【专题5、原电池与电解池】.docVIP

【专题、原电池与电解池】 一、知识要点归纳 1.三池（原电池、电解池、电镀池）比较 原电池 电解池（精铜，粗铜含Zn、Fe、Ag） 电镀池(电镀锌） 定义 利用氧化还原反应将化学能转变为电能的装置 使电流通过电解质溶液而在阴阳两极发生氧化还原反应 应用电解原理通过电流在金属表面镀上其他金属 装置图 形成条件 ①由两种活动性不同的金属(或金属与非金属)做电极②两极必须浸入电解质溶液中③两极需形成闭合回路 ①外接直流电源②粗铜接电源正极，精铜接电源负极③用易溶于水铜盐作电解液 ①外接直流电源②镀件与电源负极相连，镀层金属与电源正极相连③用含镀层金属离子的电解质溶液做电镀液 电极名称 一般情况下负极：活泼金属，氧化反应，正极：不活泼金属（或非金属等）还原反应 阳极：与电源正极相连，发生氧化反应 阴极：与电源负极相连，发生还原反应 （同电解）阳极：镀层金属，阴极：镀件 电极反应 负极：Zn-2e-=Zn2+ 正极：2H++2e+=H2↑ 总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑ 阳极：Zn-2e-=Zn2+ Fe-2e-=Fe2+ Cu-2e-=Cu2+， 银沉积于阳极底部称为阳极泥。 阴极：Cu2++2e-=Cu 阳极：Zn-2e-=Zn2+ 阴极：Zn2++2e-=Zn 正极→负极 电源正极→阳极阴极→电源负极 2.几种常见新型原电池 化 学 反 应 锌—锰电池 负极（锌筒）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应） 正极（碳棒）：2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O 总反应：Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2 铅蓄电池 负极： Pb-2e-+SO42-=PbSO4 正极： PbO2+4H++2e-+SO42-=PbSO4+2H2O 总反应： Pb + PbO2 + 2H2SO4 ==== 2PbSO4 + 2H2O 锌银电池 Zn|KOH|Ag2O 负极： Zn + 2OH- - 2e-= ZnO + H2O 正极： Ag2O + H2O+2e- = 2Ag + 2OH- 总反应：Zn + Ag2O + H2O = 2Ag + Zn(OH)2 锂电池 新型电池 负极： Li – e--=Li+ 正极： MnO2+2e-=MnO2- 总反应： Li+ MnO2=LiMnO2 氢氧燃料电池 电解质溶液为30%的氢氧化钾溶液： 负极： 2H2 –4e- + 4OH-=== 4H2O 正极： O2+ 4e- + 2H2O === 4OH- 电解质溶液为酸性溶液： 负极： 2H2 –4e-=== 4H+ 正极： O2+ 4e- + 4H+ === 2H2O 甲烷燃料电池 电解质溶液为氢氧化钾溶液： 负极： CH4 + 10OH- -8e- === CO32- + 7H2O 正极：2O2 + 8e- + 4H2O === 8OH- 总反应：CH4 + 2O2 + 2OH- === CO32- + 3H2O 3.金属腐蚀及防护 化学腐蚀 电化腐蚀 定义 金属跟接触到的非电解质直接发生化学反应而引起的一种腐蚀） 不纯金属（或合金），接触到电解质溶液所发生的原电池反应，较活泼金属原子失去电子而被氧化引起的腐蚀 吸氧腐蚀 析氢腐蚀 条件 直接接触 水膜酸性或为中性 不膜酸性较强 本质 金属被腐蚀 较活泼金属被腐蚀 现象 无电流产生 有微弱电流产生 反应式 2Fe+3Cl2=2FeCl3 负极：2Fe-2e-=2Fe2+ 正极2H2O+O2+4e-=4OH- 负极：2Fe-2e-=2Fe2+ 正极：2H++2e-=H2↑ 金属的防护法 ①制成合金，如不锈钢。 ②在金属表面覆盖保护层，如涂上防锈漆、电镀等。 ③电化学保护法，防止轮船船体被海水腐蚀，在船底贴锌板 ④缓蚀剂法，如将金属进行表面钝化处理。 4.化学平衡与其它各类平衡的关系 内容 与化学平衡之间的联系 弱电解质的电离 电离平衡实质上是一种化学平衡，可以用化学平衡移动原理对弱电解质的电离平衡作定性的、或定量的分析。根据电离度大小可比较弱电解质相对强弱，根据相应盐的水解程度也可比较弱电解质的相对强弱。 水的电离 水是一种很弱的电解质，加酸、加碱会抑制水的电离，升高温度会促进水的电离。 盐类水解 盐类水解（如F- + H2O HF + OH-）实质上可看成是两个电离平衡移动的综合结果：①水的电离平衡向正方向移动（H2OH++OH-），②另一种弱电解质的电离平衡向逆方向移动（HF F-+H+）。也可以看成是中和反应的逆反应，升高温度会促进水解。 中和滴定 水的电离程度很小， H++OH-=H2O的反应程度很大，所以可以利用这个反应进行中和滴