笔记高中化学原电池和电解池.pdf

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1、1/8 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 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+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

2、：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

3、 H+放电，碱性增强 CuSO4 4OH-4e-=2H2O+O2 Cu2+2e-=Cu 2CuSO4+2H2O=2Cu+O2+2H2SO4 OH 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：Fe2e-=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)

4、2水解、空气氧化、风吹日晒得 Fe2O3。2/8 6.常见实用电池的种类和特点 干电池（属于一次电池）结构：锌筒、填满 MnO2的石墨、溶有 NH4Cl 的糊状物。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,Zn24NH3=Zn(NH3)42 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。A.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-=P

5、b+SO42-阳极：PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H+SO42-总式：Pb+PbO2+2H2SO4 放电=充电2PbSO4+2H2O 锂电池 结构：锂、石墨、固态碘作电解质。电极反应 负极：2Li-2e-=2Li+正极：I2+2e-=2I-总式：2Li+I2=2LiI A.氢氧燃料电池 结构：石墨、石墨、KOH 溶液。电极反应 负极：H2-2e-+2OH-=2H2O 正极：O2+4e-+2H2O=4OH-总式：2H2+O2=2H2O 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）反应原理 阳极：2Cl-2e-=Cl2 阴极：2H+2e-=H2 总反应：2NaCl+2H2O电解=H2+Cl2+2NaOH B、电解冶炼铝 原料：（A）、冰晶石：Na3AlF6=3Na+AlF63-（B）、氧化铝：铝土矿 NaOH过滤 NaAlO2 CO2过滤 Al(OH)3 Al2O3 原理 阳极 2O2 4e-=O2 阴极 Al3+3e-=Al 总反应：4Al3+6O2电解=4Al+3O2 3/8 4/8 5/8 7/8 8/8