原电池与电解池_知识宝典与习题.docVIP

专题十二 电化学 一 核心知识 (一)原电池 装置特点：化学能转化为电能 形 ① 两个活泼性不同的电极 成 ② 电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应） 条 ③ 形成闭合回路（或在溶液中接触） 件 ④ 能自发进行的氧化还原反应 负极：原电池中电子流出的一极，负极一定发生氧化反应 正、负极 正极：原电池中电子流入的一极，正极一定发生还原反应 失电子沿导线传递，有电流产生 反 应 原 （氧化反应）负极 铜锌原电池 正极（还原反应） 理 电解质溶液 主 ① 加快化学反应速率 要 ② 判断金属活动性的强弱 应 ③制备各种干电池、蓄电池等实用电池 用 化学腐蚀 ④ 金属 腐蚀 析氢腐蚀 电化学腐蚀 条件、现象、本质、联系 吸氧腐蚀 1.重点解析:原电池工作原理 原电池电极的极性判断 ⑴ 根据电极材料判断 一般情况下，活泼性强的金属为负极，活泼性较弱的金属或导电的非金属为正极。 ⑵ 根据电极反应类型判断 失去电子发生氧化反应的电极为负极，得到电子发生还原反应的电极为正极。 ⑶ 根据电极反应现象判断 参与电极反应不断溶解的电极为负极（燃料电池除外）；质量增加或附近有气泡产生 的电极为正极。 ⑷ 根据电子流动方向（或电流方向）判断 在外电路中，电子由原电池的负极流向正极，电流由原电池的正极流向负极。 ⑸ 根据电解质溶液中离子流动方向判断 在内电路中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。 ⑹ 根据电池总反应式判断 若给出电池总反应式，通过标出电子转移的方向可知，失去电子的一极为负极，得到电子的一极为正极。 特别提醒：原电池负极的判断应根据其本质进行判断：即“较易与电解质溶液反应的电极是原电池的负极”，不能一味地根据金属的活泼性进行判断。 2.难点分析:常用的化学电源和新型化学电源 1．实用电池的特点 实用电池一般具有以下的特点： （1）能产生比较稳定而且较高电压的电流；（2）安全、耐用且便于携带,易于维护； （3）能够适用于各种环境；（4）便于回收处理,不污染环境或对环境的污染影响较小； （5）能量转换率 。 2．几种常见的电池和新型电池分类及反应原理简介 化学电池分类: 电池(如锌锰干电池、碱性锌锰电池) 电池(又叫充电电池或蓄电池)(如铅蓄电池) 电池(如氢氧燃料电池) (1)一次电池 ①碱性锌锰电池 构成:负极是锌,正极是MnO2,正极是KOH 工作原理:负极 Zn+2OH—－2e－=Zn(OH)2；正极:2MnO2+2H2O+2e－=2MnOOH+2OH－ 总反应式:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 特点:比能量较高,储存时间较长,可适用于大电流和连续放电。 ②钮扣式电池(银锌电池) 锌银电池的负极是Zn，正极是Ag20，电解质是KOH，总反应方程式：Zn+Ag20=2Ag+ZnO 特点：此种电池比能量大，电压稳定，储存时间长，适宜小电流连续放电。 ③锂电池 锂电池用金属锂作负极，石墨作正极，电解质溶液由四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯(SOC12)中组成。 锂电池的主要反应为：负极：8Li－8e—＝8Li+ ；正极：3SOC12+8e—＝SO32－+2S+6Cl— 总反应式为：8Li+3SOC12=6LiCl+Li2SO3+2S 特点：锂电池是一种高能电池，质量轻、电压稳定、工作效率高和贮存寿命长的优点。 (2)二次电池 ①铅蓄电池: (1)铅蓄电池放电原理的电极反应 负极：Pb+S042—－2e—＝PbSO4； 　正极：Pb02+4H++S042—+2e—＝PbSO4+2H20 总反应式：Pb+PbO2+2H2SO4＝2PbS04+2H2O (2)铅蓄电池充电原理的电极反应 ??????? 阳极：PbSO4+2H2O－2e=PbO2+4H++SO42－????；阴极：PbSO4+2e－=Pb+SO42－ 总反应：2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4 　②镍一镉碱性蓄电池 　 构成:放电时镉(Cd)为负极,正极是NiO(OH),电解液是KOH 工作原理:负极:Cd+2OH—－2e－=Cd(OH)2；正极:2N