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牺牲阳极-宁波市北仑安拓金属制品有限公司

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首页 > 新闻中心 > 高中化学选修四知识点(重要考点)总结牺牲阳极
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高中化学选修四知识点(重要考点)总结牺牲阳极
发布时间:2019-02-27        浏览次数:177        返回列表
 
  一、原电池:
  (一)概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池。
  (二)组成条件:
  1.两个活泼性不同的电极
  2.电解质溶液
  3.电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路
  (三)电子流向:
  外电路:负极——导线—— 正极
  内电路:盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液,盐桥中阳离子移向正极的电解质溶
  液。
  (四)电极反应:
  以锌铜原电池为例:
  负极:氧化反应:Zn-2e=Zn2+(较活泼金属)
  正极:还原反应:2H++2e=H2↑(较不活泼金属)
  总反应式:Zn+2H+=Zn2++H2↑
  (五)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
  (2)增重或有气泡一极为正极
  二、化学电池
  (一)电池的分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池
  (二)化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置
  (三)化学电池的分类:一次电池 、二次电池 、燃料电池
  1.一次电池
  常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等
  2.二次电池
  (1)二次电池:放电后可以再充电使活性物质获得再生,可以多次重复使用,又
  叫充电电池或蓄电池。
  (2)电极反应:铅蓄电池
  放电:
  负极(铅):Pb-2e- =PbSO4↓
  正极(氧化铅):PbO2+4H++2e- =PbSO4↓+2H2O
  充电:
  阴极:PbSO4+2H2O-2e- =PbO2+4H+
  阳极:PbSO4+2e- =Pb
  两式可以写成一个可逆反应:PbO2+Pb+2H2SO4  ?  2PbSO4↓+2H2O
  (3)目前已开发出新型蓄电池:银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、
  聚合物锂离子电池
  3.燃料电池
  (1)燃料电池: 是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池
  (2)电极反应:一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同,可
  根据燃烧反应写出总的电池反应,但不注明反应的条件。负极发生氧化反应,正极
  发生还原反应,不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。以氢氧燃料电池为
  例,铂为正、负极,介质分为酸性、碱性和中性。
  ①当电解质溶液呈酸性时:
  负极:2H2-4e-  =4H+
  正极:O2+4e- +4H+ =2H2O
  ②当电解质溶液呈碱性时:
  负极:2H2+4OH--4e-=4H2O
  正极:O2+2H2O+4 e- =4OH-
  另一种燃料电池是用金属铂片插入KOH溶液作电极,又在两极上分别通甲烷(燃料)
  和氧气(氧化剂)。
  电极反应式为:
  负极:CH4+10OH--8e-= CO32-+7H2O;
  正极:4H2O+2O2+8e- =8OH-。
  电池总反应式为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O
  (3)燃料电池的优点:能量转换率高、废弃物少、运行噪音低
  4.废弃电池的处理:回收利用
  三、电解池
  (一)电解原理
  1.电解池:  把电能转化为化学能的装置,也叫电解槽。
  2.电解:电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的
  不是自发的)的过程。
  3.放电:当离子到达电极时,失去或获得电子,发生氧化还原反应的过程。
  4.电子流向:(电源)负极—(电解池)阴极—(离子定向运动)电解质溶液—
  (电解池)阳极—(电源)正极。
  5.电极名称及反应:
  阳极:与直流电源的正极相连的电极,发生氧化反应
  阴极:与直流电源的负极相连的电极,发生还原反应
  6.电解CuCl2溶液的电极反应:
  阳极:2Cl- -2e-=Cl2 (氧化)
  阴极:Cu2++2e-=Cu(还原)
  总反应式:CuCl2 =Cu+Cl2 ↑
  7.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
  ☆规律总结:电解反应离子方程式书写:
  放电顺序:
  阳离子放电顺序:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+> Al3+ > Mg2+ >Na+ >Ca2+ >K+
  阴离子的放电顺序:
  是惰性电极时:S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)> F-
  是活性电极时:电极本身溶解放电
  *注:先要看电极材料,是惰性电极还是活性电极,若阳极材料为活性电极(Fe、
  Cu)等金属,则阳极反应为电极材料失去电子,变成离子进入溶液;若为惰性材
  料,则根据阴阳离子的放电顺序,依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。
  电解质水溶液电解产物的规律:
  上述四种类型电解质分类:
  (1)电解水型:含氧酸,强碱,活泼金属含氧酸盐
  (2)电解电解质型:无氧酸,不活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外)
  (3)放氢生碱型:活泼金属的无氧酸盐
  (4)放氧生酸型:不活泼金属的含氧酸盐