板、稀H 2SO 4。 ②A.放电反应 负极: Pb-2e -+ SO 42- = PbSO 4 原电池正极: PbO 2 +2e -+4H + + SO 42- = PbSO 4 + 2H 2O

B.充电反应 阴极:PbSO 4 +2e -= Pb+ SO 42- 电解池 阳极:PbSO 4 -2e - + 2H 2O = PbO 2 +4H+ + SO 42- 总式:Pb + PbO 2 + 2H 2SO 4

放电===

充电

2PbSO 4 + 2H 2O

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

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+

10.电解、电离和电镀的区别

⑴电解水型:电解含氧酸,强碱,活泼金属的含氧酸盐,如稀H2SO4、NaOH溶液、Na2SO4溶液:

==== 2H2↑ + O2↑,

阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极:2H++2e-=H2↑总反应:2H2O电解

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CuCl2

阳极:2Cl--2e-=Cl2↑阴极:Cu2+ +2e-= Cu 总反应:CuCl2= Cu +Cl2↑

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-=Cl2↑阴极:2H++2e-=H2↑总反应:2NaCl+2H2O=H2↑+Cl2↑+2NaOH

公式:电解质+H2O→碱+ H2↑+非金属

⑷放氧省酸型:不活泼金属的含氧酸盐,如CuSO4

阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极:Cu2+ +2e-= Cu 总反应:2CuSO4+2H2O=2Cu+ O2↑+2H2SO4 公式:电解质+H2O→酸+ O2↑+金属

====H2↑+Cl2↑+2NaOH,溶质、溶剂均发生电解反应,PH增大解NaCl溶液:2NaCl+2H2O 电解

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-== Cl2↑

阴极:2H+ + 2e-== H2↑总反应:2NaCl+2H2O电解

====

H2↑+Cl2↑+2NaOH

⑵设备(阳离子交换膜电解槽)

①组成:阳极—Ti、阴极—Fe

②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)

①食盐水的精制:粗盐(含泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等)→加入NaOH溶液→加入BaCl2溶液→加入Na2CO3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,H2O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:Na3AlF6=3Na++AlF63-

(B)、氧化铝:铝土矿

NaOH

——→

过滤

NaAlO2

CO2

——→

过滤

Al(OH)3

—→Al2O3

⑵原理阳极2O2--4e- =O2↑

阴极Al3++3e- =Al

总反应:4Al3++6O2ˉ电解

====4Al+3O2↑

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+O2→ CO+CO2,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-2eˉ = Zn2+

阴极Zn2++2eˉ=Zn

⑵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OHˉ一般不起反应。⑷电镀液中加氨水或NaCN的原因:使Zn2+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”。

图20-1

原电池(知识点归纳总结+例题解析)

原电池 【学习目标】 1、了解常见化学能与电能转化方式及应用; 2、掌握原电池的组成及反应原理; 3、认识常见的几种化学电源和开发利用新型电池的意义。 【要点梳理】 要点一、原电池的工作原理 1、原电池的定义 燃煤发电的能量转换过程是,该过程虽然实现化学能与电能的转化,但是过程繁琐、复杂且能耗较大。在此过程中,燃烧(氧化还原反应)是使化学能转换为电能的关键。因此,需要设计一种装置使氧化还原反应释放的能量直接转变为电能,原电池就是这样的装置。 将化学能转变为电能的装置叫做原电池。 2、原电池的工作原理 实验1、如下图,把一锌片和一铜片插入稀H2SO4中。 现象:Zn片上有气泡出现。 反应:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。Zn失电子生成Zn2+,H+得电子生成H2。 实验2、把上图中的Zn、Cu用一导线连接起来,中间接一电流计G。 现象:Zn片逐渐溶解,Cu片上有气泡出现,电流计G指针发生偏转。 结论:Zn反应生成Zn2+而溶解,Cu片上有H2产生,有电流产生。 该实验中,产生了电流,就构成了原电池。 要点诠释:原电池工作原理相当于将氧化还原反应中电子通过用电器转移,产生电能,因此原电池的作用为将化学能转化成电能。 要点二、原电池的组成条件 组成原电池必须具备三个条件: (1)提供两个活泼性不同的电极,分别作负极和正极。 要点诠释: a、负极:活泼性强的金属,该金属失电子,发生氧化反应。 b、正极:活泼性弱的金属或非金属(常用碳棒、石墨),该电极上得电子,发生还原反应。 c、得失电子的反应为电极反应,上述原电池中的电极反应为: 负极:Zn-2e-=Zn2+正极:2H++2e-=H2↑,总反应:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ (2)两个电极必须直接和电解质溶液接触,电解质溶液中阴离子向负极方向移动,阳离子向正极方向移动,阴阳离子定向移动成内电路。 要点诠释:电源内部电解质溶液中,阳离子移动的方向即是电流的方向,所以阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。 (3)必须有导线将两电极连接,形成闭合通路。

