原電池和電解池

第一節(jié)原電池一、原電池是將 能轉(zhuǎn)化為能的裝置。以銅一鋅一稀硫酸原電池為例分析原電池工作原理負(fù)極棒)：元素化合價(jià) ，電子，發(fā) 反應(yīng)。溶液中離子向負(fù)極移動(dòng)。電極反應(yīng)式： 正極棒)：元素化合價(jià) ，電子，發(fā)反應(yīng)。溶液中離子向正極移動(dòng)。電極反應(yīng)式：原電池的總反應(yīng)式 請(qǐng)?jiān)谏鲜鲅b置圖中標(biāo)注出電子和電流的流動(dòng)方向。.練習(xí)1、以銅一鋅一硫酸銅溶液原電池為例分析原電池工作原理圖1中原電池總反應(yīng)化學(xué)方程式為;電極反應(yīng)式：負(fù)極： 正極： 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： 圖2鹽橋中裝有浸有飽和氯化鉀溶液的瓊脂。鹽橋中陰離子(Cl-)向極移動(dòng)，陽(yáng)離子(K+)向 極移動(dòng)。鹽橋的作用。若導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移0.5mol電子時(shí)，Zn、Cu電極質(zhì)量會(huì)如何變化？ 圖1與圖2裝置相比，圖2裝置的優(yōu)點(diǎn)是 。練習(xí)2.鐵及鐵的化合物應(yīng)用廣泛，如FeCl3可用作催化劑、E印刷電路銅板腐蝕劑和外傷止血?jiǎng)┑?。寫出FeCl3溶液腐蝕印刷電路銅板的離子方程氧化劑；還原劑若將(1)中的反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，請(qǐng)畫出原電池的裝置圖，標(biāo)出電極材料和電解質(zhì)溶液，寫出電極反應(yīng)式。負(fù)極反。請(qǐng)?jiān)谏鲜鲅b置圖中標(biāo)注出電子和電流的流動(dòng)方向。.【小結(jié)】原電池工作原理的模型(從氧化還原角度分析元素化合價(jià)變化和氧化、還原情況;中陰、陽(yáng)離子移動(dòng)方向；電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式的書寫等)負(fù)極反。請(qǐng)?jiān)谏鲜鲅b置圖中標(biāo)注出電子和電流的流動(dòng)方向。.【小結(jié)】原電池工作原理的模型(從氧化還原角度分析元素化合價(jià)變化和氧化、還原情況;中陰、陽(yáng)離子移動(dòng)方向；電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式的書寫等)練習(xí)3、利用反應(yīng)Cu+2Ag+=Cu2++2Ag設(shè)計(jì)一個(gè)能得到穩(wěn)定電流的原電池裝置，畫出裝置簡(jiǎn)圖，并標(biāo)注電極材料及電解質(zhì)溶液。寫出電極反應(yīng)式，指出裝置中電子流向和鹽橋中離子移動(dòng)方向。???? ??電極反應(yīng)式二、發(fā)展中的化學(xué)電源化學(xué)電池的分類電極反應(yīng)式（1） 電池 普通鋅錳電池、堿性鋅錳電池（2） 電池鉛蓄電池（3） 電池氫氧燃料電池1、 堿性鋅錳電池：鋅錳干電池：屬于一次性電池，不可逆負(fù)極是 ，其電極反應(yīng)式為：；正極是（石墨）:2MnO2+2e-+2gO===2MnOOH+2OH-;總反應(yīng)： 2、 充電電池：又稱二次電池，可重復(fù)使用1）鉛蓄電池：（1） 放電過程（原電池原理）：負(fù)極：；正極：；總反應(yīng)：Pb+PbO2+2H2SO4==2PbSO4+2H2O（2） 充電過程：2 4陰極：（發(fā)生 反應(yīng)）；陽(yáng)極：發(fā)生 反應(yīng)）；總反應(yīng)：。3、燃料電池：（1） 主要組成：燃料電極（負(fù)極）；電解液；空氣/氧氣電極（正極）（2） 氫氧燃料電池：正極反應(yīng)物：，負(fù)極反應(yīng)物：，總反應(yīng)式：電解質(zhì)溶液為氫氧化鉀溶液：正極：負(fù)極：電解質(zhì)溶液為鹽酸溶液：正極： 負(fù)極： 練習(xí)1.MgH2O2電池可用于驅(qū)動(dòng)無人駕駛的潛航器。該電池以海水為電解質(zhì)溶液，示意圖如下。該電池工作時(shí)，下列說法錯(cuò)誤的是（）A.Mg電極是該電池的負(fù)極 B.溶液中Cl-向石墨電極移動(dòng)C.該裝置中電子從Mg電極流向石墨電極 D.H2O2在石墨電極上發(fā)生還原反應(yīng)練習(xí)2.鋰電池是一代新型高能電池，它以質(zhì)量輕、能量高而受到了普遍重視，目前已研制成功多種鋰電池。