原电池:
1.定义:将化学能转化为电能的装置。
2.工作原理:
以铜-锌原电池为例
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20140103/201401031611032872632.png)
(1)装置图:
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20140103/2014010316110344329394.png)
(2)原理图:
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20140103/2014010316110356725717.png)
3.实质:化学能转化为电能。
4.构成前提:能自发地发生氧化还原反应。
5.电极反应:
负极:失去电子;氧化反应;流出电子
正极:得到电子;氧化反应;流入电子
6.原电池正负极判断的方法:
①由组成原电池的两级材料判断,一般是活泼金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。
②根据电流方向或电子流动方向判断,电流是由正极流向负极,电子流动方向是由负极流向正极。
③根据原电池里电解质溶液内离子的定向移动方向,在原电池的电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。
④根据原电池两级发生的变化来判断,原电池的负极总是失电子发生氧化反应,正极总是得电子发生还原反应。
⑤X极增重或减重:X极质量增加,说明溶液中的阳离子在X极(正极)放电,反之,X极质量减少,说明X极金属溶解,X极为负极。
⑥X极有气泡冒出:发生可析出氢气的反应,说明X极为正极。
⑦X极负极pH变化:析氢或吸氧的电极发生反应后,均能使该电极附近电解质溶液的pH增大,X极附近的pH增大,说明X极为正极。
原电池中的电荷流动:
在外电路(电解质溶液以外),电子(负电荷)由负极经导线(包括电流表和其他用电器)流向正极,使负极呈正电性趋势、正极呈负电性趋势。在内电路(电解质溶液中),阳离子(带正电荷)向正极移动,阴离子 (带负电荷)向负极移动。这样形成了电荷持续定向流动,电性趋向平衡的闭合电路。
电解池:
(1)电解:使电流通过电解质溶液且在阴、阳极两极引起氧化还原反应的过程叫电解。
(2)装置:电解池(电解槽)
(3)特点:将电能转化为化学能。
形成条件:①与电源相连的两个电极,②电解质溶液或熔融电解质,③形成闭合回路
(4)阴离子放电顺序:S
2->I
->Br
->Cl
->OH
->SO
42->NO
3->F
- 阳离子放电顺序:Ag
+>Hg
2+>Fe
3+>Cu
2+>H
+>Pb
2+>Sn
2+>Fe
2+>Zn
2+>Al
3+>Mg
2+>Na
+>Ca
2+>K
+
(5)电解时溶液pH值的变化规律电解质溶液在电解过程中,有时溶液pH值会发生变化。判断电解质溶液的pH值变化,有时可以从电解产物上去看。
①若电解时阴极上产生H
2(消耗H
+),阳极上无O
2产生,电解后溶液pH值增大;
②若阴极上无H
2,阳极上产生O
2,则电解后溶液pH值减小;
③若阴极上有H
2,阳极上有O
2,且(相当于电解水),则有三种情况:
a如果原溶液为中性溶液,则电解后pH值不变;
b如果原溶液是酸溶液,则pH值变小;
c如果原溶液为碱溶液,则pH值变大;
④若阴极上无H
2,阳极上无O
2产生,电解后溶液的pH可能也会发生变化。如电解CuCl
2溶液(CuCl
2溶液由于Cu
2+水解显酸性),一旦CuCl
2全部电解完,pH值会变大,成中性溶液。
(6)电解反应类型:从参加反应的物质来分电解反应可分成五类:
①H
2O型:实质是电解水。如电解硝酸钠、氢氧化钠、硫酸等溶液。
②溶质型:溶质所电离出来的离子发生氧化还原,如电解氯化铜、溴化氢等溶液。
③硫酸铜溶液型:电解产物是金属、氧气与酸。如电解硫酸铜溶液生成单质铜、氧气和硫酸,电解硝酸银溶液时生成单质银、氧气和硝酸。
④氯化钠溶液型:电解产物是非金属单质、氢气与碱。如电解氯化钠溶液时生成氯气、氢气和氢氧化钠,电解溴化钾溶液时生成溴单质、氢气和氢氧化钾。
⑤电镀型:镀层金属作阳极,阳极反应是:M-ne
-=Mn
+,镀件作阴极,阴极反应是:Mn
++ne
-=M。(电解精炼与电镀,实质上是相同的)
原电池、电解池、电镀池的比较:
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20140103/20140103173351256105272.png)
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20140103/2014010317335139639856.png)
通过实验装置图判断实验的可行性:
1.红磷转换成白磷装置图
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20120829/2012082914281755822741.png)
2.氨气易溶于水(喷泉实验)
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20120829/2012082914281764337078.png)
3.氯化铵受热分解
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20120829/2012082914281768615954.png)
4.铵盐与碱反应
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20120829/2012082914281775034692.png)
5.实验室制取氨气装置图
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20120829/2012082914281781431947.png)
6.铝热反应实验装置
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20120829/2012082914281787329274.png)
7.铁与水蒸气反应实验装置图
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20120829/2012082914281797244737.png)
8.氢氧化亚铁的生成
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20120829/201208291428179955689.png)
9.实验室制取乙烯的装置图
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20120829/2012082914281805113069.png)
10.乙烯使高锰酸钾、溴水褪色
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20120829/2012082914281814022293.png)
11.乙炔的制取和燃烧
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20120829/2012082914281820815751.png)
12.乙炔使溴水褪色
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20120829/2012082914281825817399.png)
13.苯不能使高锰酸钾褪色
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20120829/2012082914281830219920.png)
14.溴乙烷的水解反应
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20120829/2012082914281835318591.png)
15.苯酚的显色反应
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20120829/2012082914281839612320.png)
16.乙酸乙酯的制备
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20120829/2012082914281846718573.png)
17.油脂的水解
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20120829/2012082914281851923803.png)
18.中和热的测定
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20120829/2012082914281859530440.png)
19.电镀铜实验装置
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20120829/2012082914281864817223.png)
20.点解饱和食盐水
![](http://static.haoskill.com/upload/zsd/20120829/2012082914281872735258.png)