电解池与原电池对比复习
分析以惰性电极电解下列溶液的电极反应 和电解反应。 (1)硝酸银溶液
(2)氯化铜溶液
(3)稀硫酸 (1)溶液的PH 如何变化?
(4)氢氧化钠溶液
(5)硫酸钠溶液
(2)上述溶液电解结束后,要使溶液和电 解前相同需要加入何种物质?
【例1】如何使图中的铁棒上析出铜,而铁的质 量不变可以采取哪些措施?
五:原电池电极反应书写
总反应: 2NiOOH+H2
放电
充电
Ni(OH)2+2H2O
④、钠硫电池
一种高能电池,以熔融的钠、硫为两极,以 Na+ 导电的Al2O3陶瓷作为固体电解质,电池内 的主要反应: 负极: 正极: 2Na-2e-= 2Na+
xS+2e-=Sx2-
放电 充电
总反应: 2Na+XS
Na2Sx
(3).燃料电池:
1、右池在工作的时候的有 关的极反应式和实验现象
实验现象; 铁极溶解变细 溶液由蓝黄色变成蓝绿色
Cu Fe
H+.Cu2+.Fe3+.Cl-.
溶液蓝变浅,渐转变成浅绿色;铜极上有红色铜 析出变粗;当溶液中的兰色消失后铜极上有无色
无味的气体生成。 注意特殊原电池电极反应!
2、电解池
(遵循谁强谁反应) 阳极: 2Cl-- 2e- =Cl2 2+ 阴极: Cu + 2e =Cu ↑ 通电 电解反应:CuCl2 == Cu + Cl2↑ Fe
用惰性电极电解电解质溶液规律 (1)电解水型:
如电解H2SO4、HNO3、NaOH、Na2SO4等溶 液时其电极反应式为: 阳极 : 4OH--4e-=2H2O +O2↑ 阴极: 4H+ +4e-=2H2 ↑ 总反应:2H2O== O2↑ +2H2↑ 电解后溶液中溶质的质量分数增大,若要恢 复原来的浓度,只需加入一定量的水即可。
负极:
正极:
Zn+2OH—-2e—=Zn(OH)2 Ag2O+H2O+2e—=2Ag+2OH—
④、海水电池 负极材料为铝,正极材料为石墨。溶有 氧气的海水作电解质溶液。 负极 4Al-12e- =4Al3+
正极 3O2+6H2O+12e- =12OH4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3
⑤、锂电池 锂电池的负极反应均为常用 于心脏起搏器的一种微型锂 电池,石墨作正极,电解质 溶液由四氯化铝锂(LiAlCl4) 溶解在亚硫酸氯(SOCl2)中 组成 。 总反应: 8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3 +2S
(A)
AgNO3
CuSO4
Hale Waihona Puke (B)( C)NaHSO4
+>Fe3+>Cu2+>H+(酸) 电解池阳极失电子顺序:若电极活泼,首先失电 电解池阴极得电子顺序: Ag 四2+ .两极反应的规律 +>Ca 2->I 2+ ->Br >Fe >Zn2+>H+(水)Al3+>Mg2+>NaS 子;若是惰性电极,放电顺序: >K+ ->Cl2>OH->SO4 原电池 电解池
原电池正极得电子顺序: Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)
离子放电顺序: 阳极:
注意:阳极材料
活性电极(除Au、Pt、石墨外)>S2- > I- > Br > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F阴极: Ag+>Fe3+> Hg2+> Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+ 水溶液中 >Al3+>Mg2+>Na+ >Ca2+>K+ 熔融态中 浓溶液中
原电池反应的分析小结
(1)由电极分析:
电极 活性 电极 类型 电子 流向 电极 反应 产物 及变化
(2)由反应分析:
化学 反应 电极 类型 电子 流向 电极 反应 产物 及变化
七:电解池电极反应书写
C C Fe Pt Cu C
CuCl2
Cu C Cu
CuSO4
C Cu C
AgNO3
C Cu
Na2SO4
电解池
Pt
Pt NaCl
电子从负极流出 沿导线 流入正极
外电路 (电子) 电流从正极流出 沿导线 流入负极 阳离子向 正极移动 内电路 (离子) 阴离子向 负极移动
电子从负极流出 沿导线 流入阴极
电流从正极流出 沿导线 流入阳极 阳离子向 阴极移动 阴离子向 阳极移动
练习:下图哪些是原电池,哪些是电解池?
