2024-01-14 05:08:57 | 宏博教育网
原电池是可以通过氧化还原反应而产生电流的装置,也可以说是把化学能转变成电能的装置。这次我在这里给大家整理了高考化学原电池知识点归纳,供大家阅读参考。
目录
高考化学原电池知识点归纳
原电池正负极的判断方法
原电池工作原理
高考化学原电池知识点归纳
一、原电池的原理
1.构成原电池的四个条件(以铜锌原电池为例)
①活拨性不同的两个电极 ②电解质溶液 ③自发的氧化还原反应 ④形成闭合回路
2.原电池正负极的确定
①活拨性较强的金属作负极,活拨性弱的金属或非金属作正极。
②负极发生失电子的氧化反应,正极发生得电子的还原反应
③外电路由金属等导电。在外电路中电子由负极流入正极
④内电路由电解液导电。在内电路中阳离子移向正极,阴离子会移向负极区。
Cu-Zn原电池:负极: Zn-2e=Zn2+ 正极:2H+ +2e=H2↑ 总反应:Zn +2H+=Zn2+ +H2↑
氢氧燃料电池,分别以OH和H2SO4作电解质的电极反应如下:
碱作电解质:负极:H2—2e-+2OH-=2 H2O 正极:O2+4e-+2 H2O=4OH-
酸作电解质:负极:H2—2e-=2H+ 正极:O2+4e-+4H+=2 H2O
总反应都是:2H2+ O2=2 H2O
二、电解池的原理
1.构成电解池的四个条件(以NaCl的电解为例)
①构成闭合回路 ②电解质溶液 ③两个电极 ④直流电源
2.电解池阴阳极的确定
①与电源负极相连的一极为阴极,与电源正极相连的一极为阳极
②电子由电源负极→ 导线→ 电解池的阴极→ 电解液中的(被还原),电解池中阴离子(被氧化)→ 电解池的阳极→导线→电源正极
③阳离子向负极移动;阴离子向阳极移动
④阴极上发生阳离子得电子的还原反应,阳极上发生阴离子失电子的氧化反应。
注意:在惰性电极上,各种离子的放电顺序
三.原电池与电解池的比较
原电池电解池
(1)定义化学能转变成电能的装置电能转变成化学能的装置
(2)形成条件合适的电极、合适的电解质溶液、形成回路电极、电解质溶液(或熔融的电解质)、外接电源、形成回路
(3)电极名称负极正极阳极阴极
(4)反应类型氧化还原氧化还原
(5)外电路电子流向负极流出、正极流入阳极流出、阴极流入
四、在惰性电极上,各种离子的放电顺序:
1、放电顺序:
如果阳极是惰性电极(Pt、Au、石墨),则应是电解质溶液中的离子放电,应根据离子的放电顺序进行书写书写电极反应式。
阴极发生还原反应,阳离子得到电子被还原的顺序为:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>(酸电离出的H+)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(水电离出的H+)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>+。
阳极(惰性电极)发生氧化反应,阴离子失去电子被氧化的顺序为:S2->SO32->I->Br ->Cl->OH->水电离的OH->含氧酸根离子>F-。
(注:在水溶液中Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、+这些活泼金属阳离子不被还原,这些活泼金属的冶炼往往采用电解无水熔融态盐或氧化物而制得)。
2、电解时溶液pH值的变化规律
电解质溶液在电解过程中,有时溶液pH值会发生变化。判断电解质溶液的pH值变化,有时可以从电解产物上去看。
①若电解时阴极上产生H2,阳极上无O2产生,电解后溶液pH值增大;
②若阴极上无H2,阳极上产生O2,则电解后溶液pH值减小;
③若阴极上有,阳极上有,且V O2=2 V H2,则有三种情况:a 如果原溶液为中性溶液,则电解后pH值不变;b 如果原溶液是酸溶液,则pH值变小;c 如果原溶液为碱溶液,则pH值变大;
④若阴极上无H2,阳极上无O2产生,电解后溶液的pH可能也会发生变化。如电解CuCl2溶 液(CuCl2溶液由于Cu2+水解显酸性),一旦CuCl2全部电解完,pH值会变大,成中性溶液。
3、进行有关电化学计算,如计算电极析出产物的质量或质量比,溶液pH值或推断金属原子量等时,一定要紧紧抓住阴阳极或正负极等电极反应中得失电子数相等这一规律。
五、电解原理的应用
(1)制取物质:例如用电解饱和食盐水溶液可制取氢气、氯气和烧碱。
