高一原电池知识点总结

发布时间:2024-02-15 01:29:20

原电池,是将化学能转变成电能的装置。原电池原理在工农业生产、日常生活、科学研究中具有广泛的应用。同时原电池也是高中化学的一个重要知识点。以下是小编为你整理的高中化学原电池知识点,希望能帮到你。

高中化学原电池知识点1、原电池的基本情况

高一原电池知识点总结

(1)构成:两极、一液(电解质溶液)、一回路(闭合回路)、一反应(自发进行的氧化还原反应)。

(2)能量转化形式:化学能转化为电能。

(3)电极与电极反应:较活泼的一极是负极,发生氧化反应;较不活泼的一极是正极,发生还原反应。

(4)溶液中*、阳离子的移动方向:阳离子移向正极;*离子移向负极。

(5)电子流向:负极(通过导线)→正极;在电解质溶液中,靠*、阳离子发生定向移动而导电。

高中化学原电池知识点2、原电池电极反应规律

(1)负极反应(与电极材料有关)

①若为活泼电极:金属失去电子生成金属离子(注意:fe→fe2+);

②若为惰*电极(石墨、铂):通到正极上的h2、ch4等燃料发生氧化反应;

②正极反应(与电极材料无关):阳离子放电

高中化学原电池知识点3、重要原电池的的电极反应式和电池总式

(1)铜—锌—稀硫*电池

负极:zn-2e-==zn2+正极:2h++2e-==h2↑

总反应式:zn+2h+==zn2++h2↑zn+h2so4==znso4+h2↑

(2)铜—锌—硫*铜溶液电池

负极:zn-2e-==zn2+正极:cu2++2e-==cu

总反应式:zn+cu2+==zn2++cuzn+cuso4==znso4+cu

(3)铜—石墨—fecl3溶液电池

负极:cu-2e-==cu2+正极:2fe3++2e-==2fe2+

总反应式:2fe3++cu==2fe2++cu2+2fecl3+cu==2fecl2+cucl2

(4)铅蓄电池

负极:pb+so42--2e-==pbso4正极:pbo2+4h++so42-+2e-==pbso4+2h2o

电池总反应:pb+pbo2+2h2so4==2pbso4+2h2o

(5)*氧燃料电池

①电解质溶液为koh溶液

负极:2h2+4oh--4e-=4h2o正极:o2+2h2o+4e-=4oh-

②电解质溶液为稀硫*

负极:2h2-4e-=4h+正极:o2+4h++4e-=2h2o

电池总反应:2h2+o2=2h2o

(6)钢铁的电化学腐蚀

①吸氧腐蚀

负极:2fe-4e-==2fe2+正极:o2+2h2o+4e-=4oh-

总反应式:2fe+o2+2h2o=2fe(oh)2

②析*腐蚀

负极:fe-2e-==fe2+正极:2h++2e-==h2↑

总反应式:fe+2h+==fe2++h2↑

高中化学原电池知识点4、金属腐蚀

(1)金属腐蚀的类型:化学腐蚀和电化学腐蚀。

(2)电化学腐蚀的类型:吸氧腐蚀和析*腐蚀。

当水膜的**较强时,发生析*腐蚀;当水膜的**较弱或呈中*时,发生吸氧腐蚀。自然界中较为普遍发生的是吸氧腐蚀。

高中化学原电池知识点5、金属的防护方法

(1)改变金属的内部结构:如制成不锈钢。

(2)覆盖保护层:涂漆、电镀、搪瓷、涂沥青、塑料、沥青等。

(3)电化学保护法:

①牺牲阳极保护法:如轮船的船底四周镶嵌锌块。

②外加电流*极保护法(又叫*极电保护法):将被保护的金属制品(如水库闸门、合成氨塔等)与直流电源的负极相连接,做电解池的*极,受到保护。

高中化学原电池知识点6、可充电电池问题

(1)放电时是原电池,充电时是电解池。

(2)充电时,外接直流电源的负极连接蓄电池的负极,正极连接正极。

(3)解题关键:是明确化合价变化和氧化、还原反应,兼顾电解质溶液对电极反应的影响。

第2篇:高中原电池知识点总结

原电池是高一化学课本中的重要知识,同学们一定要牢记。下面是小编为你收集整理的高一化学原电池的知识点归纳,一起来看看吧。

一、原电池、电解池的两极

电子从负极通过导线流向正极,电子的定向移动形成电流,电流的方向是正极到负极,这是物理学规定的。

*极、阳极是电化学规定的,失去电子的极即氧化极,也就是阳极;得到电子的极即还原极,也就是*极。

原电池中阳极失去电子,电子由阳极通过导线流向*极,*极处发生得电子的反应,由于原电池是一种化学能转化为电能的装置,它作为电源,通常我们称其为负极和正极。在电解池中,连着负极的一极是电解池的*极,连着正极的一极是电解池的阳极,由于电解池是一种电能转化为化学能的装置,我们通常说明它的阳极和*极。

二、原电池、电解池、电镀池的判断规律

(1)若无外接电源,又具备组成原电池的三个条件。①有活泼*不同的两个电极;②两极用导线互相连接成直接*连通的电解质溶液里;③较活泼金属与电解质溶液能发生氧化还原反应(有时是与水电离产生的h+作用),只要同时具备这三个条件即为原电池。

