电化学知识点原电池和电解池

电化学知识点——---原电池和电解池
原电池和电解池的相关知识点
1. 原电池和电解池装置比较:
将化学能转化为电能的装置叫做原电池    把电能转化为化学能的装置叫电解池
2.原电池和电解池的比较表:
装置
原电池
电解池
实例
原理
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。
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。这种把电能转变为化学能的装置叫做电解池。
形成条件
①电极:两种不同的导体相连;
②电解质溶液:能与电极反应。
①电源;  ②电极(惰性或非惰性);
③电解质(水溶液或熔化态)。
反应类型
自发的氧化还原反应
非自发的氧化还原反应
电极名称
由电极本身性质决定:
正极:材料性质较不活泼的电极;
负极:材料性质较活泼的电极。
由外电源决定:
阳极:连电源的正极;
阴极:连电源的负极;
电极反应
负极:Zn-2e-=Zn2+  (氧化反应)
正极:2H++2e-=H2↑(还原反应)
阴极:Cu2+ +2e- = Cu  (还原反应)
阳极:2Cl--2e-=Cl2  (氧化反应)
电子流向
负极→正极
电源负极→阴极;阳极→电源正极
电流方向
正极→负极
电源正极→阳极;阴极→电源负极
能量转化
化学能→电能
电能→化学能
应用
①抗金属的电化腐蚀
②实用电池。
①电解食盐水(氯碱工业);②电镀(镀铜);③电冶(冶炼Na、Mg、Al);④精炼(精铜)。
原电池的本质:氧化还原反应中电子作定向的移动过程
电解本质:电解质溶液的导电过程,就是电解质溶液的电解过程
3.化学腐蚀和电化腐蚀的区别
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
4.吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区别
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
中宣部
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
5.电解、电离和电镀的区别
电解
电离
电镀
条件
受直流电作用
受热或水分子作用
受直流电作用
实质
阴阳离子定向移动,在两极发生氧化还原反应
阴阳离子自由移动,无明显的化学变化
用电解的方法在金属表面镀上一层金属或合金
实例
CuCl2 Cu+Cl2
CuCl2==Cu2++2Clˉ
阳极 Cu 2e- = Cu2+
阴极 Cu2++2e- = Cu
关系
先电离后电解,电镀是电解的应用
6.电镀铜、精炼铜比较
电镀铜
精炼铜
形成条件
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
粗铜金属作阳极,精铜作阴极,CuSO4溶液作电解液
电极反应
阳极 Cu 2e- = Cu2+
阴极 Cu2++2e- = Cu
阳极:Zn - 2e- = Zn2+    Cu - 2e- = Cu2+
阴极:Cu2+ + 2e- = Cu
溶液变化
电镀液的浓度不变
溶液中溶质浓度减小
说明、原电池正、负极的判断:
(1)从电极材料:一般较活泼金属为负极;或金属为负极,非金属为正极。
(2)从电子的流动方向 负极流入正极
(3)从电流方向 正极流入负极 
(4)根据电解质溶液内离子的移动方向  阳离子流向正极,阴离子流向负极
(5)根据实验现象①溶解的一极为负极增重或有气泡一极为正极
高频考点
1.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)你不可能在乎的声音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落叶的忧伤+ + 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、原电池的应用:
①加快化学反应速率,如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。
②比较金属活动性强弱。可以利用原电池比较金属的活动性顺序(负极活泼)。将两种不同金属在电解质溶液里构成原电池后,根据电极的活泼性、电极上的反应现象、电流方向、电子流向、离子移动方向等进行判断。
③设计原电池。
利用原电池原理可以分析金属的腐蚀和防护问题
金属的腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种,但主要是电化学腐蚀。根据电解质溶液的酸碱性,可把电化学腐蚀分为:吸氧腐蚀和析氢腐蚀两种。
以钢铁腐蚀为例,吸氧腐蚀发生的条件是钢铁表面吸附的水膜中溶有O2,并呈极弱酸性或中性,反应中O2得电子被还原;其电极反应式分别为:负极(Fe)2Fe—4e-==2Fe2+,正极(C)O2+2H2O+4e-==4OH-
氢腐蚀发生的条件是钢铁表面吸附的水膜酸性较强,反应时有H2析出;其电极反应式分别为:负极(Fe)Fe—2e-== Fe2+,正极(C)2H++2e-==H2
金属防腐方法: 改变金属内部结构; 表面覆盖保护层(如钢铁表面涂矿物油、油漆、加电镀层、形成稳定的氧化膜等; 电化学保护法(接上一块活泼金属使被保护金属成为正极受保护、将被保护金属接到电源负极)。
通常金属的腐蚀德快慢类型:电解池的阳极>原电池的负极>自然的腐蚀>原电池的正极(保护)>电解池的负极(保护)。
3。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NH4多孔性吸声材料Cl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+抽屉式配电柜+4NH3=Zn(NH3)42+
强度极限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

本文发布于:2024-09-21 20:23:00,感谢您对本站的认可!

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标签:腐蚀   金属   反应   原电池
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