原電池和電解池知識點(diǎn)歸納

3.鎂鋁電池（負(fù)極--Al、正極--Mg電解液KOH）負(fù)極(Al：)2Al+8OH–-6e-＝2AlO–+4HO(氧化反應(yīng)) 2 2正極(Mg）：6HO+6e-＝3H↑+6OH–（還原反應(yīng)) 2 2化學(xué)方程式：2Al+2OH–+2HO＝2AlO–+3H 2 2 24.堿性鋅錳干電池：（負(fù)極—Zn、正極—C、電解液KOH、MnO的糊狀物）2負(fù)極：Zn+2OH–2e-==Zn(OH)(氧化反應(yīng))正極：2MnO+2HO+2e-==2MOH+2OH－（還原反應(yīng)) 2 2化學(xué)方程式Zn+2MnO+2HO==Zn(OH)+MnOOH 2 2 25.鉛蓄電池：（負(fù)極—Pb正極—PbO 電解液—濃硫酸）放電時(shí)負(fù)極：Pb－2e－＋SOPbSO(氧化反應(yīng))正極：PbO＋2e－＋H＋＋SO－=PbSO＋2HO(還原反應(yīng)) 2 4 4 2充電時(shí)陰極：PbSO+2H+＋2e-==Pb+HSO(還原反應(yīng)) 4 2 4陽極：PbSO+2HO－2e-==PbO+HSO+2H+(氧化反應(yīng)) 4 2 2 2 4總化學(xué)方程式Pb＋PbO+2HSO放電2PbSO+2HO 2 2 44 2充電6.鎳--鎘電池（負(fù)極--Cd、正極—NiOOH、電解質(zhì)溶液為KOH溶液）Ni(OH)2+Cd(OH)2 放電時(shí)負(fù)極：Cd－2e—+2OH–==Cd(OH)2(氧化反應(yīng))正極：2NiOOH+2e—+2HO==2Ni(OH)+2OH–(還原反 2 2應(yīng))充電時(shí)陰極：Cd(OH)+2e—==Cd+2OH–(還原反應(yīng))2陽極：2Ni(OH)－2e—+2OH–==2NiOOH+2HO(氧化反應(yīng)) 2 2總化學(xué)方程式Cd+2NiOOH+2HO放電Cd(OH)+2Ni(OH) 2充電 2 27.氫氧燃料電池①電解質(zhì)是KOH溶液（堿性或中性電解質(zhì)）負(fù)極：H–2e-+2OH—===2HO(氧化反應(yīng)) 2 2正極：O+HO+4e-===4OH—(還原反應(yīng))2 2 總反應(yīng)方程式2H+O===2HO 2 2 2②電解質(zhì)是HSO溶液（酸性電解質(zhì)） 2 4負(fù)極：H–2e-===2H+(氧化反應(yīng))2正極：O+4H++4e-===2HO(還原反應(yīng))2總反應(yīng)方程式2H+O===2HO 2 2 2注意1.堿性溶液反應(yīng)物、生成物中均無H+2.酸性溶液反應(yīng)物、生成物中均無OH-8.甲醇燃料電池（鉑為兩極、電解液KOH溶液）正極：3O+12e-+6H0===12OH-(還原反應(yīng))2負(fù)極：2CHOH–12e-+16OH—===2CO2-+12HO(氧化反應(yīng))3 2總反應(yīng)方程式2CHOH+3O+4KOH===2KCO+6HO2 2 3 29.CO燃料電池（鉑為兩極、LiCO和NaCO的熔融鹽作電解質(zhì)，CO為負(fù)極燃?xì)猓?2 3 2 3空氣與CO2的混合氣為正極助燃?xì)猓┱龢O：O＋4e-＋2CO＝2CO2--(還原反應(yīng))2 3負(fù)極：2CO＋2CO2-–4e-==4CO(氧化反應(yīng))2總反應(yīng)方程式均為：2CO＋O＝2CO 2 210.肼燃料電池（鉑為兩極、電解液KOH溶液）正極：O+2HO+4e-==4OH—(還原反應(yīng)) 2 2負(fù)極：NH+4OH—--4e-==N+4HO(氧化反應(yīng)) 24 2 2總反應(yīng)方程式NH+O===N+2HO 24 2 2 211.甲烷燃料電池（鉑為兩極、電解液KOH溶液）正極：2O+2HO+8e-==8OH—(還原反應(yīng)) 2 2負(fù)極：CH+10OH—--8e-==CO2-+7HO(氧化反應(yīng))總反應(yīng)方式CH+2KOH+2===CO+3HO 4 2 2 3 212.丙烷燃料電池（鉑為兩極、正極通入O和CO、負(fù)極通入丙烷、電解液有三種） 2 2①電解質(zhì)是熔融碳酸鹽（KCO或NaCO） 2 3 2 3正極：5O+20e-+10CO==10CO2-(還原反應(yīng))2 3負(fù)極：CH--20e-+10CO2-==3CO+4HO氧化反應(yīng))8 3 2 2(總反應(yīng)方程式CH+5O===3CO+4HO 38 2 2 2②堿性電解質(zhì)（鉑為兩極、電解液KOH溶液）正極：5O+20e-+10HO==20OH—(還原反應(yīng))2負(fù)極：CH--20e-+26OH—==3CO2-+17HO氧化反應(yīng))8 3 2(總反應(yīng)方程式CH+5O+6KOH===3KCO+7HO 38 2 2 3 2化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕電化腐蝕一般條件金屬直接和強(qiáng)氧化劑接觸不純金屬，表面潮濕反應(yīng)過程氧化還原反應(yīng)，不形成原電池。