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1、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
2、(条件:电解)溶液酸碱性变化CuCl22Cl-2e-=Cl2Cu2+ +2e-= CuCuCl2= Cu +Cl2HCl2Cl-2e-=Cl22H+2e-=H22HCl=H2+Cl2酸性减弱Na2SO44OH-4e-=2H2O+O22H+2e-=H22H2O=2H2+O2不变H2SO44OH-4e-=2H2O+O22H+2e-=H22H2O=2H2+O2消耗水,酸性增强NaOH4OH-4e-=2H2O+O22H+2e-=H22H2O=2H2+O2消耗水,碱性增强NaCl2Cl-2e-=Cl22H+2e-=H22NaCl+2H2O=H2+Cl2+2NaOHH+放电,碱性增强CuSO44OH-4e
3、-=2H2O+O2Cu2+ +2e-= Cu2CuSO4+2H2O=2Cu+ O2+2H2SO4OH 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)24Fe(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 + H2Fe(HCO3)2经双水解、空气氧化、风吹日晒
4、得Fe2O3。B、电解冶炼铝原料:(A)、冰晶石:Na3AlF6=3Na+AlF63-(B)、氧化铝: 铝土矿 NaAlO2 Al(OH)3 Al2O3 原理 阳极 2O2 4e- =O2阴极 Al3+3e- =Al总反应:4Al3+6O24Al+3O2A、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+2H2OH2+Cl2+2NaOH 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+
5、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 + 2H2OB.充电反应 阴极:PbSO4 +2e-= Pb+ SO42- 阳极:PbSO4 -2e- + 2H2O = PbO2 +4H+ + SO42- 总式:Pb + PbO2 + 2H2SO4 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 = 2LiIA.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=2H2OBB.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-第 5 页