(2)电镀:应用电解原理,在某些金属表面镀上一薄层 其它 金属或合金的过程。电镀时,镀件作阴极,镀层金属作阳极,选择含有镀层金属阳离子的盐溶液为电解质溶液。电镀过程中该金属阳离子浓度不变。
(3)精炼铜:以精铜作阴极,粗铜作阳极,以硫酸铜为电解质溶液,阳极粗铜溶解,阴极析出铜,溶液中Cu2+浓度减小
(4)电冶活泼金属:电解熔融状态的Al2O3、MgCl2、NaCl可得到金属单质。
六、电解举例
(1)电解质本身:阳离子和阴离子放电能力均强于水电离出H+和OH -。如无氧酸和不活泼金属的无氧酸盐。
①HCl(aq):阳极(Cl->OH-)2Cl――2e-=Cl2↑ 阴极(H+) 2H++2e-=H2↑
总方程式 2HCl H2↑+Cl2↑
②CuCl2(aq):阳极(Cl->OH-)2Cl――2e-=Cl2↑ 阴极(Cu2+>H+) Cu2++2e-=Cu
总方程式 CuCl2 Cu+Cl2↑
(2)电解水:阳离子和阴离子放电能力均弱于水电离出H+和OH -。如含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐。
①H2SO4(aq):阳极(SO42-
总方程式 2H2O 2H2↑+O2↑
②NaOH(aq):阳极(OH-)4OH――4e-=2H2O+O2↑ 阴极:(Na+
总方程式 2H2O 2H2↑+O2↑
③Na2SO4(aq):阳极(SO42-
总方程式 2H2O 2H2↑+O2↑
(3)电解水和电解质:阳离子放电能力强于水电离出H+,阴离子放电能力弱于水电离出OH-,如活泼金属的无氧酸盐;阳离子放电能力弱于水电离出H+,阴离子放电能力强于水电离出OH -,如不活泼金属的含氧酸盐。
①NaCl(aq):阳极(Cl->OH-)2Cl――2e-=Cl2↑ 阴极:(Na+ 总方程式 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
②CuSO4(aq):阳极(SO42-H+) Cu2++2e-=Cu
总方程式 2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑
<<<
原电池正负极的判断 方法
1.一般两极为活泼性不同电极材料时,往往活泼性强的作负极,活泼性弱的作正极,但是除了一些特例如:Mg-Al-NaOH构成的原电池中,虽然镁比铝活泼,但是镁不与电解质溶液氢氧化钠反应,而铝可以与氢氧化钠反应,故根据原电池的条件可知,原电池要为能自发进行的氧化还原反应,所以此时,铝为负极,镁为正极;
2.根据电极反应,负极发生氧化反应,正极发生还原反应;
3.根据题目中的物质进出工作原理图,看物质进出之后物质元素中化合价的升降,若化合价升高则为发生氧化反应,故为负极,反之为正极;
4.根据电子流向,电子流出极为负极,流入极为正极;
5.根据电流方向,电流流出极为正极,流入极为负极;
6.根据电解质溶液中阴阳离子的移动方向判断,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动; 宏博教育网
7.根据现象判断,金属溶解极为负极,有气泡产生极为正极;
8.根据原电池装置中电流表的指针方向判断,指针指向的那一极为正极。
<<<
原电池工作原理
原电池反应属于放热的反应,一般是氧化还原反应,但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应,电子通过外电路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反应不断进行,发生有序的电子转移过程,产生电流,实现化学能向电能的转化。
但是,需要注意,非氧化还原反应一样可以设计成原电池。从能量转化角度看,原电池是将化学能转化为电能的装置;从化学反应角度看,原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经外接导线传递给氧化剂,使氧化还原反应分别在两个电极上进行。
<<<
高考化学原电池知识点归纳相关 文章 :
★ 总结高考电化学知识点
★ 高考化学知识点归纳大全
★ 高中化学原电池电解池知识点
★ 高中电化学必备知识点归纳
★ 高考化学必背知识点大全
★ 高三化学复习知识点归纳
★ 高中重要的化学知识归纳整理
