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高中化学之原电池与电解池知识点

二、电池符号

图为 Cu - Zn 电池。

左池:锌片插在 1mol·dm-3的 ZnSO4 溶液中。右池:铜

片插在 1 mol·dm-3的 CuSO4 溶液中。两池之间倒置的 U

形管叫做盐桥(盐桥是由饱和KCl溶液和琼脂装入U形管中

制成)。检流计表明电子从锌片流向铜片。左侧为负极,右

侧为正极。

此Cu - Zn 电池可表示如下:

(-)Zn | Zn

2+

(1mol·dm-3)‖Cu2+(1mol·dm-3)

负极: Zn-2e-== Zn

2+

正极: Cu

2+

+2e-== Cu

总反应: Zn+Cu

2+

== Zn

2+

+ Cu

☆ 写电池符号应注意事项:

• 正、负极:(-) 左, (+) 右

| Cu

+

• 界面“|”: 单质与“极棒”写在一起,写在“|”外面。

• 注明离子浓度(c),气态时用分压(p),物质状态:固态

(s), 液态(l) 等

• 盐桥: “||”

三、金属腐蚀与防护:

1. 金属腐蚀:金属(或合金)跟周围接触到的气体(或液体)

反应而腐蚀损耗的过程。

(1)本质:金属原子失电子而被氧化

M – ne- ====Mn+

(2)分类:

①化学腐蚀:

金属与其他物质直接氧化反应,金属被氧化。

(不是电解质溶液)(无电流产生)

②电化腐蚀:

不纯金属或合金,发生原电池反应,活泼金属被氧化。

电解质溶液 (有电流产生)

(3)钢铁腐蚀:

2.金属腐蚀的防护

(1)金属腐蚀的原因:金属本身的组成和结构是锈蚀的根

据;外界条件(如:温度、湿度、与金属接触的物质)是促

使金属锈蚀的客观因素。

(2)防护:

①改变金属内部组成结构,可以增强金属耐腐蚀的能力。如:

不锈钢。

② 在金属表面覆盖一层保护层,以断绝金属与外界物质接

触,达到耐腐蚀的效果。(油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀

金属、氧化成致密的氧化膜)

③电化学保护法:牺牲阳极阴极保护法、外加电流阴极保护

法。

四、电解及其应用

1.电解的原理:

使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原

反应的过程叫做电解。

电解质在溶解或熔化状态下电离出自由离子,通电时,

自由移动的离子定向移动,阳离子移向阴极,在阴极获得电

子发生还原反应;阴离子移向阳极,在阳极失去电子发生氧

化反应。电解质导电过程就是电解过程。

2.电解反应离子放电顺序(不考虑浓度等其他因素)

放电:阳离子得电子而阴离子失电的过程。

上述顺序基本上与金属活动顺序一致,即越活泼的金属,其

阳离子越难结合电子,但Fe3+氧化性较强,排在Cu2+之前。

(2)阴离子放电顺序

(注明:若阳极材料是金属(除Pt、Au外),电极首先发生

氧化反应而进入溶液。)

3.电镀:利用电解原理在某些金属表面镀上一层金属或合金

的过程,金属叫镀件,薄层镀层。

阴极:镀件→待镀金属

阳极:镀层金属

电镀液:含有镀层金属离子的溶液。

五、几种常见新型原电池

1.铅蓄电池

(-)Pb|PbSO

4

(s)|H

2

SO

4

(aq)| PbSO

4

(s)|PbO

2

(+)

Pb + PbO

2

+ 2H

2

SO

4

2PbSO

4

+ 2H

2

O

2. 燃料电池

新型电池中,电极的导电材料一般多孔的金属板,负极是通入

还原剂的一方,正极是通入氧化剂的一方.

如:氢氧燃料电池,电解质溶液为30%的氢氧化钾溶液:

正极: O

2

+ 4e

-

+ 2H

2

O === 4OH

-

负极: 2H

2

–4e

-

+ 4OH-=== 4H

2

O

又如:甲烷燃料电池;电解质溶液为氢氧化钾溶液:

正极:2O

2

+ 8e

-

+ 4H

2

O ==8OH

-

负极: CH

4

+ 10OH

-

-8e- ==CO

2-

3 + 7H

2

O

总反应:CH

4

+ 2O

2

+ 2OH

-

== CO

2-

3 + 3H

2

O

铅蓄电池(充电)

阳极:PbSO

4

- 2e

-

+ 2H

2

O == PbO

2

+ SO

4

2-

+ 4H+

阴极:PbSO

4

+ 2e- == Pb + SO

4

2-

总反应式:2PbSO

4

+ 2H

2

O Pb + PbO

2

+ 4H

+

+ 2SO

4

2-

铅蓄电池(放电)

正极(PbO

2

):PbO

2

+ 2e

-

+ SO

4

2-

+ 4H

+

== PbSO

4

↓+ 2H

2

O

负极(Pb):Pb - 2e

-

+ SO

4

2-

== PbSO

4

总反应式:Pb + PbO

2

+ 4H

+

+ 2SO

4

2-

== 2PbSO4↓+ 2H

2

O

银锌纽扣电池(碱性介质)

正极(Ag

2

O):Ag

2

O + H

2

O + 2e

-

== 2Ag + 2OH

-

负极(Zn):Zn + 2OH

-

-2e

-

== ZnO + H

2

O

总反应式:Zn + Ag

2

O == ZnO + 2Ag

Al─NaOH─Mg原电池

正极:6H

2

O + 6e

-

== 3H

2

↑ + 6OH

-

负极:2Al - 6e

-

+ 8OH

-

== 2AlO

2-

+ 4H

2

O

总反应式:2Al + 2OH

-

+ 2H

2

O == 2AlO

2-

+ 3H

2

高中化学之原电池与电解池知识点

一、原电池与电解池比较:

二、电池符号

图为 Cu - Zn 电池。

左池:锌片插在 1mol·dm-3的 ZnSO4 溶液中。右池:铜

片插在 1 mol·dm-3的 CuSO4 溶液中。两池之间倒置的 U

形管叫做盐桥(盐桥是由饱和KCl溶液和琼脂装入U形管中

制成)。检流计表明电子从锌片流向铜片。左侧为负极,右

侧为正极。

此Cu - Zn 电池可表示如下:

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