原电池章节知识点总结.doc
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1、第四章 电化学根底 学问点整理1原电池和电解池的比较:装置原电池电解池实例使氧化复原反响中电子定向移动,从而形成电 原理流。这种把化学能变为电能的装置叫做原电池。电极:两种不同的导体相连;使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化复原反响的过程叫做电解。这种把电能转变为化学能的装置叫做电解池。电源; 电极惰性或非惰性;形成条件 电解质溶液:能与电极反响。能自发的发生氧化复原反响形成闭合回路反响类型 自发的氧化复原反响由电极本身性质打算:正极:材料性质较不活电解质水溶液或熔化态。非自发的氧化复原反响由外电源打算:阳极:连电源的正极;电极名称电极反响泼的电极;负极:材料性质较活泼的电极。负极:Zn
2、-2e-=Zn2+氧化反响正极:2H+2e-=H 复原反响阴极:连电源的负极;阴极:Cu2+ +2e- = Cu得电子复原反响 阳极:2Cl-2e-=Cl 失电子 氧化反响2电子流向 负极正极电流方向 正极负极离子流向 阴离子流向负极 阳离子流向正极能量转化 化学能电能抗金属的电化腐蚀;应用有用电池。2、原电池正负电极的推断2电源负极阴极;阳极电源正极电源正极阳极;阴极电源负极阴离子流向阳极 阳离子流向阴极电能化学能电解食盐水氯碱工业;电镀镀铜;电冶冶炼Na、Mg、Al;精炼精铜。1) 依据电极材料:较活泼一极为负,较不活泼的一极为正与电解质反响得失电子2) 依据两极发生的反响:发生氧化反响的
3、一极为负,复原反响的一极为正3) 依据电极增重还是减重:溶解或减轻的一极为负,增加或放出气泡的一极为正4) 依据电子或电流流淌方向:电流方向:正负 电子流向:负正5) 依据溶液中离子运动方向:阴离子移向的一极为负,阳离子移向的一极为正3. 正确书写原电池电极反响式(1) 列出正负电电极上的反响物质,在等式的两边分别写出反响物和生成物 (2)在反响式左边写出得失电子数,使得失电子 数目相等 。得失电子守恒 (3)使质量守恒。电极反响式书写时留意:负极反响生成物的阳离子与电解质 溶液中的阴离子是否共存。假设不共存,则该电解质溶液中的阴离子应当写入负极反响式;假设正极上的反响物质是O 则得电子生成O
4、2-,而其极不稳定在中2性或碱性的电解质溶液中结合H O 生成OH,假设电解液为酸性,则结合H+生2成 H O。电极反响式的书写必需遵循离子方程式的书写要求。2(4)正负极反响式相加得到 总反响式 。假设能写出总反响式,可以减去较易写出的电极反响式,从而写出较难书写的电极方程式4. 电解池的阴阳极推断:由外电源打算:阳极:连电源的正极;阴极:连电源的负极;依据电极反响: 氧化反响阳极 ;复原反响阴极依据阴阳离子移动方向:阴离子移向阳极;阳离子移向阴极,依据电子几点流方向: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5. 电解时电极产物推断:阳极:假设电极为活泼电
5、极,则电极失电子,被氧化被溶解,例如Zn-2e-=Zn2+假设电极为惰性电极,C、Pt、Au、Ag、Ti 等,则溶液中阴离子失电子,例如4OH- 4e-= 2H O+ O阴离子放电挨次S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根F-22阴极:.阴极材料(金属或石墨)总是受到保护依据电解质中阳离子活动挨次推断,阳离子得电子挨次 金属活动挨次表的反表金属活泼性越强,则对应阳离子的放电力气越弱, 既得电子力气越弱。离子得电子挨次:K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ (H+) Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ Cu2+ Hg2+ Ag+6. 电解原理的应用A、电解饱和食盐水氯碱工业反响原理阳极:
