原电池是把化学能转化为电能的装置,其反应本质是氧化还原反应。(1)一看反应:看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。(3)三看是否形成闭合回路,形成闭合回路需三个条件:①电解质溶液;②两电极直接或间接接触;③两电极插入电解质溶液中。①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。②盐桥的作用:a.连接内电路,形成闭合回路;b.平衡电荷,使原电池不断产生电流。2.电解的原理(1)电解:在电流作用下,电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。(1)电极名称及电极反应式(电解CuCl2溶液为例)总反应式:①电子:从电源负极流出后,流向电解池阴极;从电解池的阳极流出后流向电源的正极。②离子:阳离子移向电解池的阴极,阴离子移向电解池的阳极。(1)阴极:(与电极材料无关)。氧化性强的先放电,放电顺序:(2)阳极:若是活性电极作阳极,则活性电极首先失电子,发生氧化反应。3.化学电源正极反应:2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH-;负极反应:Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2;总反应:Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2。负极反应:Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2;正极反应:Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-;总反应:Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag。铅蓄电池是最常见的二次电池,负极材料是Pb,正极材料是PbO2。a.负极反应:Pb+SO42--2e-===PbSO4;b.正极反应:PbO2+4H++SO42-+2e-===PbSO4+2H2O;c.总反应:Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O。a.阴极反应:PbSO4+2e-===Pb+SO42-;b.阳极反应:PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO42-;c.总反应:2PbSO4+2H2O电解=====Pb+PbO2+2H2SO4。氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池,可分酸性和碱性两种。4.电解原理的应用阳极反应式:2Cl--2e-===Cl2↑(氧化反应)阴极反应式:2H++2e-===H2↑(还原反应)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑下图为金属表面镀银的工作示意图,据此回答下列问题:(2)电解质溶液是AgNO3溶液等含镀层金属阳离子的盐溶液。(4)特点:阳极溶解,阴极沉积,电镀液的浓度不变。阳极:Zn-2e-===Zn2+、Fe-2e-===Fe2+、Ni-2e-===Ni2+、Cu-2e-===Cu2+;利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑阳极:2Cl--2e-===Cl2↑;阴极:2Na++2e-===2Na。2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑5.金属的腐蚀与防护金属原子失去电子变为金属阳离子,金属发生氧化反应。(3)加防护层,如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。
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