鲁科版选修四原电池和电解池综合练习.doc

原电池与电解池综合练****一、原电池:1、定义:将化学能转化为电能的装置,如铜-锌原电池。2、组成原电池的条件。①有两种活性不同的金属(或一种是非金属导体)。②电极材料均插入电解质溶液中。③两电极相连形成闭合电路。④一般能自发的发生氧化还原反应。3、原电池的原理负极----较活泼的金属---电子------发生反应正极----较不活泼的金属----电子----:将电能转化为化学能的装置,如电解饱和食盐水。阳极反应:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)阴极反应:2H++2e-=H2↑(还原反应)总反应:注意:①电流必须是直流②熔融态的电解质也能被电解③阴极上放电的先后顺序是:________________________________________________________;阳极上放电的先后顺序是:活泼金属电极>S2->I->Br->Cl->OH->(F-、NO3-、SO42-等)(惰性电极)④用石墨、金、铂等还原性很弱的材料制做的电极叫做惰性电极,理由是它们在一般的通电条件下不发生化学反应。用铁、锌、铜、银等还原性较强的材料制做的电极又叫做活性电极,它们做电解池的阳极时,先于其他物质发生氧化反应。电解的电极反应式的书写思路与步骤:分电极(判断正负极)-----析溶液(分析电解质溶液中含有哪些离子)---判流向(判断电子流动方向、离子移动方向)-----断微粒(确定在两极上反应的是什么微粒)----写电极(书写电极反应方程式)---写方程(书写电解质电解的化学方程式或离子方程式)三、金属腐蚀与防护金属的腐蚀:金属或合金跟周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。其本质是金属原子失去电子被氧化的过程。,表面潮湿反应过程氧化还原反应,不形成原电池因原电池反应而腐蚀有无电流无电流产生有电流产生反应速率电化腐蚀>(以Fe为例)析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜酸性较强pH<-2e—→Fe2+正极2H++2e—→H2↑O2+2H2O+4e—→4OH—总反应式Fe+2H+→Fe2++H2↑2Fe+O2+2H2O→2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH),①改变金属内部的组成结构,将金属制成合金,增强抗腐蚀能力。②在金属表面覆盖保护保护层,使金属和周围物质隔离开来。③电化学保护法:利用电化学反应使金属钝化而受到保护,或者利用原电池反应将需要保护的金属作为电池的正极而受到保护。>原电池负极>化学腐蚀>原电池正极>电解池阴极四、(电解精炼铜)阳极(粗铜):Cu-2e—→Cu2+,阴极(纯铜):Cu2++2e—→Cu阳极上铜溶解的速率与阴极上铜沉积的速率相等,所以溶液中CuSO4的浓度基本保持不变。(纯铜):Cu-2e—→Cu2+,阴极(镀件):Cu2++2e—→Cu溶液中的Cu2+浓度保持不变。3.***碱工业反应原理阳极:2Cl—-2e—→Cl2↑,阴极:2H++2e—→H2↑总反应式2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑电镀铜精炼铜形成条件镀层金属作阳极,镀件作阴极,电镀液必须含有镀层金属的离子粗铜金属作阳极,精铜作阴极,CuSO4溶液作电解液电极反应阳极Cu-2e-=Cu2+阴极Cu2++2e-=Cu阳极:Zn-2e-=Zn2+Cu-2e-=Cu2+等阴极:Cu2++2e-=Cu溶液变化电镀液的浓度不变溶液中溶质浓度减小五、原电池和电解池的比较原电池电解池定义将化学能转变成电能的装置将电能转变成化学能的装置装置举例形成条件①活动性不同的两电极(连接)②电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反应)③形成闭合回路①两电极接直流电源②两电极插人电解质溶液③形成闭合回路电极名称负极:较活泼金属;正极:较不活泼金属(或能导电的非金属等)阳极:电源正极相连的电极阴极:电源负极相连的电极电极反应负极(氧化反应):金属原子失电子;正极(还原反应):溶液中的阳离子得电子阳极(氧化反应):溶液中的阴离子失电子,或金属电极本身失电子;阴极(还原反应):溶液中的阳离子得电子电子流向负极正极电源负极阴极电源正极阳极电解、电离、电镀的比较电解电离电镀条件受直流电作用受热或水分子作用受直流电作用实质阴阳离子定向移动,在两极发生氧化还原反应阴阳离子自由移动,无明显的化学变化用电解的方法在金属表面镀上一层金属或合金实例CuCl2Cu+Cl2CuC