(2)若有外接电源,两极*电解质溶液中,则可能是电解池或电镀池;当*极为金属,阳极亦为金属且与电解质溶液中的金属离子属同种元素时,则为电镀池。

(3)若多个单池相互串联,又有外接电源时,则与电源相连接的装置为电解池成电镀池。若无外接电源时,先选较活泼金属电极为原电池的负极(电子输出极),有关装置为原电池,其余为电镀池或电解池。

三、分析电解应用的主要方法和思路

1、电解质在通电前、通电后的关键点是:

通电前:电解质溶液的电离(它包括了电解质的电离也包括了水的电离)。

通电后:离子才有定向的移动(*离子移向阳极,阳离子移向*极)。

2、在电解时离子的放电规律是:

阳极:

金属阳极>s2—>i—>cl—>oh—>含氧*根>f—

*极:

ag+>fe3+>cu2+>h+(浓)>pb2+>sn2+>fe2+>zn2+>h+>al3+>mg2+>na+>ca2+>k+

3、电解的结果:溶液的浓度、*碱*的变化

溶液的离子浓度可能发生变化如:电解*化铜、盐*等离子浓度发生了变化。

因为溶液中的*离子或*氧根离子放电,所以*碱*可能发生改变。

四、燃烧电池小结

在燃烧电池反应中确定哪一极发生的是什么反应的关键是:

负极:化合价升高,失去电子,发生氧化反应;

正极:化合价降低,得到电子发生还原反应;

总反应式为:两极反应的加合;

书写反应时,还应该注意得失电子数目应该守恒。

五、电化学的应用

1、原电池原理的应用

a。原电池原理的三个应用和依据:

(1)电极反应现象判断正极和负极,以确定金属的活动*。其依据是:原电池的正极上现象是:有气体产生,电极质量不变或增加;负极上的现象是:电极不断溶解,质量减少。

(2)分析判断金属腐蚀的速率,分析判断的依据,对某一个指定金属其腐蚀快慢顺序是:

作电解池的阳极>作原电池的负极>非电池中的该金属>作原电池的正极>作电解池的*极。

b。判断依据:

(1)根据反应现象原电池中溶解的一方为负极,金属活动*强。

(2)根据反应的速度判断强弱。

(3)根据反应的条件判断强弱。

(3)由电池反应分析判断新的化学能源的变化,分析的思路是先分析电池反应有关物质化合价的变化,确定原电池的正极和负极,然后根据两极的变化分析其它指定物质的变化。

2、电解规律的应用

(1)电解规律的主要应用内容是:依据电解的基本原理分析判断电解质溶液。

(2)恢复电解液的浓度:

电解液应先看ph的变化,再看电极产物。欲使电解液恢复一般是:

电解出什么物质就应该加入什么,如:电解饱和食盐水在溶液中减少的是*气和*气,所以应该加入的是*化*。

(3)在分析应用问题中还应该注意:

一要:不仅考虑*极、阳极放电的先后顺序,还应该注意电极材料(特别是阳极)的影响;

二要:熟悉用惰*电极电解各类电解质溶液的规律。

第3篇:原电池高三知识点总结

原电池是将化学能直接转化为电能的一种装置。其原理也是通过化学反应,下面是关于原电池高三知识点的总结。一起来看看吧!

一、构成原电池的条件构成原电池的条件有:

(1)电极材料。两种金属活动*不同的金属或金属和其它导电*(非金属或某些氧化物等);(2)两电极必须浸没在电解质溶液中;

(3)两电极之间要用导线连接,形成闭合回路。说明:

①一般来说,能与电解质溶液中的某种成分发生氧化反应的是原电池的负极。②很活泼的金属单质一般不作做原电池的负极,如K、Na、Ca等。

二、原电池正负极的判断

(1)由组成原电池的两极材料判断:一般来说,较活泼的或能和电解质溶液反应的金属为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。但具体情况还要看电解质溶液,如镁、铝电极在稀硫*在中构成原电池,镁为负极,铝为正极;但镁、铝电极在*氧化*溶液中形成原电池时,由于是铝和*氧化*溶液发生反应,失去电子,因此铝为负极,镁为正极。

(2)根据外电路电流的方向或电子的流向判断:在原电池的外电路,电流由正极流向负极,电子由负极流向正极。(3)根据内电路离子的移动方向判断:在原电池电解质溶液中,阳离子移向正极,*离子移向负极。(4)根据原电池两极发生的化学反应判断:原电池中,负极总是发生氧化反应,正极总是发生还原反应。因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。

(5)根据电极质量的变化判断:原电池工作后,若某一极质量增加,说明溶液中的阳离子在该电极得电子,该电极为正极,活泼*较弱;如果某一电极质量减轻,说明该电极溶解,电极为负极,活泼*较强。

(6)根据电极上产生的气体判断:原电池工作后,如果一电极上产生气体,通常是因为该电极发生了析出*的反应,说明该电极为正极,活动*较弱。

(7)根据某电极附近pH的变化判断

析*或吸氧的电极反应发生后,均能使该电极附近电解质溶液的pH增大,因而原电池工作后,该电极附近的pH增大了,说明该电极为正极,金属活动*较弱。

三、电极反应式的书写

(1)准确判断原电池的正负极是书写电极反应的关键

如果原电池的正负极判断失误,电极反应式的书写一定错误。上述判断正负极的方法是一般方法,但不是绝对的,例如铜片和铝片同时*浓**溶液中,由于铝片表明的钝化,这时铜失去电子,是负极,其电极反应为:负极:Cu-2e-=Cu2+正极:NO3-+4H++2e-=2H2O+2NO2↑

