内容正文:
专题七 化学反应与电能
1.两大工作原理
(1)原电池工作原理示意图
①无论是装置Ⅰ还是装置Ⅱ,电子均不能通过电解质溶液。
②在装置Ⅰ中,由于不可避免会直接发生Zn+Cu2+===Cu+Zn2+而使化学能转化为热能,所以装置Ⅱ的能量转化率高。
(2)电解池工作原理示意图
①与电源正极相连的为阳极;与电源负极相连的为阴极。
②电解液中阳离子移向阴极;阴离子移向阳极。
2.电极的判断方法
(1)原电池中正极和负极的5种判断方法
(2)电解池中阴极和阳极的5种判断方法
3.电解池的电极反应及其放电顺序
(1)阳离子在阴极上的放电顺序:
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Fe2+>Zn2+>H+(水)。
(2)阴离子在阳极上的放电顺序:S2->I->Br->Cl->OH-。
4.电解的四大类型及规律
类型
电极反应特点
实例
电解物质
电解液浓度
pH
电解液复原方法
电解水型
阴极:
4H++4e-===2H2↑
阳极:
4OH--4e-===2H2O+O2↑
NaOH
H2O
增大
增大
加H2O
H2SO4
减小
Na2SO4
不变
电解电解质型
电解质的阴、阳离子分别在两极放电
HCl
电解质
减小
增大
通入HCl气体
CuCl2
—
加CuCl2
放H2生碱型
阴极:放H2生成碱
阳极:电解质阴离子放电
NaCl
电解质和水
生成新电解质
增大
通入HCl气体
放O2生酸型
阴极:电解质阳离子放电
阳极:放O2生成酸
CuSO4
减小
加CuO
5.金属腐蚀与防护的方法
(1)金属腐蚀快慢程度的判断方法
(2)金属电化学保护的两种方法
6、新型电池电极反应式的书写
(1)、燃料电池电极反应式的书写(以氢氧燃料电池为例)
①注意介质环境
2 掌握书写程序
(2)其他新型电池
钠硫电池
总反应:2Na+xS===Na2Sx
正极:xS+2e-===S;负极:2Na-2e-===2Na+
全钒液流电池
总反应:VO
+2H++V2+V3++VO2++H2O
正极:VO+2H++e-===VO2++H2O
负极:V2+-e-===V3+
锂铜电池
总反应:2Li+Cu2O+H