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化学原电池和电解池的题目应该怎么解?

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解决时间 2021-03-09 03:02
  • 提问者网友:缘字诀
  • 2021-03-08 14:50
需要注意什么呢?化学方程式不会写啊。求学霸解答~
最佳答案
  • 五星知识达人网友:归鹤鸣
  • 2021-03-08 15:42
原电池:形成条件 ①电极两种不同的导体相连 ②电解质溶液能与电极反应
负极 氧化反应 较活泼的电极, 正极还原反应不活泼的电极,
电子流向 :负极→正极 电流:正极→负极
电解池:形成条件 ①电源 ②电极惰性或非惰性 ③电解质水溶液或熔化态。
阳极连电源的正极氧化反应 阴极连电源的负极还原反应
应用:①电解食盐水氯碱工业②电镀镀铜③电冶冶炼Na、Mg、Al ④精炼精铜 一原电池简介
原电池正负极判断
①反应 ② 溶液中阴阳离子移动③电子电流的移动
电极反应方程式的书写:
负极:失电子,看阳离子能否在电解液中大量存在。如果金属阳离子不能与电解液中的离子共存则进行进一步的反应。例甲烷燃料电池中电解液为KOH要进一步反应生成碳酸根。
正极:①当负极材料能与电解液直接反应时溶液中的阳离子得电子。②当负极材料不能与电解液反应时溶解在电解液中的O2得电子。如果电解液呈酸性O2+4e-+4H+==2H2O如果电解液呈中性或碱性O2+4e-+2H2O==4OH-。
特殊情况: Mg-Al-NaOHAl作负极。负极Al-3e-+4OH-==AlO2-+2H2O
正极2H2O+2e-==H2+2OH- Cu-Al-HNO3 Cu作负极。
pH变化规律 :
① 电极周围消耗OH则电极周围溶液的pH减小反应生成OH则电极周围溶液的pH增大
②溶液若总反应的结果是消耗OH-(H+)则溶液的pH减小(增大)若总反应的结果是生成OH-(H+)则溶液的pH增大(减小)若总反应消耗和生成 相等则溶液的pH由溶液的酸碱性决定溶液呈碱性则pH增大溶液呈酸性则pH减小溶液呈中性则pH不变。
二两类原电池
吸氧腐蚀 :金属在酸性很弱或中性溶液里空气里的氧气溶解于金属表面水膜中而发生的电化腐蚀叫吸氧腐蚀 例如钢铁在接近中性的潮湿的空气中腐蚀属于吸氧腐蚀 负极Fe 2Fe - 4e = 2Fe2+
正极C 2H2O + O2 + 4e = 4OH- 钢铁等金属的电化腐蚀主要是吸氧腐蚀
析氢腐蚀: 在酸性较强的溶液中发生电化腐蚀时放出氢气叫做析氢腐蚀。
负极铁铁被氧化Fe-2e=Fe2+
正极碳溶液中的H+被还原2H++2e=H2
三常用原电池方程式
A 钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀
正极O2 + 2H2O + 4e- → 4OH- 负极2Fe - 4e- → 2Fe2+
B 氢氧燃料电池 中性介质
正极O2 + 2H2O + 4e- → 4OH- 负极H2 - 4e- → 4H+
C 氢氧燃料电池酸性介质
正极O2 + 4H+ + 4e- → 2H2O 负极2H2 - 4e-→ 4H+
D 氢氧燃料电池 碱性介质 正极O2 + 2H2O + 4e- → 4OH- 负极2H2 - 4e- + 4OH- → 4H2O
E 铅蓄电池(放电) 正极 (PbO2) PbO2 + 2e- + SO42- + 4H+ → PbSO4 + 2H2O 负极 (Pb) Pb- 2e-+ (SO4)2-→ PbSO4
总反应式 Pb+PbO2+4H++ 2(SO4)2- == 2PbSO4 + 2H2O
F CH4燃料电池(碱性介质) 正极2O2 + 4H2O + 8e- → 8OH- 负极CH4 -8e- + 10OH- → (CO3)2- + 7H2O
总反应式CH4 + 2O2 + 2OH- == (CO3)2- + 3H2O
电解池
电解池的组成①有两个电极插入电解质溶液(熔融状态的电解质)中。②两极连外接直流电源。
一放电顺序
1阳极(还原性强的先放电)
惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时S>I>Br>Cl>水>NO3>SO42>F活性电极时电极本身溶解放电。
2阴极(氧化性强的先放电)
无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应
Ag+>Hg2+>Cu2+>H+ 水>Pb2+>Fe2+>… >Na+>Ca 2+ > K+
二电解的过程中分为几类点解:
1 电解电解质①HCl②CuCl2
2电解水 ①H2SO4②NaOH
3电解水和电解质①NaCl ②CuSO4
三电解质溶液浓度复原

四电解时pH的变化
① 电极区域阴极H+放电产生H2阴极区域pH变大