再如镁片和铝片同时**氧化*溶液中,虽然镁比铝活泼,但由于镁不与*氧化*反应,而铝却反应,失去电子,是负极,其电极反应为:

负极:2Al+8OH--2×3e-=2AlO2-+2H2O正极:6H2O+6e-=6OH-+3H2↑(2)要注意电解质溶液的*碱*。在正负极上发生的电极反应不是孤立的,它往往与电解质溶液紧密联系,如*氧燃料电池有*式和碱式,在*溶液中,电极反应式中不能出现OH-,在碱溶液中,电极反应式中不能出现H+,像CH4、CH3OH等燃料电池,在碱溶液中碳(C)元素以CO32-离子形式存在,而不是放出CO2气体。

(3)要考虑电子的转移数目

在同一个原电池中,负极失去电子数必然等于正极得到的电子数,所以在书写电极反应时,一定要考虑电荷守恒。防止由总反应方程式改写成电极反应式时所带来的失误,同时也可避免在有关计算中产生误差。

(4)要利用总的反应方程式

从理论上讲,任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池,而两个电极反应相加即得总反应方程式。所以只要知道总反应方程式和其中一个电极反应,便可以写出另一个电极反应方程式。

四、原电池原理的应用

原电池原理在工农业生产、日常生活、科学研究中具有广泛的应用。

1.化学电源:人们利用原电池原理,将化学能直接转化为电能,制作了多种电池。如干电池、蓄电池、充电电池以及高能燃料电池,以满足不同的需要。在现代生活、生产和科学研究以及科学技术的发展中,电池发挥的作用不可代替,大到宇宙火箭、人造卫星、飞机、轮船,小到电脑、电话、手机以及心脏起搏器等,都离不开各种各样的电池。2.加快反应速率:如实验室用锌和稀硫*反应制取*气,用纯锌生成*气的速率较慢,而用粗锌可大大加快化学反应速率,这是因为在粗锌中含有杂质,杂质和锌形成了无数个微小的原电池,加快了反应速率。3.比较金属的活动*强弱:一般来说,负极比正极活泼。4.防止金属的腐蚀:金属的腐蚀指的是金属或合金与周围接触到的气体或液体发生化学反应,使金属失去电子变为阳离子而消耗的过程。在金属腐蚀中,我们把不纯的金属与电解质溶液接触时形成的原电池反应而引起的腐蚀称为电化学腐蚀,电化学腐蚀又分为吸氧腐蚀和析*腐蚀:在潮湿的空气中,钢铁表面吸附一层薄薄的水膜,里面溶解了少量的氧气、二氧化碳,含有少量的H+和OH-形成电解质溶液,它跟钢铁里的铁和少量的碳形成了无数个微小的原电池,铁作负极,碳作正极,发生吸氧腐蚀:

2.负极:2Fe-2×2e-=2Fe2+

3.正极:O2+4e-+2H2O=4OH-

电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因。因此可以用更活泼的金属与被保护的金属相连接,或者让金属与电源的负极相连接均可防止金属的腐蚀。

第4篇:高中化学原电池知识点总结报告

选修四 第四章电化学基础

第一节原电池

1.定义:把化学能转化为电能的装置

2.实质:一个能自发进行的氧化还原反应。

3.构成条件:

(1)两个活*不同的金属(其中一种可以为非金属,即作导体用)作电极。

(2)两电极*电解质溶液中。

(3)形成闭合回路。(两电极外线用导线连接,可以接用电器。)

(4)自发地发生氧化还原反应

※4.原理:

ⅠⅡ

两种装置的比较:

装置Ⅰ中还原剂Zn与氧化剂Cu直接接触,易造成能量损耗;装置Ⅱ能避免能量损耗;装置Ⅱ中盐桥的作用是提供离子迁移通路,导电。

5.盐桥:含有琼胶的KCl饱和溶液

盐桥作用:连接两个溶液,并保持两个溶液呈电中*。K正极,Cl负极+-2+

教学过程:原电池:

1、概念: 将化学能转化为电能的装置叫做原电池

2、组成条件:①两个活泼*不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并*电解液构成闭合回路④某一电极与电解质溶液发生氧化还原反应

原电池的工作原理:通过氧化还原反应(有电子的转移)把化学能转变为电能。

3、电子流向:外电路:极—→导线—→

内电路:盐桥中离子移向负极的电解质溶液,盐桥中电流方向:正极—→导线—→负极

4、电极反应:以锌铜原电池为例:

+负极:氧化反应:Zn-2e=Zn2-反应式:较活泼金属-ne=金属阳离子负极现象:负极溶解,负极质量减少。

+正极:还原反应:应,电极反应式:溶液中阳离子+ne=单质,正极的现象:一般有气体放出或正极质量增加。

总反应式:Zn+2H+2+↑

5、正、负极的判断:

(1)从电极材料:一般较活泼金属为负极;或金属为负极,非金属为正极。

(2)从电子的流动方向负极流入正极

(3)从电流方向正极流入负极

(4)根据电解质溶液内离子的移动方向 阳离子流向正极,*离子流向负极

(5)根据实验现象①溶解的一极为负极②增重或有气泡一极为正极

6、原电池电极反应的书写方法:

(i)原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应,负极反应是氧化反应,正极反应是还原反应。因此书写电极反应的方法归纳如下:

①写出总反应方程式。②把总反应根据电子得失情况,分成氧化反应、还原反应。

③氧化反应在负极发生,还原反应在正极发生,反应物和生成物对号入座,注意*碱介质和水等参与反应。

(ii)原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。

7、原电池的应用:①加快化学反应速率,如粗锌制*气速率比纯锌制*气快。②比较金属活动*强弱。③设计原电池。④金属的腐蚀。

化学电池:

1、电池的分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池

2、化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置

3、化学电池的分类:

一次电池

1、常见一次电池:碱*锌锰电池、锌银电池、锂电池等

二次电池

1、二次电池:放电后可以再充电使活*物质获得再生,可以多次重复使用,又叫充电电池或蓄电池。

2、电极反应:铅蓄电池

放电:负极(铅):Pb+SO2-4-2e=PbSO4↓

正极(氧化铅):PbO2+4H++SO2-4+2e=PbSO4↓+2H2

充电:*极: PbSO4+2H2O-2e=PbO2+4H++SO2-4

阳极: PbSO4+2e=Pb+SO2-4

两式可以写成一个可逆反应: PbO2+Pb+2H2SO4

2PbSO4↓+2H2O

3目前已开发出新型蓄电池:银锌电池、镉镍电池、*镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池

三、燃料电池

1、燃料电池:是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池

2、电极反应:一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同,可根据燃烧反应写出总的电池反应,但不注明反应的条件。,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。以*氧燃料电池为例,铂为正、负极,介质分为**、碱*和中*。

当电解质溶液呈**时:

负极:2H2-4e=4H+ 正极:O2+4e+4H+=2H2O

当电解质溶液呈碱*时:

负极: 2H2+4OH-4e=4H2O正极:O2+2H2O+4e=4OH

另一种燃料电池是用金属铂片*KOH溶液作电极,又在两极上分别通甲*燃料和氧气氧化剂。电极反应式为:

--负极:CH4+10OH+8e=7H2O;

正极:4H2O+2O2+8e-=8OH-。

电池总反应式为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O

3、燃料电池的优点:能量转换率高、废弃物少、运行噪音低

四、废弃电池的处理:回收利用

五、金属的电化学腐蚀

(1)金属腐蚀内容:

(2)金属腐蚀的本质:都是金属原子失去电子而被氧化的过程

(3)金属腐蚀的分类:

化学腐蚀—金属和接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀

电化学腐蚀—这种腐蚀叫做电化学腐蚀。

化学腐蚀与电化腐蚀的比较

析*腐蚀——腐蚀过程中不断有*气放出

①条件:潮湿空气中形成的水膜,**较强(水膜中溶解有CO2、SO2、H2S等气体)

②电极反应:负极:Fe?2e-=Fe2+

正极:2H++2e-=H2↑

总式:Fe+2H+=Fe2++H2↑

吸氧腐蚀——反应过程吸收氧气

①条件:中*或弱**溶液

②电极反应:负极:2Fe?4e-=2Fe2+

正极:O2+4e-+2H2O=4OH-

总式:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2

离子方程式:Fe2++2OH-=Fe(OH)2

生成的Fe(OH)2被空气中的O2氧化,生成Fe(OH)3,Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3

Fe(OH)3脱去一部分水就生成Fe2

O3·xH2O(铁锈主要成分)

规律总结:

金属腐蚀快慢的规律:在同一电解质溶液中,金属腐蚀的快慢规律如下:

电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀

防腐措施由好到坏的顺序如下:

外接电源的*极保护法>牺牲负极的正极保护法>有一般防腐条件的腐蚀>无防腐条件的腐蚀

金属的电化学防护

1、利用原电池原理进行金属的电化学防护

(1)、牺牲阳极的*极保护法

原理:原电池反应中,负极被腐蚀,正极不变化

应用:在被保护的钢铁设备上装上若干锌块,腐蚀锌块保护钢铁设备

负极:锌块被腐蚀;正极:钢铁设备被保护

(2)、外加电流的*极保护法

原理:通电,使钢铁设备上积累大量电子,使金属原电池反应产生的`电流不能输送,从而防止金属被腐蚀应用:把被保护的钢铁设备作为*极,惰*电极作为辅助阳极,均存在于电解质溶液中,接上外加直流电源。通电后电子大量在钢铁设备上积累,抑制了钢铁失去电子的反应。

2、改变金属结构:把金属制成防腐的合金

3、把金属与腐蚀*试剂隔开:电镀、油漆、涂油脂、表面钝化等

[基础过关]

一、原电池工作原理的应用

1.关于右图装置的叙述,正确的是( )

A.铜是负极,铜片上有气泡产生

B.铜片质量逐渐减少

C.电流从锌片经导线流向铜片

D.*离子在铜片表面被还原后生成H2

2.如图,在盛有稀硫*的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y,外电路中

电子流向如图所示,关于该装置的下列说法正确的是( )

A.外电路的电流方向为X→外电路→Y

B.若两电极分别为Fe和碳棒,则X为碳棒,Y为Fe

C.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应

D.若两电极都是金属,则它们的活动*顺序为X>Y

3.如图所示装置中,可观察到电流表指针偏转,M棒变粗,N棒变细,由

此判断下表中所列M、N、P物质,其中可以成立的是 (

)

4.按下图装置实验,若x轴表示流出负极的电子的物质的量,则y轴应表示( )