常用原电池和电解池方程式

常用原电池方程式 1.Cu─H2SO4─Zn原电池 正极:2H++ 2e-→ H2↑ 负极:Zn - 2e-→ Zn2+ 总反应式:Zn + 2H+== Zn2++ H2↑ 2.Cu─FeCl3─C原电池 正极:2Fe3++ 2e-→ 2Fe2+ 负极:Cu - 2e- → Cu2+ 总反应式:2Fe3++ Cu == 2Fe2 ++ Cu2+ 3.钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀正极:O2+ 2H2O + 4e-→ 4OH 负极:2Fe - 4e-→ 2Fe2+ 总反应式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)24.氢氧燃料电池(中性介质) 正极:O2 + 2H2O + 4e-→ 4OH- 负极:2H2- 4e-→ 4H+ 总反应式:2H2+ O2== 2H2O 5.氢氧燃料电池(酸性介质) 正极:O2+ 4H++ 4e-→ 2H2O 负极:2H2- 4e-→ 4H+ 总反应式:2H2+ O2== 2H2O 6.氢氧燃料电池(碱性介质) 正极:O2 + 2 H2O + 4e- →4OH- 负极:2H2-4e-+ 4OH-→ 4H2O 总反应式:2H2+ O2== 2H2O 7.铅蓄电池(放电) 正极(PbO2) : PbO2+ 2e- + SO42-+ 4H+ → PbSO4+ 2H2O 负极(Pb) :Pb- 2e-+ SO42-→ PbSO 总反应式:Pb+PbO2+4H++ 2 SO42-== 2 PbSO4+ 2 H2O 8.Al─NaOH─Mg原电池 正极:6 H2O + 6e- → 3H2↑ +6OH- 负极:2Al - 6e- + 8OH- → 2AlO2-+ 4 H2O 总反应式:2Al+2OH-+2 H2O ==2 AlO2-+ 3 H2↑ 9.CH4燃料电池(碱性介质) 正极:2O2+ 4 H2O + 8e- → 8OH- 负极:CH4-8e- + 10OH- → CO32-+ 7 H2O 总反应式:CH4+ 2O2+ 2OH- == CO32-+ 3 H2O 10.熔融碳酸盐燃料电池 (Li2CO3和Na2CO3熔融盐作电解液,CO作燃料): 正极:O2 + 2CO2+ 4e- → 2CO32-(持续补充CO2气体) 负极:2CO + 2 CO32-- 4e- → 4CO2 总反应式:2CO + O2== 2 CO2 11.银锌纽扣电池(碱性介质) 正极(Ag2O) :Ag2O + H2O + 2e- → 2Ag + 2OH- 负极(Zn) :Zn + 2OH- -2e- → ZnO +H2O 总反应式:Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag

原电池和电解池知识点汇总

@原电池和电解池知识点汇总 第一节原电池 1.原电池的形成条件 从能量转化角度看,原电池是将化学能转化为电能的装置;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递 给氧化剂,使氧化还原反应分别在两个电极上进行。 原电池的构成条件有三个: ( 1)电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。 ①活泼性不同的金属一特铜原电池,镑作负极,铜作正极; ②金属和非金属(非金属必须能导电)一钵锤干电池,钵作负极,石 墨作正极; ③金属与化合物一铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极; ④惰性电极一氢氧燃料电池,电极均为销。 (2)两电极必须与电解质溶液接触。 电解液的选择:电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。 ( 3)两电极之间有导线连接,形成闭合回路。 2.原电池正负极判断 负极发生氧化反应,失去电子;正极发生还原反应,得到电子。 电子由负极流向正极,电流由正极流向负极。溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。 3.电极反应方程式的书写 负极:活泼金属失电子,看阳离子能否在电解液中大量存在。如果金属阳 离子不能与电解液中的离子共存,则进行进一步的反应。例:甲:皖燃料 电池中,电解液为KOH,负极甲:皖失8 个电子生成CO2和HiO,但 CO2不能与OH-共存,要进一步反应生成碳酸根。

