人教课标实验版-化学反应原理-第四章 电化学基础-本章复习 市赛一等奖

第四章电化学基础知识总结1.原电池、电解池、电镀池的比较。类别性质原电池电解池电镀池定义（装置特点）将化学能转变成电能的装置将电能转变成化学能的装置应用电解原理在某些金属表面镀上一层其他金属的装置反应特征自发反应非自发反应非自发反应装置特征无电源，两极材料不同有电源，两极材料可同可不同有电源形成条件1.活动性不同的两极（连接）2.电解质溶液（两极插入其中并与电极自发反应）3.形成闭合回路1.两电极连接电流电源2.两电极插入电解质溶液中3.形成闭合回路1.镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极2.电镀液必须含有镀层金属的离子电极名称（电极构成）负极：较活泼金属（电子流出的极）正极：较不活泼的金属（或能导电的非金属）（电子流入的极）阳极：与电源正极相连的极阴极：与电源负极相连的极名称同电解，但有限制条件阳极：必须是镀层金属阴极：镀件电极反应负极：氧化反应，金属失电子正极：还原反应，溶液中的阴离子得电子或者氧气得电子（吸氧腐蚀）阳极：氧化反应、溶液中的阴离子失电子，或电极金属失电子阴极：还原反应，溶液中的阳离子得电子阳极：金属电极失电子阴极：电镀液中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（同电解池）溶液中带电粒子的移动正离子向正极移动负离子向负极移动阳离子向阴极移动阴离子向阳极移动（同电解池）2.电离和电解的比较：电离电解条件电解质溶于水或熔化状态下电解质电离后，再通直流电过程电解质离解成为自由移动的离子，如CuCl2====Cu2++2Cl-阴、阳离子定向移动，在两极上失、得电子成为原子或分子，如CuCl2Cu(阴极)+Cl2↑（阳极）特点只产生自由移动的离子发生氧化、还原反应，生成新物质联系电解必须建立在电离的基础上3.常见化学电池电池负极反应正极反应总反应式一次电池普通干电池（Zn、MnO2、NH4Cl、C）Zn-2e-====Zn2+2+2e-====2NH3+H22+Zn====2NH3+H2+Zn2+铝—空气—海水电池4Al-12e-====4Al3+3O2+12e-+6H2O====12OH-4Al+3O2+6H2O====4Al(OH)3碱性锌电池（Zn|KOH|MnO2）Zn+2OH--2e-====Zn(OH)22MnO2+2H2O+2e-====2MnOOH+2OH-Zn+2MnO2+2H2O====2MnOOH+Zn(OH)2锌银电池（Zn|KOH|Ag2O）Zn+2OH--2e-====ZnO+H2OAg2O+H2O+2e-====2Ag+2OH-Zn+Ag2O====ZnO+2Ag二次电池铅蓄电池（Pb|H2SO4|PbO2）Pb-2e-+====PbSO4PbO2+2e-+4H++====PbSO4+2H2OPb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O氢镍电池［H2|OH-|NiO(OH)］H2+2OH--2e-====2H2O2NiO(OH)+2H2O+2e-====2Ni(OH)2+2OH-2NiO(OH)+H22Ni(OH)2镉镍电池［Cd|OH-|NiO(OH)］Cd+2OH--2e-====Cd(OH)22NiO(OH)+2H2O+2e-====2Ni(OH)2+2OH-Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2燃料电池氢氧燃料电池(H2|H-|O2)2H2-4e-====4H+O2+4e-+4H+====2H2O2H2+O2====2H2O氢氧燃料电池(H2|Na2SO4|O2)2H2-4e-====4H+O2+4e-+2H2O====4OH-2H2+O2====2H2O氢氧燃料电池（H2|OH-|O2）2H2-4e-+4OH-====4H2OO2+4e-+2H2O====4OH-2H2+O2====2H2OCH4燃料电池(CH4|OH-|O2)CH4+10OH--8e-====+7H2O2O2+4H2O+8e-====8OH-CH4+2O2+2OH-====+3H2O4、盐桥将饱和的KCl或NH4NO3(正、负离子迁移数几乎相等)溶液装在倒置的U形管中，跨接于两电解质溶液之间，代替两溶液的直接接触，就构成了盐桥。下面以铜锌电池为例说明盐桥的作用（见下图）：盐桥的作用如图所示，在盐桥的饱和KCl溶液和电池的ZnSO4、CuSO4溶液间形成了两个液体接界。KCl溶液浓度远大于电池中ZnSO4、CuSO4溶液的浓度，扩散作用主要来自KCl溶液，即KCl分别往ZnSO4、CuSO4溶液中扩散。由于K+和Cl-的迁移数很相近，因此在界面上产生的液体接界电势数值很小，而且符号又常常相反，相互抵消了一部分，两个液体接界电势的和小于ZnSO4、CuSO4溶液直接接触时的接界电势。使用盐桥时，液体接界电势可降到1—2mV，在一般电动势测量中，可忽略不计。若电解质溶液与KCl溶液反应产生沉淀，可用NH4NO3代替KCl作盐桥。5、原电池中的电荷守恒1.