完整版原电池知识点总结Word文档格式.docx
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流向电源的正极。
(2)在内电路:
①电解质溶液屮的阳离子向正极移动,因为:
正极是电子流入的电极,正极聚集了大量的电子,而电子带负电,吸引阳离子向正极移动。
②电解质溶液屮的阴离子向负极移动,因为:
负极溶解失去电子变成阳离子,阳离子大量聚集在负极,吸
引阴离子向负极移动。
(硝酸做电解质溶液时,在H+帮助下,NO「向正极移动得电子放出N02或NO)
8、原电池的基本类型:
(1)只有一个电极参与反应的类型:
负极溶解,质量减小;
正极本身不参与反应,但是在正极可能有
气体产生或正极质量增大。
(2)两个电极都参与反应的类型:
例如:
充电电池类的:
蓄电池、锂电池、银锌电池等。
(3)两个电极都不参与反应的类型:
两极材料都是惰性电极,电极本身不参与反应,而是由引入到两
极的物质发生反应,如:
燃料电池,燃料电池的电解质溶液通常是强碱溶液。
9、电解质溶液的作用:
运载电荷或参与电极反应(产生沉淀、放出气体、改变微粒的存在形式)。
10、如果负极产生的阳离子和电解质溶液屮的阴离子不能共存,二者将发生反应使得各自的离子浓度减少,
并可能伴有沉淀或气体的产生。
11、在特定的电解质溶液的条件下:
能单独反应的金属做负极,不能单独反应的金属做正极。
例1:
两极材料分别是铜片和铝片,电解质溶液是浓硝酸,虽然金属活动性铝比铜活泼,但是由于铝与浓
硝酸发生钝化,不再继续反应,而铜与浓硝酸发生氧化反应,在电池屮,铜作原电池的负极,铝作原电池的正极。
例2:
两极材料分别是镁片和铝片,电解质溶液是氢氧化钠溶液,虽然金属活动性镁比铝活泼,但是由于
铝与氢氧化钠溶液发生氧化反应产生氢气,而镁与氢氧化钠溶液不反应,在电池屮,铝作原电池的负极,镁作原电池的正极。
12、在非氧化性酸的酸性条件下或屮性条件下,金属活动性强的金属做负极。
二、应该对比掌握11种原电池
原电池电极反应式的书写格式:
电极名称(电极材料):
氧化还原反应的半反应(氧化还原类型)
1、铜锌非氧化性强酸溶液的原电池(伏打电池)(电极材料:
铜片和锌片,电解质溶液:
稀硫酸)
(1)氧化还原反应的离子方程式:
Zn+2H+=Zn2++H2t
(2)电极反应式及其意义
正极(Cu):
2H++2e=H2f(还原反应);
负极(Zn):
Zn-2e=Zn2+(氧化反应)。
意义:
在标准状况下,正极每析出2.24升氢气,负极质量就减小6.5克。
(3)微粒移动方向:
1在外电路:
电流由铜片经用电器流向锌片,电子由锌片经用电器流向铜片。
2在内电路:
SO24(运载电荷)向锌片移动,H+(参与电极反应)向铜片移动的电子放出氢气。
2、铜锌强碱溶液的原电池(电极材料:
氢氧化钠溶液)
(1)氧化还原反应的离子方程式:
Zn+20H-=ZnO22+H2f
(2)电极反应式及其意义
1正极(Cu):
2H++2e_=H2f(还原反应);
修正为:
2H2O+2e'
=H2t+20H'
•2+2
2负极(Zn):
Zn-2e=Zn(氧化反应);
Zn+4OH・2e=ZnO2+2H2O
(3)微粒移动方向:
①在外电路:
电流由铜片经用电器流向锌片,电子由锌
片经用电器流向铜片。
②在内电路:
OM(参与溶液反应)向锌片移动遇到Zi?
