原电池与电解池_电化学知识点全复习.docVIP

原电池与电解池 一、原电池 1. 构成原电池的条件： A．活泼性不同的两个电极 ①活动性不同的金属（或一种金属和一种非金属导体石墨），活泼金属为负极。 ②两惰性电极——石墨或Pt等（燃料电池电极）。； B．电解质溶液； C．形成闭合电路； D．自发氧化还原反应。 2. 原电池的反应原理 电子从负极流出，沿导线流回正极 ①活动性不同的金属（或一种金属和一种非金属导体石墨） 负极：较活泼金属，失电子，化合价升高，发生氧化反应 溶液中的阴离子向负极移动，电极质量减小。 正极：不活泼金属（或石墨等），得电子，化合价降低，发生还原反应。 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：溶液中如果有阳离子，应由金属阳离子先得电子，变成金属单质，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。如果电解液呈酸性，O2+4e-+4H+==2H2O；如果电解液呈中性或碱性，O2+4e-+2H2O==4OH- 判断正负极的依据：金属活动顺序表 ②两惰性电极——石墨或Pt等（燃料电池电极） 负极：可燃烧的气体 正极：氧气 3. 各种电池 ① 碱性干电池 Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnOOH ② 铅蓄电池 Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O, 请写出电极反应式。注意:PbSO4是难溶物。 ③ 燃料电池 二、电解池 1. 电解：使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程，叫做电解。 2. 电解池的组成条件： ①直流电源 ②两个电极 ③电解质溶液或熔融电解质 ④形成闭合回路 判断电解池两极的常用依据 ①看电源（与电池正极相连的是阳极，与负极相连的是阴极） ②看电子方向、两极产物（阳离子移向阴极，发生还原反应 阴离子移向阳极，发生氧化反应） 3. 电解反应方程式： 阴极：溶液中的阳离子向阴极移动，得电子，发生还原反应。阴极受保护。（电镀原理） 阳离子的放电顺序：金属活动顺序表的逆序 Zn2+ Fe2+ Pb2+ H+ Cu2+ Fe3+ Hg2+ Ag+ 注意： Ag+ ＞ Fe3+ ＞ Cu2+ ； Fe2+ ＞ H2O ＞ Al3+ 电镀时：H+浓度较小：H+＜ Zn2+＜ Fe2+＜ Pb2+ ＜ Cu2+ 阳极：溶液中的阴离子向阴极移动，失电子，发生氧化反应。 放电顺序：① 活性电极(Ag以前)，电极失电子 A - ne-==A n+ ② 惰性电极(Pt、Au、石墨)，阴离子放电 S2－＞I－＞Br－＞Cl－ ＞OH－ 电解硫酸铜溶液的电极反应式和总反应式 阴极：2Cu 2+ + 4e- = 2Cu 阳极：4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑ ４Ｈ２Ｏ==４H++４ＯＨ－ 写出以碳棒作电极电解饱和氯化钠溶液的电极反应式 阳极 (C)： 2Cl －－ 2e－＝Cl2↑ 阴极 (C)：2H+ +2e－＝ H2 ↑ 写出以铜棒作电极电解氯化铜溶液的电极反应式 阳极 (Cu)： Cu － 2e－＝Cu2+ 阴极 (Cu)： Cu2+ +2e－＝ Cu 4. 电解原理的应用 a. 铜的电解精炼 ⑴粗铜含的杂质: Zn、Fe、Ni、Ag、Au等 ⑵粗铜的精炼 粗铜做阳极，纯铜做阴极，CuSO4溶液做电解液 (3)电极反应式 (4) 阳极上比铜不活泼的金属，沉积于阳极底部，成为阳极泥，可以提炼金、银等贵重金属 b. 电镀 ⑴概念：应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属或合金的过程。 ⑵电镀池形成条件 ①镀件作阴极 ②镀层金属作阳极 ③含镀层金属阳离子的盐溶液作电解液 ⑶电镀的特点 电镀液的组成及酸碱性基本保持不变 1 通电 2Cu２+ + 2H2O 2Cu + ４Ｈ+ + O2↑