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2020年高考化学“电化学”知识点总结一、原电池:(一)概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池。(二)组成条件:1两个活泼性不同的电极2电解质溶液3电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路(三)电子流向:外电路:负极导线正极内电路:盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液,盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。(四)电极反应:
f以锌铜原电池为例:负极:氧化反应:Z
-2e=Z
2+(较活泼金属)正极:还原反应:2H++2e=H2↑(较不活泼金属)总反应式:Z
2HZ
2H2↑(五)正、负极的判断:1从电极材料:一般较活泼金属为负极;或金属为负极,非金属为正极。2从电子的流动方向:负极流入正极3从电流方向:正极流入负极4根据电解质溶液内离子的移动方向:阳离子流向正极,阴离子流向负极5根据实验现象:
f(1)溶解的一极为负极(2)增重或有气泡一极为正极二、化学电池(一)电池的分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池(二)化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置(三)化学电池的分类:一次电池、二次电池、燃料电池1一次电池常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等2二次电池(1)二次电池:放电后可以再充电使活性物质获得再生,可以多次重复使用,又叫充电电池或蓄电池。
f(2)电极反应:铅蓄电池
放电:
负极(铅):Pb-2e=PbSO4↓正极(氧化铅):PbO2+4H+2e=PbSO4↓+2H2O
充电:阴极:PbSO4+2H2O-2e=PbO2+4H阳极:PbSO4+2e=Pb两式可以写成一个可逆反应:PbO2+Pb+2H2SO42H2O
2PbSO4↓+
(3)目前已开发出新型蓄电池:银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池
3燃料电池
(1)燃料电池:是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池
f(2)电极反应:一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同,可根据燃烧反应写出总的电池反应,但不注明反应的条件。负极发生氧化反应,正极发生还原反应,不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。以氢氧燃料电池为例,铂为正、负极,介质分为酸性、碱性和中性。
①当电解质溶液呈酸性时:负极:2H2-4e4H正极:O2+4e4H2H2O
②当电解质溶液呈碱性时:负极:2H2+4OH-4e=4H2O正极:O2+2H2O+4e=4OH
另一种燃料电池是用金属铂片插入KOH溶液作电极,又在两极上分别通甲烷燃料和氧气氧化剂。电极反应式为:
负极:CH4+10OH--8e=CO32+7H2O;正极:4H2O+2O2+8e=8OH。电池总反应式为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3r
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