欢迎光临济南能华机电设备有限公司网站!
国家重点脉冲电源生产基地打造高效持续的能量输出
全国咨询热线:0531-68684888

扬州高中化学:“原电池”与“电解池”知识点总结

时间:2023-07-10 10:36:22 点击:4759次

一、原电池与电解池比较:

二、电池符号

图为 Cu - Zn 电池。

左池:锌片插在 1mol·dm-3的 ZnSO4 溶液中。 右池:铜片插在 1 mol·dm-3的 CuSO4 溶液中。 两池之间倒置的 U 形管叫做盐桥(盐桥是由饱和KCl溶液和琼脂装入U形管中制成)。检流计表明电子从锌片流向铜片。左侧为负极,右侧为正极。

此Cu - Zn 电池可表示如下:

(-)Zn | Zn2+(1mol·dm-3)‖Cu2+(1mol·dm-3) | Cu(+)

负极: Zn-2e-== Zn2+

正极: Cu2++2e-== Cu

总反应: Zn+Cu2+ == Zn2+ + Cu

☆ 写电池符号应注意事项:

• 正、负极:(-) 左, (+) 右

• 界面“|”: 单质与“极棒”写在一起,写在“|”外面。

• 注明离子浓度(c),气态时用分压(p),物质状态:固态(s), 液态(l) 等

• 盐桥: “||”

三、金属腐蚀与防护:

1. 金属腐蚀:金属(或合金)跟周围接触到的气体(或液体)反应而腐蚀损耗的过程。

⑴ 本质:金属原子失电子而被氧化

M – ne- ====Mn+

(2) 分类:

化学腐蚀

金属与其他物质 直接氧化反应 金属被氧化

(不是电解质溶液)(无电流产生)

电化腐蚀

不纯金属或合金 发生原电池反应 活泼金属被氧化

电解质溶液 (有电流产生)

⑶钢铁腐蚀:

2.金属腐蚀的防护

⑴ 金属腐蚀的原因:金属本身的组成和结构是锈蚀的根据;外界条件(如:温度、湿度、与金属接触的物质)是促使金属锈蚀的客观因素。

⑵ 防护:

①改变金属内部组成结构,可以增强金属耐腐蚀的能力。如:不锈钢。

② 在金属表面覆盖一层保护层,以断绝金属与外界物质接触,达到耐腐蚀的效果。(油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属、氧化成致密的氧化膜)

③电化学保护法:牺牲阳极阴极保护法、外加电流阴极保护法。

四、电解及其应用

1.电解的原理:

使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫做电解。

电解质在溶解或熔化状态下电离出自由离子,通电时,自由移动的离子定向移动,阳离子移向阴极,在阴极获得电子发生还原反应;阴离子移向阳极,在阳极失去电子发生氧化反应。电解质导电过程就是电解过程。

2.电解反应离子放电顺序(不考虑浓度等其他因素)

放电:阳离子得电子而阴离子失电的过程。

上述顺序基本上与金属活动顺序一致,即越活泼的金属,其阳离子越难结合电子,但Fe3+氧化性较强,排在Cu2+之前。

⑵阴离子放电顺序

(注明:若阳极材料是金属(除Pt、Au外),电极首先发生氧化反应而进入溶液。)

3.电镀:利用电解原理在某些金属表面镀上一层金属或合金的过程,金属叫镀件,薄层镀层。

阴极:镀件→待镀金属

阳极:镀层金属

电镀液:含有镀层金属离子的溶液。

五、几种常见新型原电池

1.铅蓄电池

(-)Pb|PbSO4(s)|H2SO4(aq)| PbSO4(s)|PbO2(+)

Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O

2. 燃料电池

新型电池中,电极的导电材料一般多孔的金属板,负极是通入还原剂的一方,正极是通入氧化剂的一方.

如:氢氧燃料电池,电解质溶液为30%的氢氧化钾溶液:

正极: O2+ 4e- + 2H2O === 4OH-

负极: 2H2 –4e- + 4OH-=== 4H2O

又如:甲烷燃料电池;电解质溶液为氢氧化钾溶液:

正极:2O2 + 8e-+ 4H2O ==8OH-

负极: CH4 + 10OH- -8e- ==CO2- 3 + 7H2O

总反应:CH4 + 2O2 + 2OH- == CO2- 3 + 3H2O

铅蓄电池(充电)

阳极:PbSO4 - 2e- + 2H2O == PbO2 + SO42- + 4H+

阴极:PbSO4 + 2e- == Pb + SO42-

总反应式:2PbSO4 + 2H2O Pb + PbO2 + 4H+ + 2SO42-

铅蓄电池(放电)

正极 (PbO2) :PbO2 + 2e- + SO42- + 4H+ == PbSO4↓ + 2H2O

负极 (Pb) :Pb - 2e- + SO42- == PbSO4↓

总反应式:Pb + PbO2 + 4H+ + 2SO42- == 2PbSO4↓ + 2H2O  

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

Al─NaOH─Mg原电池

正极:6H2O + 6e- == 3H2↑ + 6OH-

负极:2Al - 6e- + 8OH- == 2AlO2- + 4H2O

总反应式:2Al + 2OH- + 2H2O == 2AlO2- + 3H2↑


企业分站:北京 天津 河北 山西 内蒙古 辽宁 吉林 黑龙江 上海 江苏 浙江 安徽 福建 江西 山东 河南 湖北 湖南 广东 广西 海南 重庆 四川 贵州 云南 西藏 陕西 甘肃 青海 宁夏 新疆 更多分站
在线客服
联系方式

热线电话

18766446695

上班时间

周一到周五

公司电话

0531-68684888

二维码
线