var _hmt = _hmt || []; (function() { var hm = document.createElement("script"); hm.src = " var s = document.getElementsByTagName("script")[0]; s.parentNode.insertBefore(hm, s); })(); 以上就是原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶...(原电池的能量转换)全部内容了,了解更多相关信息,关注宏博教育网。一、飞行器质量与可靠性专业大学排名序号大学1北京航空航天大学2沈阳航空航天大学二、飞行器质量与可靠性专业介绍飞行器质量与可靠性主要研究飞行器系统可靠性设计与分析等方面的基本知识和技能,涉及机械学、电子技术、计算机技术等方面,进行飞行器质量与可靠性的设计、分析、评估与监测等,以保障飞行器运行期间的安全与稳定。 关键词:飞行器可靠性质量维修《飞行器设计系统工程》、《系统可靠性设计与分析》、《飞行器
一、建筑电气与智能化专业大学排名序号大学1哈尔滨工业大学2同济大学3西安建筑科技大学4北京建筑大学5南京工业大学6苏州科技大学7沈阳建筑大学8青岛理工大学9华东交通大学10安徽建筑大学二、建筑电气与智能化专业介绍建筑电气与智能化主要研究建筑物理环境和环境控制系统的基本知识,进行建筑设备系统的设计、调试和运行管理等方面的技能训练,实现室内环境设备和公共设施系统智能化。例如:楼道内光感声控的照明灯
2021电机与电器技术专业大学排名专科学校排行榜 高考填报志愿时,2021全国电机与电器技术专业专科学校排情况是广大考生以及家长朋友们十分关心的问题,以下是电机与电器技术专业大学排名,来看一下!2021全国电机与电器技术专业大学排名根据中国大学分专业竞争力排行榜得出,温州职业技术学院、湖南铁道职业技术学院、湖南电气职业技术学院在电机与电器技术专业大学排名中位居前三位。专业排名高校名称水平等级
一、电气工程与智能控制专业大学排名序号大学1西南交通大学2合肥工业大学3西安理工大学4上海海事大学5沈阳工业大学6苏州大学7辽宁工程技术大学8南京工程学院9山东科技大学10上海电机学院二、电气工程与智能控制专业介绍电气工程与智能控制主要研究电力电子技术、自动控制技术、微机控制技术等方面的基础知识和技能,包含电气装备的设计制造和运行控制、电力系统的设计研发等,例如:家用冰箱的变压器、电视机自动打
一、电子科学与技术专业大学排名序号大学1电子科技大学2东南大学3西安电子科技大学4浙江大学5西安交通大学6上海交通大学7华中科技大学8天津大学9北京邮电大学10中国科学技术大学二、电子科学与技术专业介绍电子科学与技术主要研究微电子、光电子、集成电路等领域的基本知识和技能,进行各种电子材料、元器件、集成电路、电子系统、光电子系统的设计、制造和科技开发等。例如:GPS、有线电视、气象预报等所使用的
一、电波传播与天线专业大学排名序号大学1电子科技大学2武汉大学二、电波传播与天线专业介绍电波传播与天线主要研究电磁波的辐射传播、天线和微波技术等基本知识和技术,运用计算机等现代工具对无线电系统及信息获取方式进行分析、设计和综合应用,多从事于国防部门。例如:无线电技术的开发应用,雷达的设计,信息情报的获取等。 关键词:电磁波无线电雷达国防《信号与系统》、《电磁场理论》、《电波传播》、《天线原理与
飞行器质量与可靠性专业就业方向及就业前景怎么样?分析 飞行器质量与可靠性专业就业方向有哪些,就业前景怎么样,学生毕业后好找工作吗?以下是小编整理的《飞行器质量与可靠性专业就业方向及就业前景分析》,仅供参考。飞行器质量与可靠性专业就业情况飞行器质量与可靠性专业就业方向有哪些,毕业后飞行器质量与可靠性专业学生会去哪里工作?毕业后学生都找了什么工作?以下是飞行器质量与可靠性专业常见的几个就业方向,
一、微电子科学与工程专业大学排名序号大学1清华大学2北京大学3电子科技大学4上海交通大学5复旦大学6南京大学7西安电子科技大学8西安交通大学9北京航空航天大学10浙江大学二、微电子科学与工程专业介绍微电子科学与工程主要研究各种微电子器件和集成电路的基本原理、设计方法和基本技能等,进行半导体器件、功能电子材料、集成电路的设计制造和微机电系统的设计开发等。例如:电视机、音响、计算机等所使用的集成电
2023-12-21 18:46:47
2023-12-18 10:29:21
2023-12-28 03:01:07
2023-12-14 10:03:36
2023-12-17 03:51:40
2023-12-16 11:29:55