原电池和电解池知识点总结.doc

1、原电池和电解池1原电池和电解池的比较:装置原电池电解池实例Zn 丿、CuP厂稀喘酩8容液原理使氧化还原反应中电了作定向移动，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 电极：两种不同的导体相连； 电解质溶液：能与电极反应。 能自发的发生氧化还原反应 形成闭合回路电源； 电极（惰性或非惰性）；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

2、：阳极：连电源的正极；阴极：连电源 的负极；电极反应负极：Zm2e工Z门2+ （氧化反应）正极：2H+2e-=H2f （还原反应）阴极：Cu+ +2e' = Cu （还原反应）阳极：2CI-2e'=CI2f （氧化反应）电了流向负极T正极电源负极T阴极；阳极T电源正极电流方向正极T负极电源正极T阳极；阴极T电源负极能量转化化学能T电能电能T化学能应用抗金属的电化腐蚀；实用电池。电解食盐水（氯碱工业）；电镀（镀铜）；电冶（冶炼Na、Mg、Al）;精炼（精铜）O2原电池正负极的判断：（1）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。根据电了或者电流的流动

3、方向：电了流向：负极T正极。电流方向：正极T负极。根据电极变化判断：氧化反应T负极；还原反应T正极。根据现象判断：电极溶解T负极；电极重量增加或者有气泡生成T正极。根据电解液内离了移动的方向判断:阴离了T移向负极；氧离了T移向正极。3电极反应式的书写：负极：负极材料本身被氧化： 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：女口：e工Z岸+ 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屮：如铅蓄电池，Pb+SCU亠2e工PbSO4负极材料本身不反应：要将失电了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+100H-

4、8eyC032，+7H20正极：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屮的微粒的反应，H2S04 电解质，女口 2H+2e=H2CuSO4 电解质：Cu2+2e= Cu当负极材料不与电解质溶液自发反应时，正极则是电解质屮的Q反正还原反应 当电解液为屮性或者碱性时，HzO比参加反应，且产物必为 0H,如氢氧燃料电池（KOH电解质）C2+2H?O+4e=4OHword文档可编辑 当电解液为酸性时，H比参加反应，产物为H0 0 2+4Q+4e=2fO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

5、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4 化学腐蚀和电化腐蚀的区別电化腐蚀类型吸氧腐蚀析氢腐蚀条件水膜酸性很弱或呈屮性水膜酸性较强正极反应02 + 4e” + 2H2O = 40H2H+ + 2e'=H2f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5.吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区別考点解说6.金属的防护（1）改变金属的内部组织结构。合金钢屮含有合金元素，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

6、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7o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NhUCI的糊状物。酸性电解质： 电极反应负极：Zn-2e=zn2i 正极：2NH4'*'+2e =2NH 3+H2NH3 和 H2 被 ZnS、MnO2 吸收： MnO2+H2= MnO+H 2070+ 4NH3=Zn (NHs) /+ 碱性电解质：(KOH电解质)电极反应 J 负极：Zn+2OH

7、-2e=Zn (OH) 2I正极：2MnO2+2H2O+2e=2MnOOH+ Zn (OH) 2Zn+ MnO2+2H2O=2MnOOH+ Zn (OH“铅蓄电池（属于二次电池、可充电电池） 结构：铅板、 A.放电反应PbSO4+2H2O填满PbO2的铅板、稀H2SO4。负极：Pb-2e-+ SO42- = PbSO4原电池正极： Pb6 +2e+4H + + SOQ-zzB.充电反应 J 阴极：PbSO4fr2e"= Pb+SO/-电解池阳极PbSO4 -2h + 2H2O = PbO2 +4H+ + SO 径总式:放由Pb + PbO2 + 2H2SO4 丁=电一 2PbSCU

