原电池和电解池全面总结(热点)

精编WORD文档下载可编缉打印下载文档，远离加班熬夜原电池和电解池全面总结(热点)篇一：原电池和电解池全面总结(热点)电化学总结【知识概括】一个反应：氧化还原反应一个计算：得失电子守恒法解决电化学的相关计算两个转化：化学能和电能的相互转化两个应用:原电池原理应用、电解池原理应用三个条件：原电池、电解池的形成条件正极：O2+4e-+2H2O==4OH-总式：2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O（2）析氢腐蚀：CO2+H2OH2CO3H++HCO3-负极：Fe－2e-==Fe2+正极：2H++2e-==H2↑总式：Fe+2CO2+2H2O=Fe(HCO3)2+H2↑；Fe(HCO3)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。B．铝、空气燃料电池以铝—空气—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。精编WORD文档下载可编缉打印下载文档，远离加班熬夜电极反应：铝是负极4Al-12e-==4Al3+；石墨是正极3O2+6H2O+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—金属活动顺序表的反表：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MnO2的石墨、溶有NH4Cl的糊状物。②电极反应负极：Zn-2e-=Zn2+正极：2NH4++2e-=2NH3+H2NH3和H2被Zn2＋、MnO2吸收：MnO2+H2=MnO+H2O,Zn2＋＋4NH3=Zn(NH3)42＋⑵铅蓄电池（属于二次电池、可充电电池）①结构：铅板、填满PbO2的铅板、稀H2SO4。②A.放电反应负极：Pb-2e-+SO42-=PbSO4精编WORD文档下载可编缉打印下载文档，远离加班熬夜正极：PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2OB.充电反应阴极：PbSO4+2e-=Pb+SO42-阳极：PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++SO42-总式：Pb+PbO放电2+2H2SO4===充电2PbSO4+2H2O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：I2+2e-=2I-总式：2Li+I2=2LiI⑷A.氢氧燃料电池①结构：石墨、石墨、KOH溶液。②电极反应负极：H2-2e-+2OH-=2H2O正极：O2+4e-+2H2O=4OH-总式：2H2+O2=2H2O（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）。若相互反精编WORD文档下载可编缉打印下载文档，远离加班熬夜应的物质是溶液，则需要盐桥（内装KCl的琼脂，形成闭合回路）。K+<Ca2+<Na+<Mg2+<Al3+<(H+)<Zn2+<Fe2+<Sn2+<Pb2+<Cu2+<Hg2+<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：S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-＞NO3-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：解NaCl溶液：2NaCl+2H电解2O====H2↑+Cl2↑+2NaOH，溶质、溶剂均发生电解反应，PH增大⑵电解CuSO电解4溶液：2CuSO4+2H2O====2Cu+O2↑+2H2SO4溶质、溶剂均发生电解反应，PH减小。⑶电解CuCl电解2溶液：CuCl2====Cu＋Cl2↑电解盐酸：2HCl====电解H2↑＋Cl2↑溶剂不变，实际上是电解溶质，PH增大。⑷电解稀H电解精编WORD文档下载可编缉打印下载文档，远离加班熬夜2SO4、NaOH溶液、Na2SO4溶液：2H2O====2H2↑+O2↑，溶质不变，实际上是电解水，PH分别减小、增大、不变。酸、碱、盐的加入增加了溶液导电性,从而加快电解速率（不是起催化作用）。⑸电解熔融NaOH:4NaOH====4Na+O电解2↑+H2O↑⑹用铜电极电解Na2SO4溶液:Cu+2H电解2O====Cu(OH)2+H2↑（注意：不是电解水。）6．电解液的PH变化:根据电解产物判断。口诀：“有氢生成碱，有氧生成酸；都有浓度大,都无浓度小”。（“浓度大”、“浓度小”是指溶质的浓度）7．使电解后的溶液恢复原状的方法：先让析出的产物（气体或沉淀）恰好完全反应，再将其化合物投入电解后的溶液中即可。①NaCl溶液：通HCl气体（不能加盐酸）；②AgNO3溶液：加Ag2O固体（不能加AgOH）；③CuCl2溶液：加CuCl2固体；④KNO3溶液：加H2O；⑤CuSO4溶液：CuO（不能加Cu2O、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3）。8．电解原理的应用A、电解饱和食盐水（氯碱工业）⑴反应原理阳极：2Cl--2e-==Cl2↑阴极：2H++2e-==H2↑总反应：2NaCl+2H电解2O====H2↑+Cl2↑+2NaOH⑵设备（阳离子交换膜电解槽）①组成：阳极—Ti、阴极—Fe精编WORD文档下载可编缉打印下载文档，远离加班熬夜②阳离子交换膜的作用：它只允许阳离子通过而阻止阴离子和气体通过。