原电池和电解池知识点总结-讲座

高考电化学知识点综述1.第一次电池与电解槽比较：设备主电池电解槽是原理在氧化还原反应中使电子朝方向运动，形成电流。把化学能转换成电能的这种装置叫原电池。通过电解质溶液在阴阳极中引起氧化还原反应的过程称为电解。把电能转换成化学能的这种装置叫电解水。达到条件电极：两种不同导体的连接；电解质溶液：能与电极反应。自发氧化还原反应形成封闭回路电源电极(惰性或非惰性)；电解质(水溶液或熔化状态)。反应类型自发氧化还原反应非自愿氧化还原反应电极名称由电极本身的性质决定：阳极：材料特性不太活跃的电极；阴极：材料特性更活跃的电极。由外部电源决定：阳极：电源的阳极；阴极：电源的阴极；电极反应阴极：Zn-2e-=Zn2(氧化反应)阳极：2h 2e-=H2(还原反应)阴极：cu2e-=Cu(还原反应)阳极：2Cl-2e-=Cl2(氧化反应)电子的流动阴极阳极电源阴极阴极；阳极电源阳极电流方向阳极阴极电源阳极阳极；阴极电源阴极能量转换化学能电能电化学能应用金属电腐蚀防护；实用电池。电解食盐水(氯碱工业)；电镀(镀铜)；电冶金(冶炼Na，Mg，al)；精制(精制铜)。二次电池正极和负极的判断：根据电极材料，活性强的金属是阴极，活性弱的金属或非金属是阳极。根据电子或电流的流动方向：电子流：阴极阳极。电流方向：正极负极。根据电极变化判断：氧化反应阴极；还原反应阳极。根据现象判断：电极溶解阴极；电极重量增加或产生气泡阳极。根据电解质的离子迁移方向判断：去负离子阴极；氧离子转移到阳极。3电极反应写作：阴极：阴极材料本身被氧化：如果阴极金属产生的阳离子与电解质成分没有反应，则最简单：M-n e-=Mn例如：Zn-2 e-=Zn2如果阳离子与电解质成分反应，参与反应的部分记录在电极反应式中：铅蓄电池的Pb so42-2e-=pbso4正极材料本身没有反应：要将电子丢失的部分和电解质记录在电极反应式中，燃料电池CH4-O2(c作为电极)电解质为KOH:阴极：CH4 10oh-8e-=C02-7h2o阴极：当阴极材料与电解质自发反应时，阳极作为电解质溶液中的粒子反应。H2SO4电解质，例如2H 2e=H2 CuSO4电解质：Cu2 2e=Cu正极材料与电解质溶液自发反应时，阳极是电解质的O2电弧还原反应电解质中性或碱的时候，H2O参与了反应，其产物是o-，氢燃料电池(KOH电解质)O2 2H2O 4e=4OH-电解质呈酸性时，h比为反应，产物为H2O O2 4O2 4e=2H2O化学腐蚀和电腐蚀的区别化学腐蚀电化学腐蚀一般条件金属与强力氧化剂直接接触不纯的金属，表面潮湿反应过程氧化还原反应，无原电池形成。一次电池反应腐蚀有电流吗没有电流生成发生电流反应速度电腐蚀化学腐蚀结果腐蚀金属腐蚀更活泼的金属氧腐蚀和析氢腐蚀的区别电化学腐蚀类型吸氧腐蚀氢腐蚀分析条件水膜酸性弱或中性水膜酸性强阳极反应O2 4e- 2H2O=4OH-2h 2e-=H2 阴极反应Fe-2e-=Fe2Fe-2e-=Fe2腐蚀作用广泛腐蚀的主要类型发生在某些本地区域内6.金属保护改变金属的内部组织结构。合金钢含有合金元素，改变组织结构，具有耐蚀性。示例：不锈钢。在金属表面复盖保护层。一般方法是希腊、油漆或搪瓷、塑料等。使表面产生致密的氧化膜。表面镀有自我保护作用的其他金属。电化学保护法添加了电源的阴极保护法：和直流电源形成电解槽，将受保护的金属用作阴极。牺牲阳极的阴极保护法：添加了正极材料，形成了原电池，保护的金属为阳极电解质的PH值变化：根据电解产物判断。“产氢碱、好氧生成酸；8.一般实用电池的种类和特性电池(属于一次性电池)结构：锌桶，填充MnO2的石墨，溶解为NH4Cl的糊状物。酸性电解质：电极反应阴极：Zn-2e-=Zn2阳极：2NH4 2e-=2NH3 H2NH3和H2被Zn2、MnO2吸收。MnO 2 H2=MnO H2O，Zn2 4nh3=Zn (NH3) 42碱性电解质：(KOH电解质)电极反应阴极：Zn 2oh-2e-=Zn (oh) 2阳极：2MnO2 2H2O 2e-=2MnOOH Zn(OH)2总反应：Zn MnO2 2H2O-=2MnOOH Zn(OH)2铅电池(辅助电池、可充电电池)结构：铅板，填充PbO2的铅板，稀H2SO4。 a .放电反应阴极：Pb-2e- SO42-=PbSO4原电池阳极：PbO2 2e- 4H SO42-=PbSO4 2H2OB.充电反应阴极：PbSO4 2e-=Pb SO42-电解槽节点：PbSO4 -2e- 2H2O=PbO2 4H SO42-一般：pbpbo 2 h2so 4 2 pbso 4 2h2o注意：放电和充电是相反的过程，放电是主电池，充电用作电解池。电极名称要观察电子的得失，电极反应式的编写要求等于离子方程，加起来等于总反应式。锂电池结构：锂、石墨、固体碘作为电解质。电极反应阴极：2Li-2e-=2Li阳极：I2 2e-=2I-一般：2Li I2=2LiIB MnO2在制造阳极时：阴极：2Li-2e-=2Li阳极：MnO2 e-=MnO2-Li MnO2总计=Li MnO2锂电池的优点：体积小，没有电解质泄漏，放电时间导致电压下降，应用：起搏器，手机电池，电脑电池。 a .氢燃料电池结构：石墨、石墨、KOH溶液。电极反应阴极：H2- 2e- 2OH-=2H2O阳极：O2 4e- 2H2O=4OH-一般：2H2 O2=2H2O(反应过程中没有火花，而是产生电流，而不是发出光和热)注意：还原剂对阴极反应，氧化剂对阳极反应。写电极反应式时，必须考虑介质参与反应。如果相互反应的物质是溶液，就需要盐桥(嵌入KCl的琼脂形成封闭回路)。B.开发了以铝、空气燃料电池用铝-空气-海水电池为能源的新型海水指示灯。这个灯由大气中的氧气持续氧化铝，以不断电流流动的电解质溶液，取了无数的海水。如果把火放入大海，几分钟后就会出现耀眼的闪光，其能量比电池高20 50倍。电极反应：铝为阴极4al-12e-=4a L3；石墨为阳极3O2 6H2O 12e-=12OH-9.电解槽的阴极判断：由外部电源决定：阳极：电源的阳极；阴极：电源的阴极；电极反应：氧化反应阳极；还原反应阴极根据负离子移动方向：负离子移动阳极；阳离子转移阴极，根据电子的几个流动方向：电源阴极阴极；阳极电源阳极电流方向：电源阳极阳极；阴极电源阴极电解电极产品判断：阳极：如果电极是活动电极，并且在Ag之前，则电极丢失电子，氧化溶解，Zn-2e-=Zn2如果电极为惰性电极、c、Pt、