①c(Ag)②c(NO3)③a棒的质量④b棒的质量

⑤溶液的质量

A.①③B.③④C.①②④D.②

二、原电池正极、负极的判断

5.对于原电池的电极名称,叙述错误的是

( )

A.发生氧化反应的一极为负极

B.正极为电子流入的一极

C.比较不活泼的金属为负极

D.电流流出的一极为正极

6.在如图所示的装置中,a的金属活动*比*要强,b为碳棒,关于此装置的各

种叙述不正确的是 ( )

A.碳棒上有气体放出,溶液pH变大

B.a是正极,b是负极

C.导线中有电子流动,电子从a极流向b极

D.a极上发生了氧化反应

+-

7.如图所示,烧杯内盛有浓HNO3,在烧杯中放入用铜线相连的铁、铅两个电极,

已知原电池停止工作时,Fe、Pb都有剩余。下列有关说法正确的是( )

A.Fe比Pb活泼,始终作负极

B.Fe在浓HNO3中钝化,始终不会溶解

C.电池停止工作时,烧杯中生成了Fe(NO3)3

D.利用浓HNO3作电解质溶液不符合“绿*化学”思想

三、电极反应式的书写

( )

A.由Al、Cu、稀硫*组成原电池,其负极反应式为Al-3e===Al3-+8.原电池的电极名称不仅与电极材料的*质有关,也与电解质溶液有关。下列说法中不正确的是

B.由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池,其负极反应式为Al-3e+4OH=

==AlO2+2H2O

C.由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池,其负极反应式为Cu-2e===Cu2-+---

D.由Al、Cu、浓**组成原电池,其负极反应式为Cu-2e===Cu2-+

9.锌铜原电池(如图)工作时,下列叙述正确的是(

)

A.正极反应为Zn-2e===Zn2-+

B.电池反应为Zn+Cu2===Zn2+Cu++

C.在外电路中,电流从负极流向正极

D.盐桥中的K移向ZnSO4溶液

10.锂电池是一代新型高能电池,它以质量轻、能量高而受到了普遍重视,目前已研制成功多种锂电池。某种

锂电池的总反应方程式为Li+MnO2===LiMnO2,下列说法正确的是

( )

A.Li是正极,电极反应为Li-e===Li

B.Li是负极,电极反应为Li-e===Li

C.MnO2是负极,电极反应为MnO2+e===MnO2

D.Li是负极,电极反应为Li-2e===Li2-+---+-++

[能力提升]

11.由锌片、铜片和200mL稀H2SO4组成的原电池如图所示。

(1)原电池的负极反应是

___________________________________________________,

正极反应是__________________________________________。

(2)电流的方向是______________________________________。

(3)一段时间后,当在铜片上放出1.68L(标准状况下)气体时,H2SO4恰好消耗一半。则产生这些气体的同时,共消耗________g锌,有______个电子通过了导线,原硫*的物质的量浓度是________(设溶液体积不变)。

1.在下图的8个装置中,属于原电池的是哪几个

3.在如图所示的铜锌原电池中:Zn为负极,Cu

为正极;负极上发生氧化反应,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,正极上发生还原反应,电极反应式为Cu2++2e-=Cu;电子流出的极是Zn极,电子流入的极是Cu极;电流方向由Cu到Zn。盐桥中的盐溶液是KCl溶液,其作用为提供定向移动的*、阳离子。盐桥中的Cl-会移向ZnSO4溶液,K+移向CuSO4溶液,使ZnSO4溶液和CuSO4溶液均保持电中*。该原电池工作一段时间后,两电极的质量将会Zn极减小,Cu极增加。

3.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫*,分别用导线两两连接可以组成原电池。A、b相连时,a为负极;c、d相连时,电流方向为d→c;a、c相连时,c极产生大量气泡;b、d相连时,d极上发生氧化反应。这四种金属的活动*由强到弱的顺序是()A abcd B acdb C cabd Dbdca

4.把a、b、c、d四块金属浸泡在稀H2SO4中,用导线两两相连可以组成各种原电池。若a、b相连时,a为负极;c、d相连,d上有气泡放出;a、c相连时a极减轻;b、d相连,b为正极。则四种金属的活动顺序为()A a>b>c>dB a>c>b>dC a>c>d>bD b>d>c>a

5如图所示的原电池装置,X、Y为为两电极,电解质溶液为稀硫*,外电路中的电子流向如图,对此装置的下列说法正确的是()

A 外电路的电流方向为:X→外电路→Y

B 若两电极分别为Zn和碳棒,则X为碳棒,Y为ZnC 若两电极都是金属,则它们的活动*为X>YD X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应

6关于如右图所示装置的叙述,正确的是()

A 铜是阳极,铜片上有气泡产生B 铜片质量逐渐减少C 电流从锌片经导线流向铜片D *离子在铜片表面被还原原电池电化学方程式的书写练习:

7.原电池反应X—Y(电解质溶液)或X//电解质溶液//Y(1)不可逆电池

苏打电池:Zn—Cu(H2SO4)

Zn极(-)Zn?2e-==Zn2+(氧化反应)

Cu极(+)2H++2e-==H2↑ (还原反应)离子方程式 Zn+2H+==H2↑+Zn2+化学方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑铁碳电池:Fe—C(H2CO3)

Fe极(-)Fe?2e-==Fe2+(氧化反应)

C极(+)2H++2e-==H2↑ (还原反应)离子方程式 Fe+2H+==H2↑+Fe2+(析*腐蚀)铁碳电池:Fe—C(H2O、O2)Fe极(-)(反应)