正极:①当负极材料能与电解液直接反应时,溶液中的阳离子得电子。例:铮铜原电池中,电解液为 HC I,正极H+得电子生成凡。②当负极材料不能与电解液反应时,溶解在 电解液中的02得电‘子。如果电解 液呈酸性, 0 2 + 4-e 特殊情况: +4H+=2H20;如果电解液呈中性或碱性,02+4-e +2H20=40H-。 ① Mg - Al - NaO凡创作ih才放 负极:Al - 3-e +40W=A I02+2H,O; i:E极:2比0 + 2e= l-h↑+20 H- ②Cu-Al-HN03,C u作负极 注意:Fe作负极时,氧化产物是Fe2 '1tii不可能起;Fe,.l ;肌(N2H4)和NH J的电池反应产物是H20和N,. 无论是总反应,还是电极反应,者H5必须满足电子守恒、电荷守恒、质盘守恒。 pH 变化规律 电极周围:消耗OH-(H+),则电极周围溶液的pH 减小(增大);反 应生成OH-(H寸,则电极周围溶液的pH 增大(减小)。

原电池与电解池比较

原电池与电解池比较The final revision was on November 23, 2020

(1)原电池与电解池的区别 (2)可逆原电池的充电过程:可逆原电池的充电过程就是电解。 (3)电极名称:不管是原电池还是电解池,只要发生氧化反应的电极就是阳极,只要发生还原反应的就是阴极。

①原电池: A.根据组成原电池两极的材料来判断电极。两极材料为活泼性不同的金属时,则活泼 性相对较强的一极为负极,另一极为正极。 由一种金属和另一种非金属(除氢外)作电极时,金属为负极,非金属为正极。 B.根据原电池内两极上发生的反应类型或现象来判定电极。 原电池的负极一般为金属,并且负极总是发生氧化反应: ,故负极表现为渐渐溶解,质量减小。由此可判定,凡在原电池工作过程 中发生氧化反应或质量减少的一极为负极;凡发生还原反应或有物质析出的一极为正极。注意:原电池的电极有两套称谓:负极又可称为阳极,正极又可称为阴极(不要把负极称为阴极;正极称为阳极)。其中正负极一套称谓是对外电路而言,在物理中常用,阴阳极一套称谓是对内电路而言。原电池也是作为电源向用电器提供电能的,所以一般都用外电路的电极名称,称为正负极而不称为阴阳极。 ②电解池: A.电解池是在外电源作用下工作的装置。电解池中与电源负极相连的一极为阴极,阳 离子在该极接受电子被还原;与电源正极相连的一极为阳极,阴离子或电极本身(对电镀而言)在该极失去电子被氧化。 B.电解池(或电镀池)中,根据反应现象可推断出电极名称。凡发生氧化的一极必为阳极,凡发生还原的一极必为阴极。例如用碳棒做两极电解溶液,析出Cu的一极 必为阴极;放出的一极必为阳极。 注意:电解池中,与外电源正极相连的为阳极,与负极相连的为阴极,这一点与原电池的负对阳,正对阴恰恰相反。 ·电解池的电极常称阴阳极,不称正负极。 ·电镀池是一种特殊的电解池,电极名称的判定同电解池。 4.电解过程中水溶液的pH变化 用铂或石墨等惰性电极电解某些物质的水溶液时,溶液的pH往往发生变化,其原因主 要有两个方面。其一为电解时溶液的浓度发生变化,如果溶质是酸或碱,则它们浓度的改 变使其pH也发生变化。其二为析出电解产物时,可能引起水的电离平衡移动,使或相对过剩。一般是自水溶液中析氢气时,消耗,使水的电离平衡向生成的方向移动,使浓度加大,pH上升。若是析出氧气时,则因而消耗了

原电池和电解池全面总结(热点)

