笔记(高中化学-原电池和电解池).docVIP

高中化学-原电池和电解池 1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： 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- 2．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） 3．电解方程式的实例 电解质溶液 阳极反应式 阴极反应式 总反应方程式 （条件：电解） 溶液酸碱性变化 CuCl2 2Cl--2e-=Cl2↑ Cu2+ +2e-= Cu CuCl2= Cu +Cl2↑ —— HCl 2Cl--2e-=Cl2↑ 2H++2e-=H2↑ 2HCl=H2↑+Cl2↑ 酸性减弱 Na2SO4 4OH--4e-=2H2O+O2↑ 2H++2e-=H2↑ 2H2O=2H2↑+O2↑ 不变 H2SO4 4OH--4e-=2H2O+O2↑ 2H++2e-=H2↑ 2H2O=2H2↑+O2↑ 消耗水，酸性增强 NaOH 4OH--4e-=2H2O+O2↑ 2H++2e-=H2↑ 2H2O=2H2↑+O2↑ 消耗水，碱性增强 NaCl 2Cl--2e-=Cl2↑ 2H++2e-=H2↑ 2NaCl+2H2O=H2↑+Cl2↑+2NaOH H+放电，碱性增强 CuSO4 4OH--4e-=2H2O+O2↑ Cu2+ +2e-= Cu 2CuSO4+2H2O= 2Cu+ O2↑+2H2SO4 OHˉ 放电,酸性增强 5．电化腐蚀：发生原电池反应，有电流产生 （1）吸氧腐蚀 负极：Fe－2e-==Fe2+ 正极：O2+4e-+2H2O==4OH- 总式：2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 2Fe(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经双水解、空气氧化、风吹日晒得Fe2O3。 6.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+H2 NH3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） 结构：铅板、填满PbO2的铅板、稀H2SO4。 ②A.放电反应 负极： Pb-2e-+ SO42- = PbSO4 正极： PbO2 +2e-+4H+ + SO42- = PbSO4 + 2H2O B.充电反应 阴极：PbSO4 +2e-= Pb+ SO42- 阳极：PbSO4 -2e- + 2H2O = PbO2 +4H+ + SO42- 总式：Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O ⑶锂电池 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 = 2LiI ⑷A.氢氧燃料电池 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 B．B.铝、空气燃料电池 电极反应：铝是负极 4Al-12e-== 4Al3+； 石墨是正极 3O2+6H2O+12e-==12OH- 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+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH B、电解冶炼铝 ⑴原料：（A）、冰晶石：Na3AlF6=3Na++AlF63- （B）、氧化铝： 铝土矿 NaAlO2 Al(OH)3 Al2O3 ⑵ 原理 阳极 2O2－ － 4e- =O2↑ 阴极 Al3＋+3e- =Al 总反应：4Al3++6O2ˉ4Al+3O2↑