原電池總復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)

1、原電池總復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)一、定義：將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變成電能的裝置。二、構(gòu)成原電池的條件： 電解質(zhì)溶液 兩個(gè)導(dǎo)體做電極 形成閉合回路（或在溶液中接觸） 有能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)三、原理本質(zhì)：放熱的氧化還原反四、原電池電極的判斷（1）由組成原電池的兩極材料判斷：一般來說，較活潑的或能和電解質(zhì)溶液反應(yīng)的金屬為負(fù)極，較不活潑的金屬或能導(dǎo)電的非金屬為正極。但具體情況還要看電解質(zhì)溶液，如鎂、鋁電極在稀硫酸在中構(gòu)成原電池，鎂為負(fù)極，鋁為正極；但鎂、 鋁電極在氫氧化鈉溶液中形成原電池時(shí)，由于是鋁和氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)，失去電子，因此鋁為負(fù)極，鎂為正極。（2） 根據(jù)外電路電流的方向或電子的流向判斷：在原電池的外電

2、路， 電流由正極流向負(fù)極， 電子由負(fù)極流向正極。（3 ）根據(jù)內(nèi)電路離子的移動(dòng)方向判斷：在原電池電解質(zhì)溶液中，陽離子移向正極，陰離子移向負(fù)極。（4）根據(jù)原電池兩極發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)判斷：原電池中，負(fù)極總是發(fā)生氧化反應(yīng)，正極總是發(fā)生還原反應(yīng)。因此可以根據(jù)總化學(xué)方程式中化合價(jià)的升降來判斷。（5）根據(jù)電極質(zhì)量的變化判斷：原電池工作后，若某一極質(zhì)量增加，說明溶液中的陽離子在該電極得電子，該電極為正極，活潑性較弱；如果某一電極質(zhì)量減輕，說明該電極溶解，電極為負(fù)極，活潑性較強(qiáng)。（但鉛蓄電池放電時(shí)正負(fù)極質(zhì)量都增大）4（6）根據(jù)電極上產(chǎn)生的氣體判斷：原電池工作后，如果一電極上產(chǎn)生氣體，通常是因?yàn)樵?電極發(fā)生了析出氫

3、的反應(yīng)，說明該電極為正極，活動(dòng)性較弱。（7）根據(jù)某電極附近 pH 的變化判斷析氫或吸氧的電極反應(yīng)發(fā)生后，均能使該電極附近電解質(zhì)溶液的 pH 增大，因而原電池工作 后，該電極附近的 pH 增大了，說明該電極為正極，金屬活動(dòng)性較弱。五、電極反應(yīng)式的書寫（1）準(zhǔn)確判斷原電池的正負(fù)極是書寫電極反應(yīng)的關(guān)鍵如果原電池的正負(fù)極判斷失誤， 電極反應(yīng)式的書寫一定錯(cuò)誤。 上述判斷正負(fù)極的方法是一般 方法， 但不是絕對(duì)的，例如銅片和鋁片同時(shí)插入濃硝酸溶液中，由于鋁片表明的鈍化，這時(shí)銅失去電子，是負(fù)極，其電極反應(yīng)為：負(fù)極：Cu 2e= Cu2+正極：N03+ 4H+ + 2e= 2H2O + 2NO2?再如鎂片和鋁片

4、同時(shí)插入氫氧化鈉溶液中，雖然鎂比鋁活潑，但由于鎂不與氫氧化鈉反應(yīng)，而鋁卻反應(yīng)，失去電子，是負(fù)極，其電極反應(yīng)為：負(fù)極：2AI + 80H 2X3e = 2A10 2 + 2H2O 正極：6H2O + 6e = 60H + 3H2? （2）要 注意電解質(zhì)溶液的酸堿性。 在正負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng)不是孤立的， 它往往與電解質(zhì)溶液緊 密聯(lián)系，如氫氧燃料電池有酸式和堿式，在酸溶液中，電極反應(yīng)式中不能出現(xiàn)OH ，在堿溶液中，電極反應(yīng)式中不能出現(xiàn)H +，像CH4、CH3OH等燃料電池，在堿溶液中碳（C）元素以CO32離子形式存在，而不是放出 CO2氣體。（3）要考慮電子的轉(zhuǎn)移數(shù)目在同一個(gè)原電池中，負(fù)極失去電子