原电池和电解池

5 6 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:CO 2+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 + PbO2 + 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。 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- 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: K+

高中化学有关原电池知识点的总结

高中化学有关原电池知识点的总结 一、构成原电池的条件构成原电池的条件有: (1)电极材料。两种金属活动性不同的金属或金属和其它导电性(非金属或某些氧化物等);(2)两电极必须浸没在电解质溶液中; (3)两电极之间要用导线连接,形成闭合回路。说明: ①一般来说,能与电解质溶液中的某种成分发生氧化反应的是原电池的负极。②很活泼的金属单质一般不作做原电池的负极,如K、Na、Ca等。 二、原电池正负极的判断(1)由组成原电池的两极材料判断:一般来说,较活泼的或能和电解质溶液反应的金属为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。但具体情况还要看电解质溶液,如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池,镁为负极,铝为正极;但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时,由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应,失去电子,因此铝为负极,镁为正极。 (2)根据外电路电流的方向或电子的流向判断:在原电池的外电路,电流由正极流向负极,电子由负极流向正极。(3)根据内电路离子的移动方向判断:在原电池电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。(4)根据原电池两极发生的化学反应判断:原电池中,负极总是发生氧化

反应,正极总是发生还原反应。因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。 (5)根据电极质量的变化判断:原电池工作后,若某一极质量增加,说明溶液中的阳离子在该电极得电子,该电极为正极,活泼性较弱;如果某一电极质量减轻,说明该电极溶解,电极为负极,活泼性较强。 (6)根据电极上产生的气体判断:原电池工作后,如果一电极上产生气体,通常是因为该电极发生了析出氢的反应,说明该电极为正极,活动性较弱。 (7)根据某电极附近pH的变化判断 析氢或吸氧的电极反应发生后,均能使该电极附近电解质溶液的pH增大,因而原电池工作后,该电极附近的pH增大了,说明该电极为正极,金属活动性较弱。 三、电极反应式的书写(1)准确判断原电池的正负极是书写电极反应的关键 如果原电池的正负极判断失误,电极反应式的书写一定错误。上述判断正负极的方法是一般方法,但不是绝对的,例如铜片和铝片同时插入浓硝酸溶液中,由于铝片表明的钝化,这时铜失去电子,是负极,其电极反应为:负极:Cu-2e-=Cu2+正极:NO3- 4H+ 2e-=2H2O 2NO2↑再如镁片和铝片同时插入氢氧化钠溶液中,虽然镁比铝活泼,但由于镁不与氢氧化钠反应,而铝却反应,失去电子,

高中化学原电池和电解池全面总结超全

原电池和电解池 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。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)。 2.化学腐蚀和电化腐蚀的区别 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4.电解、电离和电镀的区别 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CuCl 2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

最新高中化学原电池和电解池知识点总结

最新高中化学原电池和电解池知识点总结最新高中化学原电池和电解池知识点总结 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,但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转移不是通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,电子通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移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,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化。 从能量转化角度看,原电池是将化学能转化为电能的装置;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递给氧化剂,使氧化还原反应分别在两个电极上进行。 原电池的构成条件有三个:

(1)电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。 (2)两电极必须浸泡在电解质溶液中。 (3)两电极之间有导线连接,形成闭合回路。 只要具备以上三个条件就可构成原电池。而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流,所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外,还要求有自发进行的氧化还原反应。也就是说,化学电源必须是原电池,但原电池不一定都能做化学电池。形成前提:总反应为自发的氧化还原反应 电极的构成: a.活泼性不同的金属—锌铜原电池,锌作负极,铜作正极; b.金属和非金属(非金属必须能导电)—锌锰干电池,锌作负极,石墨作正极; c.金属与化合物—铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极; d.惰性电极—氢氧燃料电池,电极均为铂。电解液的选择:电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。原电池正负极判断: 负极发生氧化反应,失去电子;正极发生还原反应,得到电子。