+发生反应产生ZnO22,Na+(运载电荷)向正极
移动。
3、铝铜非氧化性强酸溶液的原电池(电极材料:
铜和铝;
电解质溶液:
稀硫酸。
)
2A1+6H+=2A1*+3H2f
正极(Cu):
6H++6Z=3H2t(还原反应);
负极(Al):
2A1-6e~=2A13+(氧化反应)。
在标准状况下,正极每析出6.72升氢气,负极质量就减小5.4克。
电流由铜片经用电器流向铝片,电子由铝
SO24(运载电荷)向铝片移动,H+(参与电极反应)向铜片移动得电子放出氢气。
4、铜铝强碱溶液的原电池(电极材料:
铜片和铝片,电解质溶液:
2A1+20H-+2H2O=2A1O2+3H2f
6H++6e_=3H2t(还原反应);
6H2O+6e_=3H2t+6OH-
2负极(Al):
2A1-6e'
=2A13+(氧化反应);
2A1+8OH-・6e「=2AlO2+4H2O
意义:
OH「(参与溶液反应)向铝片移动遇到A1*发生反应产生A102,Na+(运载电荷)向正极移
动。
5、铝铜电池浓硝酸原电池(电极材料:
浓硝酸)
Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2t+2HO
1正极(Al):
4H++2NO3'
+2e'
=2NO2t+2HO(还原反应);
2负极(Cu):
Cu-2e'
=Cu2+(氧化反应);
在标准状况下,正极每析出4.48升NO2,负极质量就减小6.4克。
电流由铝片经用电器流向铜片,电子由铜
片经用电器流向铝片。
H+(参与电极反应)向铝片移动与NO3■汇合,NO3-(参与电极反应)得电子产生NO2。
6、镁铝非氧化性强酸溶液的原电池(电极材料:
镁和铝;
(1)氧化还原反应的离子方程式:
Mg+2H+=Mg2++H2t
正极(Al):
2H+.22+(氧化反应)。
+2e=Ht(还原反应);
负极(Mg):
Mg-2e=Mg
在标准状况下,正极每析出2.24升氢气,负极质量就减小2.4克。
电流由铝片经用电器流向镁片,电子由镁
SO24(运载电荷)向铝片移动,H+(参与电极反应)向镁片移动得电子放出氢气。
7、镁铝强碱溶液的原电池(电极材料:
镁片和铝片,电解质溶液:
2A1+2OH_+2H2O=2A1O2+3H2f
1正极(Mg):
6H++6e_=3H2t(还原反应);
6H2O+6e=3H2t+6OH-
2A1-6e_=2A13+(氧化反应);
2A1+8OH_-6e_=2A1O2+4H2O
电流由镁片经用电器流向铝片,电子由铝
片经用电器流向镁片。
OFT(参与溶液反应)向铝片移动遇到A1*发生反应产生A1O2,Na+(运载电荷)向正极移
8、氢气和氧气细菌燃料电池(电解质溶液是磷酸)
(1)氧化还原反应的化学方程式:
2H2+O2=2H20
(2)电极反应式及其意义
1正极(惰性材料):
02+4e「=202-(还原反应);
O2+4H++4e「=2H2O
2负极(惰性材料):
2H2-4e=4H+(氧化反应);
在标准状况下,正极每消耗3.2升氧气,负极同时消耗0.4克氢气,电解质溶液增加3.6克水。
9、氢气和氧气燃料电池(电解质溶液是氢氧化钾溶液)
2H2+02=2H20
02+4e=2O2-(还原反应);
02+2H2O+4e=4OH_
2负极(惰性材料):
2H2-4e=4H+(氧化反应);
2H2+4OH--4e=4H20
在标准状况下,正极每消耗3.2升氧气,负极同时消耗0.4克氢气,电解质溶液增加3.6克水
10、甲烷和氧气燃料电池(电解质溶液是氢氧化钾溶液)
CH4+2O2=CO2+2H2O0
在强碱性条件下修正为:
CH4+202+2NaOH二Na2CO3+3H2O;
CH4+20?
+2OH'
=CO32+3H2O
202+8e_=402-(还原反应);
202+4H20+8e~=8OH"
---2-
CH4-8eCO2(氧化反应);
CH4-8e+IOOH=CO3+7H2O
在标准状况下,正极每消耗4.48升氧气,负极同时消耗2.24升甲烷。
11、丙烷和氧气燃料电池(电解质溶液是氢氧化钾溶液)
(1)氧化还原反应的化学方程式:
C3Hs+5O2=3CO2+4H2O0
在强碱性条件下修正离子方程式为:
C?
H8+502+60H=3C032+7H20
502+20e_=1002_(还原反应);
5O2+10H2O+20e_=200H_
C3H8-20e_-3CO2(氧化反应);
C3H8-20e_+26OH_=3CO32+17H2O
在标准状况下,正极每消耗11.2升氧气,负极同时消耗2.24升丙烷。
强调八点:
1书写电极反应式要注意酸碱性环境对产物存在形式的影响。
2在酸性环境中,氢元素的存在形式有:
H+、H2O
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