原電池基本知識點總結

1、原電池的基本情況

(1)構成：兩極、一液(電解質(zhì)溶液)、一回路(閉合回路)、一反應(自發(fā)進行的氧化還原反應)。

(2)能量轉(zhuǎn)化形式：化學能轉(zhuǎn)化為電能。

(3)電極與電極反應：較活潑的一極是負極，發(fā)生氧化反應;較不活潑的一極是正極，發(fā)生還原反應。

(4)溶液中陰、陽離子的移動方向：陽離子移向正極;陰離子移向負極。

(5)電子流向：負極(通過導線)→正極;在電解質(zhì)溶液中，靠陰、陽離子發(fā)生定向移動而導電。

2、原電池電極反應規(guī)律

(1)負極反應(與電極材料有關)

①若為活潑電極：金屬失去電子生成金屬離子(注意：Fe→Fe2+);

②若為惰性電極(石墨、鉑)：通到正極上的H2、CH4等燃料發(fā)生氧化反應;

②正極反應(與電極材料無關)：陽離子放電(常見陽離子的放電順序為： H+< Cu2+< Fe3+< Ag +)或通到正極上的O2、Cl2等氧化劑發(fā)生還原反應。

3、重要原電池的的電極反應式和電池總式

(1)銅—鋅—稀硫酸電池

負極：Zn - 2e- == Zn2+ 正極：2H+ +2e- == H2↑

總反應式：Zn+ 2H+ == Zn2+ + H2↑ Zn+ H2SO4 == ZnSO4+ H2↑

(2)銅—鋅—硫酸銅溶液電池

負極：Zn - 2e- == Zn2+ 正極：Cu2+ + 2e- == Cu

總反應式：Zn+ Cu2+ == Zn2+ + Cu Zn+ CuSO4 == ZnSO4+ Cu

(3) 銅—石墨—FeCl3溶液電池

負極：Cu - 2e- == Cu2+ 正極：2Fe3++ 2e- == 2Fe2+

總反應式：2Fe3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+ 2FeCl3 + Cu == 2FeCl2 + CuCl2

*(4)鉛蓄電池

負極：Pb+SO42--2e- == PbSO4 正極：PbO2+4H++SO42- +2e- == PbSO4+2H2O

電池總反應：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O

(5)氫氧燃料電池

①電解質(zhì)溶液為KOH溶液

負極：2H2+4OH--4e- =4H2O 正極：O2+2H2O+4e-=4OH-

②電解質(zhì)溶液為稀硫酸

負極：2H2-4e- =4H+ 正極：O2+4H++4e-=2H2O

電池總反應：2H2+ O2=2H2O

(6)鋼鐵的電化學腐蝕

①吸氧腐蝕

負極：2Fe - 4e- == 2Fe2+ 正極：O2+2H2O+4e-=4OH-

總反應式：2Fe + O2+2H2O=2Fe(OH)2

②析氫腐蝕

負極：Fe - 2e- == Fe2+ 正極：2H+ +2e- == H2↑

總反應式：Fe+ 2H+ == Fe2+ + H2↑

4、金屬腐蝕

(1)金屬腐蝕的類型：化學腐蝕和電化學腐蝕。

(2)電化學腐蝕的類型：吸氧腐蝕和析氫腐蝕。

當水膜的酸性較強時，發(fā)生析氫腐蝕;當水膜的酸性較弱或呈中性時，發(fā)生吸氧腐蝕。自然界中較為普遍發(fā)生的是吸氧腐蝕。

5、金屬的防護方法

(1)改變金屬的內(nèi)部結構：如制成不銹鋼。

(2)覆蓋保護層：涂漆、電鍍、搪瓷、涂瀝青、塑料、瀝青等。

(3)電化學保護法：

①犧牲陽極保護法：如輪船的船底四周鑲嵌鋅塊。

②外加電流陰極保護法(又叫陰極電保護法)：將被保護的金屬制品(如水庫閘門、合成氨塔等)與直流電源的負極相連接，做電解池的陰極，受到保護。

6、可充電電池問題

(1)放電時是原電池，充電時是電解池。

(2)充電時，外接直流電源的負極連接蓄電池的負極，正極連接正極。

(3)解題關鍵：是明確化合價變化和氧化、還原反應，兼顧電解質(zhì)溶液對電極反應的影響。

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