三.电极名称及其判断:
Zn
A
Cu
Pt
Pt NaCl
CuSO4
负极:较活泼金属 失电子极 氧化反应极 电子流出极 正极:较不活泼金属 得电子极 还原反应极 电子流入极
阳极: 与电源正极相连
失电子极 氧化反应极 电子流出极
阴极:与外电源负极相连
得电子极 还原反应极 电子流入极
Zn
A
Cu
原电池
CuSO4
电解
电解CuCl2溶液的分析
阳极 阴极
氯 气
实例 电极反应
铜 浓度 PH 值 复原
阳极:2Cl--2 e- =Cl2 CuCl2 阴极:Cu2++ CuCl2
电解
2e-=2Cu Cu+Cl2 ↑
减小
----
加 CuCl2
(2)电解本身:
如电解盐酸、CuCl2溶液等 电解盐酸 阳极: 2Cl -- 2e-=Cl2↑ 阴极: 2H+ +2e-= H2 ↑ 电解 总反应:2HCl== Cl2↑ + H2↑ 电解后溶液中溶质的质量分数减小,若要恢 复原来的组成和浓度,需加入一定量的溶质(通 入一定量的HCl气体)
(1)负极材料失电子以离 子的形式进入电解质溶液 (可能和电解质溶液中离 子反应) (2)电解质溶液中的阳离 子在正极得到电子被还原 阴离子在原电池负极能否 放电? 氧化性强的阳离子首先得 到电子被还原.
(1)阴极材料受保护,溶液 中的阳离子在阴极放电 氧化性强的阳离子首先得 到电子被还原. 阳离子在阴极放电的规律? (2)阳极材料若是非惰性 电极,则首先被氧化. 阳极材料若是惰性电极 (C.Au.Pt.Ti),还原性强的 阴离子首先被氧化 阴离子在阳极放电的规律?
负极反应:8Li-8e-=8Li+ 正极反应:3SOCl2+8e-=SO3 2-+ 2S +6Cl-
⑵.充电电池: ①充电电池又称二次电 池铅蓄电池:在正极板上 有一层棕褐色的PbO2,负 极板是海绵状的金属铅, 两极均浸入硫酸溶液中。
负极:Pb+ SO42- - 2e- = PbSO4 正极:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O
电解规律(惰性电极)小结
Ⅰ Ⅱ
阳极:S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F阴极:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>(H+)>Al3+>Mg2+>Na+
Ⅲ Ⅰ与Ⅲ区:电解本身型 Ⅰ与Ⅳ区:放氢生碱型
Ⅱ与Ⅲ区:放氧生酸型 Ⅳ 如CuCl2 、HCl
负极: CO-2e-+CO32-=2CO2 正极: O2+4e-+2CO2=2CO32总方程式:2CO+O2=2CO2
④、肼—空气燃料电池
2.肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性的液体, 可用作火箭燃料。 肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质 溶液是20%~30%的KOH溶液,肼—空气燃料电池 负极 正极 总反应: N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑ O2+4e-+2H2O=4OHN2H4+O2=N2+2H2O
-
阅读课本P-14:普通锌锰碱性电池,写电极反应.
②碱性锌锰电池
负极:Zn-2e-+2OH-= Zn(OH)2
2MnO2+2H2O+2e- =2MnOOH+2OH- 正极: 2MnO2+2H2O+Zn=2MnOOH+Zn(OH)2
③、银锌电池纽扣电池 Zn+Ag2O+H2O= Zn(OH)2+2Ag Ag2O 电解质溶液__________ KOH溶液 Zn 正极_______ 负极____
放电 充电
2NiOOH+H2O+Cd
Cd(OH)2+2Ni(OH)2
③、镍氢电池
放电
负极:
H2+2OH--2e-=2H2O
正极: 2NiOOH+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH- 充电
2H2O+2e-= H2+2OH- 阴极: 2Ni(OH)2+2OH--2e-=2NiOOH+2H2O 阳极:
原电池: ①③⑤; 电解池: ⑥⑦。
池型判断
有外加电源一定为电解池,无外加电源一定为原 电池;多池组合时,一般含活泼金属的池为原电 池,其余都是在原电池带动下的电解池。