原电池和电解池全面总结.docx

原电池和电解池全面总结篇一：原电池和电解池全面总结合集二：原电池和电解池全面总结合集三：苏教版-选修四-专题一-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：Fe2e-=Fe2+ 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 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。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。电化学保护法 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。 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 干电池（属于一次电池） 结构：锌筒、填满MnO2的石墨、溶有NH4Cl的糊状物。 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,Zn24NH3=Zn(NH3)42 铅蓄电池（属于二次电池、可充电电池） 结构：铅板、填满PbO2的铅板、稀H2SO4。 A.放电反应 负极： Pb-2e + SO 4 = PbSO4 正极： PbO2 +2e+4H + SO4 = 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 -+ 2- -2- 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。 锂电池 结构：锂、石墨、固态碘作电解质。 电极反应 2Li-2e- = 2Li+ 正极： I2 +2e- = 2I-总式：2Li + I2 = 2LiI A.氢氧燃料电池 结构：石墨、石墨、KOH溶液。 电极反应负极： H2- 2e+ 2OH- = 2H2O 正极： O2 + 4e- + 2H2O = 4OH- 总式：2H2+O2=2H2O 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2050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 阴极-阴极材料(金属或石墨)总是受到保护。 阳离子得电子顺序 金属活动顺序表的反表： - - K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ (H+水电离的) Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ (H+酸电离的) Cu2+ Fe3+ Hg2+ Ag+ 阳极-阳极材料是惰性电极(C、Pt、Au、Ti等)时： 阴离子失电子：S2- I- Br- Cl- OH- NO3- 等含氧酸根离子 F- 阳极是活泼电极时：电极本身被氧化，溶液中的离子不放电。 6电解液的PH变化:根据电解产物判断。 口诀：“有氢生成碱，有氧生成酸；都有浓度大,都无浓度小”。（“浓度大”、“浓度小”是指溶质的浓度） 7使电解后的溶液恢复原状的方法： 一般需要加入阳极产物与阴极产物构成的化合物。如 NaCl溶液：通HCl气体（不能加盐酸）； AgNO3溶液：加Ag2O固体（不能加AgOH）； CuCl2溶液：加CuCl2固体； KNO3溶液： 加H2O； CuSO4溶液：CuO 8电解原理的应用 A、电解饱和食盐水（氯碱工业） 反应原理 阳极： 2Cl- - 2e-= Cl2 阴极： 2H+ + 2e= H2 总反应：2NaCl+2H2O=H2+Cl2+2NaOH设备 （阳离子交换膜电解槽） 电解 - 组成：阳极Ti、阴极Fe 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。 制烧碱生产过程 （离子交换膜法） 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) 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 原料：（A）、冰晶石：Na3AlF6=3Na+AlF6 （B）、氧化铝： 铝土矿 NaAlO2 Al(OH)3 Al2O3 过滤 过滤 NaOH CO2 + 3-+ 原理 阳极2O2 4e- =O2 阴极Al+3e =Al 总反应：4Al3+6O2=4Al+3O2 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。 阳极：镀层金属，阴极：待镀金属制品，电镀液：含有镀层金属的离子的溶液。 电镀锌原理：阳极 Zn2e = Zn2+阴极 Zn+2e=Zn 电镀液的浓度在电镀过程中不发生变化。 在电镀控制的条件下，水电离出来的H+和OH一般不起反应。 电镀液中加氨水或 NaCN的原因：使Zn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