2020年常见原电池及电解池方程式

作者:非成败 作品编号:92032155GZ5702241547853215475102 时间:2020.12.13 常见的原电池电极反应式的书写 1、伏打电池:(负极—Zn,正极—Cu,电解液—H2SO4) 负极:Zn–2e-==Zn2+正极:2H++2e-==H2↑ 总反应离子方程式Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+ 2、铁碳电池(析氢腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——酸性) 负极:Fe–2e-==Fe2+正极:2H++2e-==H2↑ 总反应离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+ 3、铁碳电池(吸氧腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——中性或碱性) 负极:2Fe–4e-==2Fe2+正极:O2+2H2O+4e-==4- OH 总反应化学方程式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 ;2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程) 4.铝镍电池:(负极—Al,正极—Ni,电解液——NaCl溶液) 负极:4Al–12e-==4Al3+正极:3O2+6H2O+12e-==12- OH 总反应化学方程式:4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池) 5、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+ 正极:3O2+6H2O+12e-==12OH- 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) 6、普通锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液——NH4Cl糊状物) 负极:Zn–2e-==Zn2+正极:2MnO2+2NH4++2e-==Mn2O3 +2NH3+H2O 总反应化学方程式:Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O 7、碱性锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液KOH糊状物) 负极:Zn + 2OH– 2e-== Zn(OH)2正极:2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnO(OH) +2OH-总反应化学方程式:Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnO(OH) 8、银锌电池:(负极——Zn,正极--Ag2O,电解液NaOH ) 负极:Zn+2OH-–2e-== ZnO+H2O 正极:Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2OH- 总反应化学方程式:Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag 9、镁铝电池:(负极--Al,正极--Mg,电解液KOH) 负极(Al):2Al + 8OH-+6e-=2AlO2-+4H2O 正极(Mg):6H2O + 6e-= 3H2↑+6OH–

原电池总复习知识点

原电池总复习知识点总结 一、定义: 将化学能直接转变成电能的装置。 二、构成原电池的条件: ①电解质溶液 ②两个导体做电极 ③形成闭合回路(或在溶液中接触) ④有能自发进行的氧化还原反应 三、原理 四、原电池电极的判断 (1)由组成原电池的两极材料判断:一般来说,较活泼的或能和电解质溶液反应的金属为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。但具体情况还要看电解质溶液,如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池,镁为负极,铝为正极;但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时,由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应,失去电子,因此铝为负极,镁为正极。(2)根据外电路电流的方向或电子的流向判断:在原电池的外电路,电流由正极流向负极,电子由负极流向正极。 (3)根据内电路离子的移动方向判断:在原电池电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。 (4)根据原电池两极发生的化学反应判断:原电池中,负极总是发生氧化反应,正极总是发生还原反应。因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。 (5)根据电极质量的变化判断:原电池工作后,若某一极质量增加,说明溶液中的阳离子在该电极得电子,该电极为正极,活泼性较弱;如果某一电极质量减轻,说明该电极溶解,电极为负极,活泼性较强。(但铅蓄电池放电时正负极质量都增大)

(6)根据电极上产生的气体判断:原电池工作后,如果一电极上产生气体,通常是因为该电极发生了析出氢的反应,说明该电极为正极,活动性较弱。 (7)根据某电极附近pH的变化判断 析氢或吸氧的电极反应发生后,均能使该电极附近电解质溶液的pH增大,因而原电池工作后,该电极附近的pH增大了,说明该电极为正极,金属活动性较弱。 五、电极反应式的书写 (1)准确判断原电池的正负极是书写电极反应的关键 如果原电池的正负极判断失误,电极反应式的书写一定错误。上述判断正负极的方法是一般方法,但不是绝对的,例如铜片和铝片同时插入浓硝酸溶液中,由于铝片表明的钝化,这时铜失去电子,是负极,其电极反应为:负极:Cu -2e-=Cu2+正极:NO3-+ 4H++ 2e-=2H2O + 2NO2↑ 再如镁片和铝片同时插入氢氧化钠溶液中,虽然镁比铝活泼,但由于镁不与氢氧化钠反应,而铝却反应,失去电子,是负极,其电极反应为: 负极:2Al + 8OH--2×3e-=2AlO2-+ 2H2O正极:6H2O + 6e-=6OH-+ 3H2↑(2)要注意电解质溶液的酸碱性。在正负极上发生的电极反应不是孤立的,它往往与电解质溶液紧密联系,如氢氧燃料电池有酸式和碱式,在酸溶液中,电极反应式中不能出现OH-,在碱溶液中,电极反应式中不能出现H+,像CH4、CH3OH等燃料电池,在碱溶液中碳(C)元素以CO32-离子形式存在,而不是放出CO2气体。 (3)要考虑电子的转移数目 在同一个原电池中,负极失去电子数必然等于正极得到的电子数,所以在书写电极反应时,一定要考虑电荷守恒。防止由总反应方程式改写成电极反应式时所带来的失误,同时也可避免在有关计算中产生误差。 (4)要利用总的反应方程式 从理论上讲,任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池,而两个电极反应相加即得总反应方程式。所以只要知道总反应方程式和其中一个电极反应,便可以写出另一个电极反应方程式。