⑶制烧碱生产过程（离子交换膜法）①食盐水的精制：粗盐（含泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等）→加入NaOH溶液→加入BaCl2溶液→加入Na2CO3溶液→过滤→加入盐酸→加入离子交换剂(NaR)②电解生产主要过程（见图20-1）：NaCl从阳极区加入，H2O从阴极区加入。阴极H+放电，破坏了水的电离平衡，使OH-浓度增大，OH-和Na+形成NaOH溶液。B、电解冶炼铝⑴原料：（A）、冰晶石：Na3AlF6=3Na++AlF63-（B）、氧化铝：Al2O3⑵原理阳极2O2－－4e-=O2↑阴极Al3＋+3e-=Al总反应：4Al3++6O2ˉ====4Al+3O电解2↑⑶设备：电解槽（阳极C、阴极Fe）因为阳极材料不断地与生成的氧气反应：C+O2→CO+CO2，故需定时补充。C、电镀：用电解的方法在金属表面镀上一层金属或合金的过程。⑴镀层金属作阳极，镀件作阴极，电镀液必须含有镀层金属的离子。电镀锌原理：阳极Zn－2eˉ=Zn2+阴极精编WORD文档下载可编缉打印下载文档，远离加班熬夜Zn2++2eˉ=Zn⑵电镀液的浓度在电镀过程中不发生变化。⑶在电镀控制的条件下，水电离出来的H+和OHˉ一般不起反应。⑷电镀液中加氨水或NaCN的原因：使Zn2+离子浓度很小，镀速慢，镀层才能致密、光亮。D、电解冶炼活泼金属Na、Mg、Al等。E、电解精炼铜：粗铜作阳极，精铜作阴极，电解液含有Cu2+。铜前金属先反应但不析出，铜后金属不反应，形成“阳极泥”。【练习】1、用惰性电极电解下列物质的溶液，试判断:2、如图所示装置，指出A、B池的名称、电极名称、电极反应式、二池pH值的变化情况。3、判断下列组合中各是什么装置,写出的电极反应，并判断溶液PH的变化。篇二：原电池和电解池全面总结(热点)一、电解质和非电解质电解质：在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。非电解质：在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物。【注意】1．电解质和非电解质的范畴都是化合物，所以单质既不是电解质也不是非电解质。2．化合物为电解质，其本质是自身能电离出离子，有些物质溶于水时所得溶液也能导电，但这些物质自身不电离，而是生精编WORD文档下载可编缉打印下载文档，远离加班熬夜成了一些电解质，则这些物质不属于电解质。如：SO2、SO3、CO2、NO2等。3．常见电解质的范围：酸、碱、盐、金属氧化物、水。二.强电解质和弱电解质强电解质：在溶液中能够全部电离的电解质。则强电解质溶液中不存在电离平衡。弱电解质：在溶液中只是部分电离的电解质。则弱电解质溶液中存在电离平衡。1．强、弱电解质的范围：强电解质：强酸、强碱、绝大多数盐弱电解质：弱酸、弱碱、水2．强、弱电解质与溶解性的关系：电解质的强弱取决于电解质在水溶液中是否完全电离，与溶解度的大小无关。一些难溶的电解质，但溶解的部分能全部电离，则仍属强电解质。如：BaSO4、BaCO3等。3．强、弱电解质与溶液导电性的关系：溶液的导电性强弱与溶液中的离子浓度大小有关。强电解质溶液的导电性不一定强，如很稀的强电解质溶液，其离子浓度很小，导电性很弱。而弱电解质溶液的导电性不一定弱，如较浓的弱电解质溶液，其电离出的离子浓度可以较大，导电性可以较强。4．强、弱电解质与物质结构的关系：强电解质一般为离子化合物和一些含强极性键的共价化合物，弱电解质一般为含弱极性键的化合物。5．强、弱电解质在熔精编WORD文档下载可编缉打印下载文档，远离加班熬夜融态的导电性：离子型的强电解质由离子构成，在熔融态时产生自由移动的离子，可以导电。而共价型的强电解质以及弱电解质由分子构成，熔融态时仍以分子形式存在，所以不导电。三、弱电解质的电离平衡：强电解质在溶液中完全电离，不存在电离平衡。弱电解质在溶液中电离时，不完全电离，存在电离平衡。当弱电解质的离子化速率和分子化速率相等时，则建立了电离平衡。其平衡特点与化学平衡相似。（动、定、变）1．电离方程式：书写强电解质的电离方程式时常用“→”，书写弱电解质的电离方程式时常用“”。2．电离平衡常数：在一定条件下达到电离平衡时，弱电解质电离形成的各种离子的浓度的乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比是一个常数，这个常数称为电离平衡常数，简称电离常数。K的意义：K值越大，表示该电解质较易电离，所对应的弱酸弱碱较强。从和弱碱的相对强弱，例如弱酸的相对强弱：>或的大小，可以判断弱酸>>>精编WORD文档下载可编缉打印下载文档，远离加班熬夜>>>【注意】（1）电离常数服从化学平衡常数的一般规律，只受温度影响，与溶液的浓度无关。温度一定时，弱电解质具有确定的电离常数值。（2）电离常数越大，达到平衡时弱电解质电离出的离子越多，电解质电离程度越大。（3）多元弱酸的电离是分步进行的，每一步电离都有各自的电离常数，每一步电离程度各不相同，差异较大，且逐级减小，故以第一步电离为主，氢离子主要由第一步电离产生。3．电离度：弱电解质在水中的电离达到平衡状态时，已电离的溶质的分子数占原有溶质分子总数的百分率，称为电离度。常用α表示：已电离的溶质分子数α=?100%原有溶质分子总数四.水的电离及离子积常数⑴水的电离平衡：水是极弱的电解质，能发生自电离：－－H2O+H2精编WORD文档下载可编缉打印下载文档，远离加班熬夜OH3O++HO-简写为H2OH++OH-（正反应为吸热反应）其电离平衡常数：Ka=[H?][OH-]+-=[H][OH][H2O]⑵水的离子积常数：Kw=[H][OH]0-142-20-122-225C时Kw=1.0×10mol·L，水的离子积与温度有关，温度升高Kw增大。如100C时Kw=1.0×10mol·L