某種鋰電池的總反應(yīng)式為L(zhǎng)i+MnO2===LiMnO2,下列說法正確的是（）A.Li是正極，電極反應(yīng)為L(zhǎng)i-e-===Li+ B.Li是負(fù)極，電極反應(yīng)為L(zhǎng)i-e-===Li+C.MnO2是負(fù)極，電極反應(yīng)為MnO2+e-===MnO- D.Li是負(fù)極，電極反應(yīng)為L(zhǎng)i-2e-===Li2+電解原理復(fù)習(xí)一、知識(shí)總結(jié):1、惰性電極指的是： 活性電極指的是：2、離子的放電順序問題:（1）陽(yáng)極發(fā)生：，強(qiáng)的先反應(yīng)，若為活性電極，若為惰性電極，則，放電順序?yàn)椋?）陰極發(fā)生：，強(qiáng)的先反應(yīng)，陰極任何時(shí)候都是：放電，放電順序?yàn)椋?3、如圖所示回答下列問題 CH一C陽(yáng)極反應(yīng)為：陰極反應(yīng)為：總方程式： 。實(shí)現(xiàn)的能量轉(zhuǎn)化是： 上一口隨著電解的進(jìn)行溶液的pH將會(huì)： 填升高，減低或不變） I I若讓電解后的溶液恢復(fù)到原來的濃度，應(yīng)該加的物質(zhì)是：。NaCl若電解前NaCl溶液的體積是100ml，電解的結(jié)果，陽(yáng)極得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下112ml的氣體，則電解后溶液常溫的pH為：（溶液體積變化不計(jì)）。請(qǐng)分析氫氧化鈉在哪個(gè)極上產(chǎn)生的，原因是：。二、電解規(guī)律（用惰性電極電解）電解類型物質(zhì)類型電解總反應(yīng)電解實(shí)質(zhì)電解質(zhì)溶液中濃度變化pH變化電解質(zhì)溶液復(fù)原來電解溶劑型強(qiáng)堿（NaOH）含氧酸（H2SO4）活潑金屬的含氧酸鹽（Na2SO4）電解溶質(zhì)型無氧酸（HCl）不活潑金屬的無氧酸鹽（CuCl2）X溶質(zhì)溶劑同時(shí)被電解活潑金屬的無氧酸鹽（NaCl）不活潑金屬的含氧酸鹽（CuSO4）不活潑金屬的含氧酸鹽（AgNO、）三、電解的應(yīng)用1、氯堿工業(yè)若X,Y為石墨電極，電解質(zhì)是飽和NaCl溶液，在兩個(gè)電極附近分別滴加酚酞溶液,則陰極的現(xiàn)象是： 產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因： 陽(yáng)極的現(xiàn)象是： 寫出陽(yáng)極反應(yīng)：

總反應(yīng)： 此過程利用便宜的NaCl為原料，制備了,,，俗用 工業(yè)。但是，使用上圖裝置反應(yīng)，存在較大的缺陷，請(qǐng)指出：工業(yè)上的解決辦法如右圖：離子交換膜法電解原理示意圖。它的最大優(yōu)點(diǎn) 電鍍地：（鐵上鍍銅）電極材料是， 電解質(zhì)溶液是： 陽(yáng)極的電極反陰極的電極反應(yīng)是 在電解反應(yīng)過程中，電解質(zhì)溶液的濃度變化為：3、 電解法精煉銅：（粗銅主要的含有Cu、Zn、Fe、Ag、Au）陽(yáng)極是 陰極是 電解質(zhì)溶液： 陽(yáng)極的電極反應(yīng)是： 陰極的電極反應(yīng)是 電解過程中，電解質(zhì)溶液濃度的變化為：4、 工業(yè)上制備鈉鎂鋁的方程式為 5、可充電池放電時(shí)：充電時(shí)：強(qiáng)化訓(xùn)練1、 pH=a的某電解質(zhì)溶液中，插入兩支惰性電極通直流電一段時(shí)間后，溶液的pH<a，則該電解質(zhì)可能的是（）A、NaOH B、NaCl C、AgNO3 D、N32SO42、 用鉑電極（惰性）電解下列溶液時(shí)，陰極和陽(yáng)極上的主要產(chǎn)物分別是H2和O2的是（ ）A.稀鹽酸B.硫酸銅溶液C.稀硫酸溶液 D.酸性AgNO3溶液3、 用惰性電極實(shí)現(xiàn)電解，下列說法正確的是（ ）A電解稀硫酸溶液，實(shí)質(zhì)上是電解水，故溶液pH不變B電解稀氫氧化鈉溶液，要消耗OH-,故溶液pH減小C電解硫酸鈉溶液，在陰極上和陽(yáng)極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:2D電解氯化銅溶液，在陰極上和陽(yáng)極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:13.Li-SOCl2電池可用于心臟起搏器。該電池的電極材料分別為鋰和碳，電解液是LiAlCl4—SOCl2。電池的總反應(yīng)可表示為：4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2。請(qǐng)回答下列問題：（1）