6、 2Cl- - 2e-=Cl 2阴极: 2H+ + 2e-= H 总反响:2NaCl+2H O=电=解=H+Cl+2NaOH2B、电解冶炼铝电解熔融氧化铝222 原理阳极2O2 4e- =O 2阴极Al3+3e- =Al总反响:4Al3+6O2=电=解=4Al+3O 2C、电镀:用电解的方法在金属外表镀上一层金属或合金的过程。镀层金属作阳极,镀件作阴极,电镀液必需含有镀层金属的离子。电镀铜原理:阳极 镀层金属 Cu2e = Cu2+阴极 被镀件外表 Cu 2+2e= CuE、电解精炼铜:粗铜作阳极,精铜作阴极,电解液含有Cu2+。铜前金属先反响但不析出,铜后金属不反响,形成 “阳极泥”。7、电
7、镀铜、精炼铜比较形成条件电极反响溶液变化电镀铜镀层金属作阳极,镀件作阴极,电镀液必需含有镀层金属的离子阳极 Cu 2e- = Cu2+ 阴极 Cu2+2e- = Cu 电镀液的浓度不变精炼铜粗铜金属作阳极,精铜作阴极,CuSO4 溶液作电解液阳极:Zn - 2e- = Zn2+Cu - 2e- = Cu2+ 等阴极:Cu2+ + 2e- = Cu溶液中溶质浓度减小8、电解方程式的实例用惰性电极电解:电解质溶液阳极反响式阴极反响式总反响方程式条件:电解溶液酸碱性变化CuCl22Cl-2e-=Cl 2Cu2+ +2e-= CuCuCl = Cu +Cl 22HCl2Cl-2e-=Cl 22H+2e
8、-=H 22HCl=H +Cl 22Na SO244OH-4e-=2H O+O 222H+2e-=H 22H O=2H +O 222H SO244OH-4e-=2H O+O 222H+2e-=H 22H O=2H +O 222NaOHNaCl4OH-4e-=2H O+O 222H+2e-=H 22H O=2H +O 2222Cl-2e-=Cl 22H+2e-=H 22NaCl+2H O=H +Cl +2NaOH222酸性减弱不变消耗水,酸性增加消耗水,碱性增加H+放电,碱性增加CuSO4OH-4e-=2H O+O 2CuSO +2H O=2Cu+22Cu2+ +2e-= Cu424O +2H
9、SOOH 放电,酸性增加2249、化学腐蚀和电化腐蚀的区分一般条件反响过程有无电流反响速率结果化学腐蚀金属直接和强氧化剂接触氧化复原反响,不形成原电池。无电流产生电化腐蚀化学腐蚀使金属腐蚀10. 吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区分电化腐蚀不纯金属,外表潮湿因原电池反响而腐蚀有电流产生使较活泼的金属腐蚀电化腐蚀类型条件 正极反响负极反响腐蚀作用吸氧腐蚀水膜酸性很弱或呈中性析氢腐蚀水膜酸性较强O + 4e- + 2H O = 4OH-22Fe 2e-=Fe2+2H+ + 2e-=H 是主要的腐蚀类型,具有广泛性2Fe 2e-=Fe2+发生在某些局部区域内金属腐蚀速度:电解池阳极原电池负极一般化学腐蚀原电池正
10、极 电解池阴极(3)燃料电池氢氧燃料电池当用碱性电解质时,电极反响为:负极:2H +40H4e4H 0;正极:0 +2H 0+4e40H2222当用酸性电解质时,电极反响为:总反响:2H +0 2H O222负极:2H 4e4H+;正极:0 +4H+4e2H O总反响:2H +0 2H O222222甲烷燃料电池该电池用金属铂片插入KOH 溶液中作电极,在两极上分别通甲烷和氧气; 负极:CH +10OH8e=CO 2+7H O;正极:2O +4H O+8e=8OH43222总反响方程式为:CH +2O +2KOH=K CO +3H O42其次章 反响速率与化学平衡一、化学反响速率2321. 概
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