高中原电池知识点总结

高中原电池知识点总结 高中原电池知识点总结 原电池是高一化学课本中的重要知识,同学们一定要牢记。下面是为你收集的高一化学原电池的知识点归纳,一起来看看吧。 电子从负极通过导线流向正极,电子的定向移动形成电流,电流的方向是正极到负极,这是物理学规定的。 阴极、阳极是电化学规定的,失去电子的极即氧化极,也就是阳极;得到电子的极即还原极,也就是阴极。 原电池中阳极失去电子,电子由阳极通过导线流向阴极,阴极处发生得电子的反应,由于原电池是一种化学能转化为电能的装置,它作为电源,通常我们称其为负极和正极。在电解池中,连着负极的一极是电解池的阴极,连着正极的一极是电解池的阳极,由于电解池是一种电能转化为化学能的装置,我们通常说明它的阳极和阴极。 (1)若无外接电源,又具备组成原电池的三个条件。①有活泼性不同的两个电极;②两极用导线互相连接成直接插入连通的电解质溶液里;③较活泼金属与电解质溶液能发生氧化还原反应(有时是与水电离产生的H+作用),只要同时具备这三个条件即为原电池。

(2)若有外接电源,两极插入电解质溶液中,则可能是电解池或电镀池;当阴极为金属,阳极亦为金属且与电解质溶液中的金属离子属同种元素时,则为电镀池。 (3)若多个单池相互串联,又有外接电源时,则与电源相连接的装置为电解池成电镀池。若无外接电源时,先选较活泼金属电极为原电池的负极(电子输出极),有关装置为原电池,其余为电镀池或电解池。 1、电解质在通电前、通电后的关键点是: 通电前:电解质溶液的电离(它包括了电解质的电离也包括了水的电离)。 通电后:离子才有定向的移动(阴离子移向阳极,阳离子移向阴极)。 2、在电解时离子的放电规律是: 阳极:

(推荐)电解池知识点总结

三.电解池 1、定义:借助外加电流引起的氧化还原反应,把电能转化为化学能的装置。 装置原电池电解池 实例 原理 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(惰性或活性电极); 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) 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)。 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:K+

①分析电解质溶液中存在的离子; ②看阳极电极材料,确定阳极参加反应的物质。若阳极材料为活性电极,则电极材料本身放电。若阳极材料为惰性电极,则阳极是溶液中的阴离子按照放电顺序进行放电③确定电极、写出电极反应式; ④写出电解方程式。 如:(阳极材料为惰性电极材料) ⑴电解NaCl溶液(放氢生碱型): 2NaCl+2H2O 电解 ====H2↑+Cl2↑+2NaOH,溶质、溶剂均发生电解反应,PH增大。 ⑵电解CuSO4溶液(放氧生酸型): 2CuSO4 + 2H2O 电解 ====2Cu + O2↑+ 2H2SO4溶质、溶剂均发生电解反应, PH减小。 ⑶电解CuCl2溶液(电解电解质本身): CuCl2电解 ==== Cu+Cl2↑ 电解盐酸: 2HCl 电解 ==== H2↑+Cl2↑溶剂不变,实际上是电解溶质,PH增大。 ⑷电解稀H2SO4、NaOH溶液、Na2SO4溶液(电解水型): 2H2O 电解 ==== 2H2↑ + O2↑,溶质不变,实际上是电解水,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)。 ⑸电解熔融NaOH: 4NaOH 电解 ====4Na + O2↑ + H2O↑若阳极材料为活性电极如 用铜电极电解Na2SO4溶液: Cu +2H2O 电解 ==== Cu(OH)2 + H2↑ (注意:不是电解水。) 5、电镀(电解精炼铜) 1、定义:利用电解原理在某些金属表面镀上已薄层其他金属或合金的方法。其实质是一种特殊情况下的电解。 2、构成: 阴极:待镀金属制品阳极:镀层金属电镀液:含镀层金属离子的电解质溶液 如:在铁制品表面电镀铜: 阳极:Cu — 2e—== Cu2+ 阴极:Cu2+ + 2e—== Cu

