文档介绍：专题:原电池和电解池
【考点分析】
原电池正负极的判断以及电极方程式的书写;
电解池阴阳极的判断以及电极方程式的书写;
金属的防护以及电解在***碱工业、精炼铜、电镀、电冶金等方面的应用;
电解中电极附近溶液pH值的变化;
化学计算;
【知识详解】
:使氧化还原反应中电子作定向移动,从而形成电流。这种把化学能转变为电能的装置叫做原电池。
2原电池正负极的判断:
⑴根据电极材料判断:活泼性较强的金属为负极,活泼性较弱的或者非金属为正极。
⑵根据电子或者电流的流动方向:电子流向:负极→正极。电流方向:正极→负极。
⑶根据电极变化判断:氧化反应→负极; 还原反应→正极。
⑷根据现象判断:电极溶解→负极; 电极重量增加或者有气泡生成→正极。
⑸根据电解液内离子移动的方向判断:阴离子→移向负极;氧离子→移向正极。
3电极反应式的书写:
负极:⑴负极材料本身被氧化:
①如果负极金属生成的阳离子与电解液成分不反应,则为最简单的:M-n e-=Mn+ 如:Zn-2 e-=Zn2+
②如果阳离子与电解液成分反应,则参与反应的部分要写入电极反应式中:
如铅蓄电池,Pb+SO42- -2e-=PbSO4
⑵负极材料本身不反应:要将失电子的部分和电解液都写入电极反应式,
如燃料电池CH4-O2(C作电极)电解液为KOH:负极:CH4+10OH-8 e-=C032-+7H2O
正极:⑴当负极材料能自发的与电解液反应时,正极则是电解质溶液中的微粒的反应,
H2SO4电解质,如2H++2e=H2 CuSO4电解质: Cu2++2e= Cu
⑵当负极材料不与电解质溶液自发反应时,正极则是电解质中的O2的还原反应
当电解液为中性或者碱性时,H2O参加反应,且产物必为OH-,
如氢氧燃料电池(KOH电解质)O2+2H2O+4e=4OH-
②当电解液为酸性时,H+参加反应,产物为H2O O2+4H++4e=2H2O
化学腐蚀
电化腐蚀
一般条件
金属直接和强氧化剂接触
不纯金属,表面潮湿
反应过程
氧化还原反应,不形成原电池。
因原电池反应而腐蚀
有无电流
无电流产生
有电流产生
反应速率
电化腐蚀>化学腐蚀
结果
使金属腐蚀
使较活泼的金属腐蚀
电化腐蚀类型
吸氧腐蚀
析氢腐蚀
条件
水膜酸性很弱或呈中性
水膜酸性较强
正极反应
O2 + 4e- + 2H2O == 4OH-
2H+ + 2e-==H2↑
负极反应
Fe -2e-==Fe2+
Fe -2e-==Fe2+
腐蚀作用
是主要的腐蚀类型,具有广泛性
发生在某些局部区域内
考点解说
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
7、常见实用电池的种类和特点
⑴干电池(属于一次电