5、數(shù)必然等于正極得到的電子數(shù)，所以在書寫電極反應(yīng)時(shí)， 一定要考慮電荷守恒。 防止由總反應(yīng)方程式改寫成電極反應(yīng)式時(shí)所帶來的失誤，同時(shí)也可避免在有關(guān)計(jì)算中產(chǎn)生誤差。（ 4）要利用總的反應(yīng)方程式從理論上講，任何一個(gè)自發(fā)的氧化還原反應(yīng)均可設(shè)計(jì)成原電池，而兩個(gè)電極反應(yīng)相加即得總反應(yīng)方程式。 所以只要知道總反應(yīng)方程式和其中一個(gè)電極反應(yīng)， 便可以寫出另一個(gè)電極反 應(yīng)方程式。六、金屬的腐蝕與防護(hù)1腐蝕 金屬腐蝕的類型：化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。電化學(xué)腐蝕的類型：吸氧腐蝕和析氫腐蝕。 吸氧腐蝕： 金屬在酸性很弱或中性溶液里，空氣里的氧氣溶解于金屬表面水膜中而發(fā)生的電化學(xué)腐蝕，叫吸氧腐蝕。例如鋼鐵在接近中性的潮濕的空氣

6、中腐蝕屬于吸氧腐蝕，其電極反應(yīng)如下，負(fù)極Fe： 2Fe 4e+ 40H 一 = 2Fe(OH)2正極C: 2H2O + 02 + 4e = 40H 。鋼鐵等金屬的電化腐蝕主要是吸氧腐蝕。析氫腐蝕 金屬在酸性較強(qiáng)的溶液中發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)放出氫氣的腐蝕叫做析氫腐蝕。電化腐蝕類型吸氧腐蝕析氫腐蝕條件水膜酸性很弱或呈中性水膜酸性較強(qiáng)正極反應(yīng)O2 + 4e + 2H2O = 4OH 2H+ + 2e =H2f負(fù)極反應(yīng)2Fe 4e+ 4OH = 2Fe(OH) 2Fe 2e =Fe2+腐蝕作用是主要的腐蝕類型，具有廣泛性發(fā)生在某些局部區(qū)域內(nèi)2.金屬的防護(hù)方法(1) 改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)：如制成不銹鋼。(2)

7、 覆蓋保護(hù)層：涂漆、電鍍、搪瓷、涂瀝青、塑料、瀝青等。(3 )電化學(xué)保護(hù)法： 犧牲陽極保護(hù)法：如輪船的船底四周鑲嵌鋅塊。 外加電流陰極保護(hù)法(又叫陰極電保護(hù)法)：將被保護(hù)的金屬制品(如水庫(kù)閘門、合成氨 塔等)與直流電源的負(fù)極相連接，做電解池的陰極，受到保護(hù)。七、常見的原電池(1) 一次電池 堿性鋅錳電池Zn+2Mn0 2+2H 2O =2MnOOH+Zn(OH) 2負(fù)極 Zn+2OH 2e =Zn(OH) 2；正極：2MnO2+2H2O+2e =2MnOOH+2OH 鋰電池 8Li+3SOC1 2=6LiCI+Li 2SO3+2S負(fù)極：8Li 8e= 8Li+ ；正極：3SOCl2+8e= S

8、O32 +2S+6CI (2)二次電池 鉛蓄電池：Pb+PbO2+2H2SO4= 2PbSO4+2H2O負(fù)極：Pb + SO42 2e= PbSO4；正極：PbO2 + 4H+ + SO42 + 2e = PbSO4 + 2H2O 鎳一鎘堿性蓄電池瑣電2M iC CGHJ+ C J T 亠 2H i(OHj34 C d(0東電負(fù)極:Cd+2OH 2e =Cd(OH) 2；正極:2NiO(OH) + 2H 2O + 2e= 2Ni(OH) 2+2OH (3)燃料電池 氫氧燃料電池 2H2+O 2= 2H 2O當(dāng)用酸性電解質(zhì)時(shí)，負(fù)極：2H2 4e = 4H+;正極：O2+4H+4e = 2H2O當(dāng)用堿性電解質(zhì)時(shí)，負(fù)極：2H2+4OH 4e = 4出0;正極：O2+2H2O+4e = 4OH 甲烷燃料電池(金屬鉑片作電極)當(dāng)用堿性電解質(zhì)時(shí)，CH4+2O2+2