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高中化学原电池和电解池全面总结超全版只是分享

原电池和电解池1
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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:Fe—2e'==Fe +
\ 正极:O2+4e-+2H2O==4OH「
总式:2Fe+C2+2H2O==2Fe(OH>
4Fe(OH)2+O2+2H z O==4Fe(OH3 2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O
(2)析氢腐蚀:CQ+H2O H2CQ=H++HCQ-
■-负极:Fe —2e-==Fe2+
'正极:2H+ + 2e==H2 T
总式:Fe + 2CQ + 2H2O = Fe(HCO)2 + H2
Fe(HCO)2水解、空气氧化、风吹日晒得Fe2O3。

2. 金属的防护
⑴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。

⑵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。

⑶电化学保护法
①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。

②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
⑴干电池(属于一次电池)
① 结构:锌筒、填满 MnO 2的石墨、溶有NH 4CI 的糊状物。

② 电极反应(负极:Zn-2e -=Zn 2+
"正极:2NH 4++2e -=2NH 3+H 2 NH 3 和 H 2被 Zn 2+> MnO 2 吸收:
Mn 。

2+兄=MnO+H 2O,Zn 2*+ 4NH 3=Z n (NH 3)42+
⑵铅蓄电池(属于二次电池、可充电电池) ① 结构:铅板、填满 PbO 2的铅板、稀 &SQ 。

② A.放电反应(负极:Pb-2e -+ SQ 2- = PbSQ
‘正极: PbC 2 +2e -+4H + + SC 42" = PbSQ + 2H 2O ・ 2・
B.充电反应 「阴极:PbSQ +2e = Pb+ SQ
■* 2 [阳极:PbSQ -2e - + 2H z O = PbQ +4H+ + SQ -
、 、
放电
总式:Pb + PbQ + 2H 2SQ —充亍 2PbSQ + 2H 2O
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。

电极名称看电子得失,电极反应式的书 写要求与离子方程式一样,且加起来应与总反应式相同。

⑶锂电池
① 结构:锂、石墨、固态碘作电解质。

② 电极反应 |负极:2Li-2e - = 2Li+
正极:I 2 +2e - = 2「总式:2Li + 2 = 2LiI
⑷A.氢氧燃料电池
① 结构:石墨、石墨、 KOH 溶液。

② 电极反应 「负极:H 2- 2e '+ 2OH- = 2H 2O
正极: O 2 + 4e + 2H 2O = 4OH -总式:2H 2+O 2=2H 2O
(反应过程中没有火焰, 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 KCl 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 20〜50倍。

电极反应:铝是负极
4AI-12e -== 4Al 3+;
石墨是正极 3O 2+6H 2O+12e -==12OH -
4. 电解反应中反应物的判断——放电顺序
⑴阴极A •阴极材料(金属或石墨)总是受到保护。

B •阳离子得电子顺序 一金属活动顺序表的反表:
2+
2+
3+
2+
2+
2+
2+
2+
2+
+
K+ <Ca < Na+ < Mg < Al < (H+) < Zn < Fe < Sn < Pb < Cu < Hg < Ag
⑵阳极A.阳极材料是惰性电极(C 、Pt 、Au 、Ti 等)时: 阴离子失电子:S 2-
>「> Br - > C 「> OH - > NOf 等
含氧酸根离子
> F -
B.阳极是活泼电极时:电极本身被氧化,溶液中的离子不放电。

5•电解反应方程式的书写步骤: ①分析电解质溶液中存在的离子;②分析离子的放电顺序;③确定电极、写出电
极反应式;④写出电解方程式。

如:
电解
2NaCl+2H 2O ====H z T +C 2 f+2NaOH ,溶质、溶剂均发生电解反应, 电解
2CuSQ + 2H 2O====2Cu + Q T + 2H 2SQ 溶质、溶剂均发生电解反应,
解NaCI 溶液: PH 增大
⑵电解CuSQ 溶液:
PH 减小。

⑶电解CuC2溶液: CuCQ
Cu+ CI2。

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