原电池和电解池知识点

原电池和电解池知识点 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)。 (2014·浙江理综化学卷,T11)镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主 要电池类型。NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是:Ni(OH)2 + M = NiOOH + MH。已知:6NiOOH + NH3 + H2O + OH-=6 Ni(OH)2 + NO2- 下列说法正确的是 A.NiMH 电池放电过程中,正极的电极反应式为:NiOOH + H2O + e-= Ni(OH)2 + OH- B.充电过程中OH-离子从阳极向阴极迁移 C.充电过程中阴极的电极反应式:H2O + M + e-= MH + OH-,H2O中的H被M还原 D.NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液 【答案】A 【解析】NiMH 电池放电过程中,NiOOH 和H2O得到电子,故正极的电极反应式为:NiOOH + H2O + e-= Ni(OH)2 + OH-,A正确;充电过程中阴离子向阳极移动,OH-离子从阴极向阳极迁移, B错误;充电过程中阴极的电极反应式:H2O + M + e-= MH + OH-,H2O中的一个H原子得到电子

原电池的知识梳理(知识点总结及习题)

原电池的知识梳理(知识点总结及习题) 1、原电池是一种将化学能转变成电能的装置。 2、原电池的构成条件:活动性不同的两个电极、电解质溶液、形成闭合回路。韵语记忆:一强一弱两块板,两极必用导线连,同时插入电解液,活动导体溶里边。 3、只有氧化还原反应才有电子的得失,只有氧化还原反应才可能被设计成原电池(复分解反应永远不可能被设计成原电池)。 4、氧化还原反应中还原剂的氧化反应和氧化剂的还原反应同时发生,一个氧化还原反应被设计成原电池后,氧化反应和还原反应被分别设计在负极和正极发生,两极反应式叠加后应该与氧化还原反应式吻合,要求书写电极反应式时,负极失去的电子数与正极得到的电子数相等。 5、无论什么样电极材料、电解质溶液(或熔融态的电解质)构成原电池,只要是原电池永远遵守电极的规定:电子流出的电极是负极,电子流入的电极是正极。 6、在化学反应中,失去电子的反应(电子流出的反应)是氧化反应,得到电子的反应(电子流入的反应)是还原反应,所以在原电池中:负极永远发生氧化反应,正极永远发生还原反应。 7、原电池作为一种化学电源,当它用导线连接上用电器形成闭合回路时就会有电流通过。 (1)在外电路: ①电流的流向是从电源的正极出发经用电器流向电源的负极。 ②电子的流向是从电源的负极出发经用电器流向电源的正极。 (2)在内电路: ①电解质溶液中的阳离子向正极移动,因为:正极是电子流入的电极,正极聚集了大量的电子,而电子带负电,吸引阳离子向正极移动。 ②电解质溶液中的阴离子向负极移动,因为:负极溶解失去电子变成阳离子,阳离子大量聚集在负极,吸引阴离子向负极移动。(硝酸做电解质溶液时,在H+帮助下,NO3-向正极移动得电子放出NO2或NO)8、原电池的基本类型: (1)只有一个电极参与反应的类型:负极溶解,质量减小;正极本身不参与反应,但是在正极可能有气体产生或正极质量增大。 (2)两个电极都参与反应的类型:例如:充电电池类的:蓄电池、锂电池、银锌电池等。 (3)两个电极都不参与反应的类型:两极材料都是惰性电极,电极本身不参与反应,而是由引入到两极的物质发生反应,如:燃料电池,燃料电池的电解质溶液通常是强碱溶液。 9、电解质溶液的作用:运载电荷或参与电极反应(产生沉淀、放出气体、改变微粒的存在形式)。 10、如果负极产生的阳离子和电解质溶液中的阴离子不能共存,二者将发生反应使得各自的离子浓度减少,并可能伴有沉淀或气体的产生。 11、在特定的电解质溶液的条件下:能单独反应的金属做负极,不能单独反应的金属做正极。 例1:两极材料分别是铜片和铝片,电解质溶液是浓硝酸,虽然金属活动性铝比铜活泼,但是由于铝与浓硝酸发生钝化,不再继续反应,而铜与浓硝酸发生氧化反应,在电池中,铜作原电池的负极,铝作原电池