8、+ 2缶0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注意：离了方程式一样，且加起来应与总反应式相同。锂电池 结构：锂、石墨、固态碘作电解质。 A电极反应j负极：2Li-2e- = 2Li+（正极:l2+2e' = 2i总式：2Li + l2=2UlB MnO 2做正极时:负极：2Li-2e- = 2Li+正极：Mn 02+e' = MnO 2-总 Li +MnO 2= Li MnO 2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，应用池。：心脏起搏器，手机电池，电脑电 A.氢氧燃料电池 结构：石墨、石墨、KOH

9、溶液。 电极反应.负极：tb-2e-+ 2OH- = 2H2O正极：02+4& + 2H 20 = 4OH总式：2H2+O 2=2缶0（反应过程屮没有火焰，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KCI的琼脂，形成 闭合回路）。B. 铝、空气燃料电池以铝一空气一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Z不尽的海水为电解质溶液，靠 空气屮的氧气 使铝不断氧化而源源不断产生电流。只要把灯放入海水屮，数分钟后就会发出耀眼的闪光，其能量比干电池高20

10、50 倍。电极反应：铝是负极4AI12es4A|3+；石墨是正极 3O2+6H2O+12e-=12OH-&电解池的阴阳极判断：由外电源决定：阳极：连电源的正极；阴极：连电源的负极；根据电极反应：氧化反应T阳极；还原反应T阴极T阳极；阳离了移向T阴极， 电源负极T阴极；阳极T电源正极 电源正极T阳极；阴极T电源负极根据阴阳离了移动方向：阴离了移向根据电了几点流方向：电了流向：电流方向：9电解时电极产物判断：Zn-2e-=zn2+4OH-4e-= 2H2O+ O2（1）阳极：如果电极为活泼电极，Ag以前的，则电极失电了，被氧化被溶解，如果电极为惰性电极，C、Pt、Au、Ti等，则溶液屮阴离

11、子失电了，阴离了放电顺序S2->|->Br>C|->0H>含氧酸根汗-阴极：（阴极材料（金属或石墨）总是受到保护）根据电解质屮阳离了活动顺序判断，阳离了得电了顺序金属活动顺序表的反表金属活泼性越强，贝U对应阳离了的放电能力越弱，既得电了能力越弱。K+ <Ca2+ V Na+ < Mg ?+ < Al (H+ ) < Zn< Pb?* < Cu?* < Hg2+ < Ag +10.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了作用受直流电作用实质阴阳离了疋向移动，在两 极发生氧化还原反应阴阳离了自由移动

12、，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word文档可编辑&电解原理的应用A、电解饱和食盐水（氯碱工业）反应原理J 日极：2CI- - 2e = Cl2f阴极：2H+ + 2e'= H2I总反应:2NaCI+2H 2O 电解word文档可编辑IrOH*H2tH*- hJaOH 付 fkNaOHH2t+Cl2f+2NaOH设备邙R离了交换膜电解槽） 组成：阳极一 Ti、阴极一 Fe 阳离了交换膜的作用：它只允许阳离了通过而阻止阴离了和气体通过。制烧碱生产过程（离了交换膜法） 食盐水的精制：粗盐（含泥沙、Ca2 Mg2 Fe3+、504-等）T加入NaOH溶液

13、T加入BaCl2溶液宀加入Na2CO3溶液宀过滤宀加入盐酸 宀加入离了交换剂（NaR） 电解生产主要过程（见图20-1） : NaCI从阳极区加入，HR从阴极区加入。阴极H+放电，破坏了水的电离平衡，使0H-浓度增大，0H-和N*形成NaOH溶液。B、电解冶炼铝原料：（A ）、冰晶石：Na3AIF6=3Na+AIF63-> Al 2O3NaOHC02(B)、氧化铝：铝土矿一T NaAIO 2T AI (OH) 3原理I阳极20 4e- =02f阴极 AP+ +3e- =AI由解总反应：4A|3+6OJH=4AI+3O2fC+O2T设备：电解槽邙日极C、阴极Fe）因为阳极材料不断地与生成的氧气反应：C0+C02,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。（1）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