C极(+) (反应)

化学方程式 2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2(腐蚀)

铝镍电池:Al—Ni(NaCl溶液、O2)

Al极(-)4Al?12e-==4Al3+ (氧化反应)

Ni极(+)3O2+6H2O+12e-==12OH(还原反应)

化学方程式 4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池)干电池:Zn—MnO2(NH4Cl糊状物)NH4Cl+H2O==NH3·H2O+HClZn极(-)Zn?2e-==Zn2+(氧化反应)

Cu极(+)2MnO2+2H++2e-==Mn2O3+H2O (还原反应)化学方程式Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑(2)可逆电池

铅蓄电池:Pb—PbO2(浓硫*)放电

Pb极(-)Pb+H2SO4?2e-==PbSO4+2H+ (氧化反应)

PbO2极(+)PbO2+H2SO4+2H++2e-==PbSO4+2H2O(还原反应)化学方程式Pb+PbO2+2H2SO4==2PbSO4+2H2O Pb—PbO2(浓硫*)充电

Pb极(-)PbSO4+2H+?2e-==Pb+H2SO4 (还原反应)

PbO2极(+)PbSO4+2H2O+2e-==PbO2+H2SO4+2H+(氧化反应)化学方程式2PbSO4+2H2O==Pb+PbO2+2H2SO4

(3)高能燃料电池:

*氧燃料电池 *氧燃料电池一般是以惰*金属铂(Pt)或石墨做电极材料,负极通入H2,正极通入O2,总反应为:2H2+O2===2H2O 电极反应特别要注意电解质,有下列三种情况: 1、电解质是KOH溶液(碱*电解质) 负极:正极:总反应方程式2H2+O2===2H2O

2、电解质是H2SO4溶液(**电解质) 负极:正极:总反应方程式2H2+O2===2H2O3、电解质是

NaCl

溶液(中*电解质)

负极: 正极:总反应方程式2H2+O2===2H2O 说明1、碱*溶液反应物、生成物中均无H+2、.水溶液中不能出现O2-

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第5篇:最新高中化学原电池和电解池知识点总结

高中化学原电池和电解池

一原电池;

原电池的形成条件

原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应,但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应,电子通过外电路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反应不断进行,发生有序的电子转移过程,产生电流,实现化学能向电能的转化。

从能量转化角度看,原电池是将化学能转化为电能的装置;从化学反应角度看,原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂,使氧化还原反应分别在两个电极上进行。

原电池的构成条件有三个:

(1)电极材料由两种金属活动*不同的金属或由金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。

(2)两电极必须浸泡在电解质溶液中。

(3)两电极之间有导线连接,形成闭合回路。

只要具备以上三个条件就可构成原电池。而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流,所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外,还要求有自发进行的氧化还原反应。也就是说,化学电源必须是原电池,但原电池不一定都能做化学电池。形成前提:总反应为自发的氧化还原反应

电极的构成:

a.活泼*不同的金属—锌铜原电池,锌作负极,铜作正极;b.金属和非金属(非金属必须能导电)—锌锰干电池,锌作负极,石墨作正极;c.金属与化合物—铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极;d.惰*电极—*氧燃料电池,电极均为铂。电解液的选择:电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。原电池正负极判断:

负极发生氧化反应,失去电子;正极发生还原反应,得到电子。

电子由负极流向正极,电流由正极流向负极。溶液中,阳离子移向正极,*离子移向负极

电极反应方程式的书写

负极:活泼金属失电子,看阳离子能否在电解液中大量存在。如果金属阳离子不能与电解液中的离子共存,则进行进一步的反应。例:甲*燃料电池中,电解液为koh,负极甲*失8个电子生成co2和h2o,但co2不能与oh-共存,要进一步反应生成碳*根。

正极:①当负极材料能与电解液直接反应时,溶液中的阳离子得电子。例:锌铜原电池中,电解液为hcl,正极h+得电子生成h2。②当负极材料不能与电解液反应时,溶解在电解液中的o2得电子。如果电解液呈**,o2+4e-+4h+==2h2o;如果电解液呈中*或碱*,o2+4e-+2h2o==4oh-。

特殊情况:mg-al-naoh,al作负极。负极:al-3e-+4oh-==alo2-+2h2o;正极:2h2o+2e-==h2↑+2oh-

cu-al-hno3,cu作负极。

注意:fe作负极时,氧化产物是fe2+而不可能是fe3+;肼(n2h4)和nh3的电池反应产物是h2o和n2

无论是总反应,还是电极反应,都必须满足电子守恒、电荷守恒、质量守恒。ph变化规律

电极周围:消耗oh-(h+),则电极周围溶液的ph减小(增大);反应生成oh-(h+),则电极周围溶液的ph增大(减小)。

溶液:若总反应的结果是消耗oh-(h+),则溶液的ph减小(增大);若总反应的结果是生成oh-(h+),则溶液的ph增大(减小);若总反应消耗和生成oh-(h+)

的物质的量相等,则溶液的ph由溶液的*碱*决定,溶液呈碱*则ph增大,溶液呈**则ph减小,溶液呈中*则ph不变。

原电池表示方法

原电池的组成用图示表达,未免过于麻烦。为书写简便,原电池的装置常用方便而科学的符号来表示。其写法习惯上遵循如下几点规定:

1.一般把负极(如zn棒与zn2+离子溶液)写在电池符号表示式的左边,正极(如cu棒与cu2+离子溶液)写在电池符号表示式的右边。

2.以化学式表示电池中各物质的组成,溶液要标上活度或浓度(mol/l),若为气体物质应注明其分压(pa),还应标明当时的温度。如不写出,则温度为298.15k,气体分压为101.325kpa,溶液浓度为1mol/l。

3.以符号“∣”表示不同物相之间的接界,用“‖”表示盐桥。同一相中的不同物质之间用“,”隔开。

4.非金属或气体不导电,因此非金属元素在不同氧化值时构成的氧化还原电对作半电池时,需外加惰*导体(如铂或石墨等)做电极导体。其中,惰*导体不参与电极反应,只起导电(输送或接送电子)的作用,故称为“惰*”电极。

按上述规定,cu-zn原电池可用如下电池符号表示:

(-)zn(s)∣zn2+(c)‖cu2+(c)∣cu(s)(+)

理论上,任何氧化还原反应都可以设计成原电池,例如反应:

cl2+2i-═2cl-+i2

此反应可分解为两个半电池反应:

负极:2i-═i2+2e-(氧化反应)

正极:c2+2e-═2cl-(还原反应)

该原电池的符号为:

(-)pt∣i2(s)∣i-(c)‖cl-(c)∣c2(pcl2)∣pt(+)

二两类原电池

吸氧腐蚀

吸氧腐蚀金属在**很弱或中*溶液里,空气里的氧气溶解于金属表面水膜中而发生的电化腐蚀,叫吸氧腐蚀.

例如钢铁在接近中*的潮湿的空气中腐蚀属于吸氧腐蚀,其电极反应如下:负极(fe):2fe-4e=2fe2+

正极(c):2h2o+o2+4e=4oh-

钢铁等金属的电化腐蚀主要是吸氧腐蚀.

吸氧腐蚀的必要条件

以氧的还原反应为*极过程的腐蚀,称为氧还原腐蚀或吸氧腐蚀。发生吸氧腐蚀的必要条件是金属的电位比氧还原反应的电位低:

氧的*极还原过程及其过电位

吸氧腐蚀的*极去极化剂是溶液中溶解的氧。随着腐蚀的进行,氧不断消耗,只有来自空气中的氧进行补充。因此,氧从空气中进入溶液并迁移到*极表面发生还原反应,这一过程包括一系列步骤。

(1)氧穿过空气/溶液界面进入溶液;

(2)在溶液对流作用下,氧迁移到*极表面附近;

(3)在扩散层范围内,氧在浓度梯度作用下扩散到*极表面;

(4)在*极表面氧分子发生还原反应,也叫氧的离子化反应。

吸氧腐蚀的控制过程及特点

金属发生氧去极化腐蚀时,多数情况下阳极过程发生金属活*溶解,腐蚀过程处于*极控制之下。氧去极化腐蚀速度主要取决于溶解氧向电极表面的传递速度和氧在电极表面上的放电速度。因此,可粗略地将氧去极化腐蚀分为三种情况。

(1)如果腐蚀金属在溶液中的电位较高,腐蚀过程中氧的传递速度又很大,则金属腐蚀速度主要由氧在电极上的放电速度决定。

(2)如果腐蚀金属在溶液中的电位非常低,不论氧的传输速度大小,*极过程将由氧去极化和*离子去极化两个反应共同组成。

(3)如果腐蚀金属在溶液中的电位较低,处于活*溶解状态,而氧的传输速度又有限,则金属腐蚀速度由氧的极限扩散电流密度决定。

扩散控制的腐蚀过程中,由于腐蚀速度只决定于氧的扩散速度,因而在一定范围内,腐蚀电流将不受阳极极化曲线的斜率和起始电位的影响。

扩散控制的腐蚀过程中,金属中不同的*极*杂质或微*极数量的增加,对腐蚀速度的增加只起很小的作用。

[解题过程]

影响吸氧腐蚀的因素

1.溶解氧浓度的影响

2.温度的影响

3.盐浓度的影响4.溶液搅拌和流速的影响

*极控制原因主要是活化极化:

=2.3rtlgic/i°/αnf

主要是浓差极化:

=2.3rt/nflg(1-ic/il)

*极反应产物以*气泡逸出,电极表面溶液得到

附加搅拌产物oh只能靠扩散或迁移离开,无气泡逸出,得不到附加搅拌析*腐蚀

在**较强的溶液中发生电化腐蚀时放出*气,这种腐蚀叫做析*腐蚀。在钢铁制品中一般都含有碳。在潮湿空气中,钢铁表面会吸附水汽而形成一层薄薄的水膜。水膜中溶有二氧化碳后就变成一种电解质溶液,使水里的h+增多。是就构成无数个以铁为负极、碳为正极、**水膜为电解质溶液的微小原电池。这些原电池里发生的

氧化还原反应是:负极(铁):铁被氧化fe-2e=fe2+;正极(碳):溶液中的h+被还原2h++2e=h2↑

这样就形成无数的微小原电池。最后*气在碳的表面放出,铁被腐蚀,所以叫析*腐蚀。

析*腐蚀定义金属在**较强的溶液中发生电化腐蚀时放出*气,这种腐蚀叫做析*腐蚀。

析*腐蚀与吸氧腐蚀的比较

常用原电池方程式

1.cu─h2so4─zn原电池

正极:2h++2e-→h2↑

负极:zn-2e-→zn2+

总反应式:zn+2h+==zn2++h2↑

2.cu─fecl3─c原电池

正极:2fe3++2e-→2fe2+

负极:cu-2e-→cu2+

总反应式:2fe3++cu==2fe2++cu2+

3.钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀

正极:o2+2h2o+4e-→4oh-

负极:2fe-4e-→2fe2+

总反应式:2fe+o2+2h2o==2fe(oh)2

4.*氧燃料电池(中*介质)