常用原电池和电解池方程式

常用原电池方程式1.Cu─H2SO4─Zn原电池 正极:2H++ 2e-→ H2↑ 负极:Zn - 2e-→ Zn2+ 总反应式:Zn + 2H+== Zn2++ H2↑ 2.Cu─FeCl3─C原电池 正极:2Fe3++ 2e-→ 2Fe2+ 负极:Cu - 2e- → Cu2+ 总反应式:2Fe3++ Cu == 2Fe2 ++ Cu2+ 3.钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀正极:O2+ 2H2O + 4e-→ 4OH 负极:2Fe - 4e-→ 2Fe2+ 总反应式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)24.氢氧燃料电池(中性介质) 正极:O2 + 2H2O + 4e-→ 4OH- 负极:2H2- 4e-→ 4H+ 总反应式:2H2+ O2== 2H2O 5.氢氧燃料电池(酸性介质) 正极:O2+ 4H++ 4e-→ 2H2O 负极:2H2- 4e-→ 4H+ 总反应式:2H2+ O2== 2H2O 6.氢氧燃料电池(碱性介质) 正极:O2 + 2 H2O + 4e- →4OH- 负极:2H2-4e-+ 4OH-→ 4H2O 总反应式:2H2+ O2== 2H2O 7.铅蓄电池(放电) 正极(PbO2) : PbO2+ 2e- + SO42-+ 4H+ → PbSO4+ 2H2O 负极(Pb) :Pb- 2e-+ SO42-→ PbSO 总反应式:Pb+PbO2+4H++ 2 SO42-== 2 PbSO4+ 2 H2O 8.Al─NaOH─Mg原电池 正极:6 H2O + 6e- → 3H2↑ +6OH- 负极:2Al - 6e- + 8OH- → 2AlO2-+ 4 H2O 总反应式:2Al+2OH-+2 H2O ==2 AlO2-+ 3 H2↑ 9.CH4燃料电池(碱性介质) 正极:2O2+ 4 H2O + 8e- → 8OH- 负极:CH4-8e- + 10OH- → CO32-+ 7 H2O 总反应式:CH4+ 2O2+ 2OH- == CO32-+ 3 H2O 10.熔融碳酸盐燃料电池 (Li2CO3和Na2CO3熔融盐作电解液,CO作燃料): 正极:O2 + 2CO2+ 4e- → 2CO32-(持续补充CO2气体) 负极:2CO + 2 CO32-- 4e- → 4CO2 总反应式:2CO + O2== 2 CO2 11.银锌纽扣电池(碱性介质) 正极(Ag2O) :Ag2O + H2O + 2e- → 2Ag + 2OH- 负极(Zn) :Zn + 2OH- -2e- → ZnO +H2O 总反应式:Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag

原电池和电解池知识点归纳

原电池和电解池知识点归纳(总4页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除

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- 、H 2 O 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+SO 42--2e-=PbSO 4 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CH 4-O 2 (C作电极)电解液为KOH:负极:CH 4 +10OH-8 e-=C0 3 2- +7H 2 O 2.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, H 2SO 4 电解质,如2H++2e=H 2 CuSO 4 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O 2 反正还原反应 ①当电解液为中性或者碱性时,H 2 O参加反应,且产物必为OH-, 如氢氧燃料电池(KOH电解质)O 2+2H 2 O+4e=4OH- ②当电解液为酸性时,H+参加反应,产物为H 2 O 如氢氧燃料电池(KOH电解质) O 2+4O 2 +4e=2H 2 O 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。 ③能自发的发生氧化还原反应 ④形成闭合回路 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-=H 2 ↑(还原反应) 阴极:Cu2+ +2e- = Cu (还原反 应) 阳极:2Cl--2e-=Cl 2 ↑ (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—牺牲阳极 的阴极保护法; 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)。 原电池和电解池知识点

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