阳极OH放电产生O2阳极区域pH变小。
②电解质溶液电解过程既产生H2又产生O2则原溶液呈酸性的pH变小原溶液呈碱性的pH变大原溶液呈中性的pH不变浓度变大
五应用
① 铜的电解精炼
阳极(粗铜棒) 阴极(精铜棒 )
电解质溶液 含铜离子的可溶性电解质
阳极泥可再用于提炼金、银等贵重金属
②电镀
阳极镀层金属 阴极镀件
电镀液含镀层金属的电解质
③电解饱和食盐水——氯碱工业
阳极(石墨或金属钛) 阴极(铁网)
电解质溶液饱和食盐水 总方程式2NaCl+2H2O = 2NaOH+H2+Cl2
电解法冶炼活泼金属
1电解熔融的氯化钠制金属钠 2NaCl(熔融)== 2Na+Cl2
2电解熔融的氯化镁制金属镁 MgCl2(熔融)== Mg+Cl2
3电解熔融的氧化铝制金属铝 2Al2O3(熔融)== 4Al+3O2
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  • 1楼网友:由着我着迷
  • 2021-03-08 16:19
化学 --- 原电池、电解池知识小结 一、原电池、电解池的两极 电子从负极通过导线流向正极,电子的定向移动形成电流,电流的方向是正极到负极,这是物理学规定的。 阴极、阳极是电化学规定的,失去电子的极即氧化极,也就是阳极;得到电子的极即还原极,也就是阴极。 原电池中阳极失去电子,电子由阳极通过导线流向阴极,阴极处发生得电子的反应,由于原电池是一种化学能转化为电能的装置,它作为电源,通常我们称其为负极和正极。在电解池中,连着负极的一极是电解池的阴极,连着正极的一极是电解池的阳极,由于电解池是一种电能转化为化学能的装置,我们通常说明它的阳极和阴极。 二、原电池、电解池、电镀池的判断规律 (1)若无外接电源,又具备组成原电池的三个条件。①有活泼性不同的两个电极;②两极用导线互相连接成直接插入连通的电解质溶液里;③较活泼金属与电解质溶液能发生氧化还原反应(有时是与水电离产生的h+作用),只要同时具备这三个条件即为原电池。 (2)若有外接电源,两极插入电解质溶液中,则可能是电解池或电镀池;当阴极为金属,阳极亦为金属且与电解质溶液中的金属离子属同种元素时,则为电镀池。 (3)若多个单池相互串联,又有外接电源时,则与电源相连接的装置为电解池成电镀池。若无外接电源时,先选较活泼金属电极为原电池的负极(电子输出极),有关装置为原电池,其余为电镀池或电解池。 三、分析电解应用的主要方法和思路 1、电解质在通电前、通电后的关键点是: 通电前:电解质溶液的电离(它包括了电解质的电离也包括了水的电离)。 通电后:离子才有定向的移动(阴离子移向阳极,阳离子移向阴极)。 2、在电解时离子的放电规律是: 阳极: 金属阳极>s2->i->cl->oh->含氧酸根>f- 阴极: ag+>fe3+>cu2+>h+(浓)>pb2+>sn2+>fe2+>zn2+>h+>al3+>mg2+>na+>ca2+>k+ 3、电解的结果:溶液的浓度、酸碱性的变化 溶液的离子浓度可能发生变化如:电解氯化铜、盐酸等离子浓度发生了变化。 因为溶液中的氢离子或氢氧根离子放电,所以酸碱性可能发生改变。 四、燃烧电池小结 在燃烧电池反应中确定哪一极发生的是什么反应的关键是: 负极:化合价升高,失去电子,发生氧化反应; 正极:化合价降低,得到电子发生还原反应; 总反应式为:两极反应的加合; 书写反应时,还应该注意得失电子数目应该守恒。 五、电化学的应用 1、原电池原理的应用 a.原电池原理的三个应用和依据: (1)电极反应现象判断正极和负极,以确定金属的活动性。其依据是:原电池的正极上现象是:有气体产生,电极质量不变或增加;负极上的现象是:电极不断溶解,质量减少。 (2)分析判断金属腐蚀的速率,分析判断的依据,对某一个指定金属其腐蚀快慢顺序是: 作电解池的阳极>作原电池的负极>非电池中的该金属>作原电池的正极>作电解池的阴极。 b.判断依据: (1)根据反应现象原电池中溶解的一方为负极,金属活动性强。 (2)根据反应的速度判断强弱。 (3)根据反应的条件判断强弱。 (3)由电池反应分析判断新的化学能源的变化,分析的思路是先分析电池反应有关物质化合价的变化,确定原电池的正极和负极,然后根据两极的变化分析其它指定物质的变化。 2、电解规律的应用 (1)电解规律的主要应用内容是:依据电解的基本原理分析判断电解质溶液。 (2)恢复电解液的浓度: 电解液应先看ph的变化,再看电极产物。欲使电解液恢复一般是: 电解出什么物质就应该加入什么,如:电解饱和食盐水在溶液中减少的是氯气和氢气,所以应该加入的是氯化氢。 (3)在分析应用问题中还应该注意: 一要:不仅考虑阴极、阳极放电的先后顺序,还应该注意电极材料(特别是阳极)的影响;二要:熟悉用惰性电极电解各类电解质溶液的规律。
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