正极:o2+2h2o+4e-→4oh-

负极:2h2-4e-→4h+

总反应式:2h2+o2==2h2o

5.*氧燃料电池(**介质)

正极:o2+4h++4e-→2h2o

负极:2h2-4e-→4h+

总反应式:2h2+o2==2h2o

第6篇:电解池知识点总结

电解池的主要应用用于工业制纯度高的金属,是将电能转化为化学能的一个装置。电解池知识点有哪些?一起来了解一下!

一、电解池的工作原理

外接电源在工作时,电子从负极流出,在与之相连的电极上,引发一个得电子的还原反应,我们称之为*极;

最终电子要流入电源的正极,势必在与正极相连的电极上,引发一个失电子的氧化反应,我们称之为阳极。

二、电子流向及离子流向问题

导线中,电流的产生是电子流动的结果。溶液中,电流的产生是*、阳离子流动的结果。阳离子流向与电流流向保持一致,而*离子与电子由于带负电荷,其流动方向与电流流向相反。(即:导线中电子的流向为:电源负极流向电解池的*极,电解池的阳极流向电源的正极;而溶液中阳离子流向为电解池的阳极流向*极,*离子流向为电解池的*极流向阳极)

三、电极反应式及电解反应总方程式的书写

阳极发生失电子的反应,粒子的放电顺序为:活*电极材料S2->I->Br->Cl->OH->含氧*根>F-   *极发生得电子的反应,粒子的放电顺序为:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+   注意:在书写电极反应式时,我们可以毫不犹豫地用实际放电的离子表示(也可用弱电解质分子表示放电微粒);但在书写电解反应总方程式时,如果放电离子来自弱电解质,则用弱电解质的分子式来表示。

比如:电解NaCl溶液时,阳极反应式:2Cl--2e-=Cl2↑;*极反应式:2H++2e-=H2↑(也可写成:2H2O+2e-=H2↑+2OH-)。整合两电极反应式,得电解反应总方程式时,不可写成:2Cl-+2H+=H2↑+Cl2↑,因2H+来自弱电解质,应为:2Cl-+2H2O=H2↑+Cl2↑+2OH-。

试写出下列过程的电极反应式及电解反应方程式:电解硫*铜溶液、电解**银溶液,电解盐*溶液、电解*化铜溶液,电解***溶液、电解*氧化*溶液,电解熔融的*化镁、电解熔融的氧化铝。

四、电解质溶液的复原(原则是“出去什么补什么”)

如:*化*溶液电解后,析出*气和*气,若要电解质溶液复原,需往电解后的溶液中通往*化*气体,而不可以是盐*溶液。

再如:硫*铜溶液电解时,从体系中脱离的物质有Cu和O2,若要使电解质溶液复原,则需往电解后的溶液中加入CuO,而不能加入Cu(OH)2,但可以加入CuCO3(思考为什么?)

**银溶液电解后,需加什么物质才可以使电解质溶液复原呢?

例题:用惰*电极电解一定浓度的CuSO4溶液,通电一段时间后,向所得溶液中加入0.1molCu(OH)2后,恰好恢复到电解前的浓度和PH,则电解过程中,转移电子数为多少?阳极产生气体多少L?*极产生气体多少L?

五、电解后,溶液PH值的变化

原则是看电解时有没有*气和氧气产生。如果电解时,只有*气,而不放出氧气,则PH定会增大;如果电解时,只有氧气,而不放出*气,则PH必定减小;如果同时产生*气和氧气,则相当于电解水,此时PH随溶质的浓度的增大而变化。若电解的是溶质,则相当于给溶液稀释,如电解CuCl2溶液。

六、电解原理的应用

铜的电解精炼原理,应明确:*阳极电极材料及电极反应式的书写,溶液中Cu2+浓度的变化情况,以及阳极泥的形成。

电镀的原理、*阳极材料及电解质溶液的变化。

七、关于电化学的计算问题

计算核心:各串联电极上转移的电子数相等,依据这一点,我们得出电极上析出物质及溶液中放电微粒的对应关系,如:O2~2Cl2~2H2~2Cu~4Ag~4H+~4OH

八、应对电化学定量计算的方法

1.计算类型

原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液pH的计算、相对原子质量和阿伏加德罗常数的计算、产物的量与电量关系的计算等。

2.三种方法

(1)根据总反应式计算

先写出电极反应式,再写出总反应式,最后根据总反应式列出比例式计算。

(2)根据电子守恒计算

①用于串联电路中*阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算,其依据是电路中转移的电子数相等。

②用于混合溶液中电解的分阶段计算。

(3)根据关系式计算

根据得失电子守恒定律关系建立起已知量与未知量之间的桥梁,构建计算所需的关系式。

阳极产物    *极产物

(式中M为金属,n为其离子的化合价数值)

该关系式具有总揽电化学计算的作用和价值,熟记电极反应式,灵活运用关系式便能快速解答常见的电化学计算问题。

提示:在电化学计算中,还常利用Q=I·t和Q=n(e-)×NA×1.60×10-19来计算电路中通过的电量。