因原電池反應(yīng)而腐蝕有無電流無電流產(chǎn)生有電流產(chǎn)生反應(yīng)速率電化腐蝕＞化學(xué)腐蝕結(jié)果使金屬腐蝕使較活潑的金屬腐蝕六．吸氧腐蝕和析氫腐蝕的區(qū)別電化腐蝕類型電化腐蝕類型吸氧腐蝕析氫腐蝕條件水膜酸性很弱或呈中性水膜酸性較強(qiáng)正極反應(yīng)O2+4e-+2H2O==4OH-2H++2e-==H2↑負(fù)極反應(yīng)Fe－2e-==Fe2+Fe－e2-Fe==2+腐蝕作用是主要的腐蝕類型，具有廣泛性發(fā)生在某些局部區(qū)域內(nèi)*金屬腐蝕的快慢的判斷在同一電解質(zhì)溶液中，電解原理引起的腐蝕＞原電池原理＞化學(xué)腐蝕＞有效防腐措施的腐蝕；七．金屬的防護(hù)⑴改變金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)。合金鋼中含有合金元素，使組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，耐腐蝕。如：不銹鋼。⑵在金屬表面覆蓋保護(hù)層。常見方式有：涂油脂、油漆或覆蓋搪瓷、塑料等；使表面生成致密氧化膜；在表面鍍一層有自我保護(hù)作用的另一種金屬。⑶電化學(xué)保護(hù)法①外加電源的陰極保護(hù)法:接上外加直流電源構(gòu)成電解池，被保護(hù)的金屬作陰極。②犧牲陽極的陰極保護(hù)法：外加負(fù)極材料，構(gòu)成原電池，被保護(hù)的金屬作正極*防腐措施：外接電源的陰極保護(hù)法＞犧牲陽極的陰極保護(hù)法＞一般防護(hù)＞無防護(hù)八．電解池的陰陽極判斷：⑴由外電源決定：陽極：連電源的正極；陰極：連電源的負(fù)極；⑵根據(jù)電極反應(yīng):氧化反應(yīng)→陽極；還原反應(yīng)→陰極⑶根據(jù)陰陽離子移動(dòng)方向：陰離子移向→陽極；陽離子移向→陰極，⑷根據(jù)電子幾點(diǎn)流方向：電子流向:電源負(fù)極→陰極；陽極→電源正極電流方向:電源正極→陽極；陰極→電源負(fù)極九.電解時(shí)電極產(chǎn)物判斷：⑴陽極：如果電極為活潑電極，Ag以前的，則電極失電子，被氧化被溶解，Zn-2e-=Zn2+如果電極為惰性電極，C、Pt、Au、Ti等，則溶液中陰離子失電子，4OH--4e-=2H2O+O2陰離子放電順序S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-⑵陰極：（.陰極材料(金屬或石墨)總是受到保護(hù)）根據(jù)電解質(zhì)中陽離子活動(dòng)順序判斷，陽離子得電子順序—金屬活動(dòng)順序表的反表金屬活潑性越強(qiáng)，則對應(yīng)陽離子的放電能力越弱，既得電子能力越弱:H+（水）<Zn2+<Fe2+<H+（酸）<Cu2+<Fe3+<Ag+——電解方程式的實(shí)例（用惰性電極電解）：電解質(zhì)溶 總反應(yīng)方程式 溶液酸堿陽極反應(yīng)式陰極反應(yīng)式 液 （條件：電解） 性變化 CuCl 2Cl--2e-=Cl↑ Cu2++2e-=CuCuCl=Cu+Cl↑ —— 2 2 2 2 HCl 2Cl--2e-=Cl↑ 2H++2e-=H↑2HCl=H↑+Cl↑ 酸性減弱 2 2 2 2 NaSO 4OH--4e-=2HO+O↑2H++2e-=H↑2HO=2H↑+O↑ 不變 2 4 2 2 2 2 2 2 HSO 4OH--4e-=2HO+O↑2H++2e-=H↑2HO=2H↑+O↑ 消耗水， 2 4 2 2 2 2 2 2酸性增強(qiáng) NaOH 4OH--4e-=2HO+O↑2H++2e-=H↑2HO=2H↑+O↑ 消耗水， 2 2 2 2 2 2堿性增強(qiáng) 2NaCl+2HO=H↑+Cl H+放電，堿 NaCl 2Cl--2e-=Cl↑ 2H++2e-=H↑ 2 2 2 2 2 ↑+2NaOH 性增強(qiáng)OHˉ放2CuSO+2HO=2Cu+ CuSO 4OH--4e-=2HO+O↑Cu2++2e-=Cu 4 2 電,酸性增 4 2 2 O↑+2HSO 2 2 4 強(qiáng)十．以惰性電極電解電解質(zhì)溶液的規(guī)律：⑴電解水型：電解含氧酸，強(qiáng)堿，活潑金屬的含氧酸鹽（稀HSO、NaOH、NaSO） 2 4 2 4陽極：4OH--4e-=2HO+O↑陰極：2H++2e-=H↑2 2 2電解總反應(yīng)：2HO====2H↑+O↑， 2 2 2——溶質(zhì)不變，PH分別減小、增大、不變。酸、堿、鹽的加入增加了溶液導(dǎo)電性,從而加快電解速率（不是起催化作用）。⑵電解電解質(zhì)：無氧酸、不活潑金屬的無氧酸鹽，如CuCl2、HCl陽極：2Cl--2e-=Cl↑陰極：Cu2++2e-=Cu2電解總反應(yīng)：CuCl====Cu+Cl↑ 2 2⑶放氫生成堿型：