
一、原电池与电解池比较:

二、电池符号

图为Cu-Zn电池。
左池:锌片插在1mol·dm-3的ZnSO4溶液中。右池:铜片插在1mol·dm-3的CuSO4溶液中。两池之间倒置的U形管叫做盐桥(盐桥是由饱和KCl溶液和琼脂装入U形管中制成)。检流计表明电子从锌片流向铜片。左侧为负极,右侧为正极。
此Cu-Zn电池可表示如下:
(-)Zn|Zn2+(1mol·dm-3)‖Cu2+(1mol·dm-3)|Cu(+)
负极:Zn-2e-==Zn2+
正极:Cu2++2e-==Cu
总反应:Zn+Cu2+==Zn2++Cu
☆写电池符号应注意事项:
•正、负极:(-)左,(+)右
•界面“|”:单质与“极棒”写在一起,写在“|”外面。
•注明离子浓度(c),气态时用分压(p),物质状态:固态(s),液态(l)等
•盐桥:“||”
三、金属腐蚀与防护:
1.金属腐蚀:金属(或合金)跟周围接触到的气体(或液体)反应而腐蚀损耗的过程。
⑴本质:金属原子失电子而被氧化
M–ne-====Mn+
(2)分类:
①化学腐蚀:
金属与其他物质直接氧化反应金属被氧化
(不是电解质溶液)(无电流产生)
②电化腐蚀:
不纯金属或合金发生原电池反应活泼金属被氧化
电解质溶液(有电流产生)
⑶钢铁腐蚀:


2.金属腐蚀的防护
⑴金属腐蚀的原因:金属本身的组成和结构是锈蚀的根据;外界条件(如:温度、湿度、与金属接触的物质)是促使金属锈蚀的客观因素。
⑵防护:
①改变金属内部组成结构,可以增强金属耐腐蚀的能力。如:不锈钢。
②在金属表面覆盖一层保护层,以断绝金属与外界物质接触,达到耐腐蚀的效果。(油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属、氧化成致密的氧化膜)
③电化学保护法:牺牲阳极阴极保护法、外加电流阴极保护法。
四、电解及其应用
1.电解的原理:
使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫做电解。
电解质在溶解或熔化状态下电离出自由离子,通电时,自由移动的离子定向移动,阳离子移向阴极,在阴极获得电子发生还原反应;阴离子移向阳极,在阳极失去电子发生氧化反应。电解质导电过程就是电解过程。
2.电解反应离子放电顺序(不考虑浓度等其他因素)
放电:阳离子得电子而阴离子失电的过程。

上述顺序基本上与金属活动顺序一致,即越活泼的金属,其阳离子越难结合电子,但Fe3+氧化性较强,排在Cu2+之前。
⑵阴离子放电顺序

(注明:若阳极材料是金属(除Pt、Au外),电极首先发生氧化反应而进入溶液。)
3.电镀:利用电解原理在某些金属表面镀上一层金属或合金的过程,金属叫镀件,薄层镀层。
阴极:镀件→待镀金属
阳极:镀层金属
电镀液:含有镀层金属离子的溶液。
五、几种常见新型原电池
1.铅蓄电池
(-)Pb|PbSO4(s)|H2SO4(aq)|PbSO4(s)|PbO2(+)
Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O
2.燃料电池
新型电池中,电极的导电材料一般多孔的金属板,负极是通入还原剂的一方,正极是通入氧化剂的一方.
如:氢氧燃料电池,电解质溶液为30%的氢氧化钾溶液:
正极:O2+4e-+2H2O===4OH-
负极:2H2–4e-+4OH-===4H2O
又如:甲烷燃料电池;电解质溶液为氢氧化钾溶液:
正极:2O2+8e-+4H2O==8OH-
负极:CH4+10OH--8e-==CO2-3+7H2O
总反应:CH4+2O2+2OH-==CO2-3+3H2O
铅蓄电池(充电)
阳极:PbSO4-2e-+2H2O==PbO2+SO42-+4H+
阴极:PbSO4+2e-==Pb+SO42-
总反应式:2PbSO4+2H2OPb+PbO2+4H++2SO42-
铅蓄电池(放电)
正极(PbO2):PbO2+2e-+SO42-+4H+==PbSO4↓+2H2O
负极(Pb):Pb-2e-+SO42-==PbSO4↓
总反应式:Pb+PbO2+4H++2SO42-==2PbSO4↓+2H2O
银锌纽扣电池(碱性介质)
正极(Ag2O):Ag2O+H2O+2e-==2Ag+2OH-
负极(Zn):Zn+2OH--2e-==ZnO+H2O
总反应式:Zn+Ag2O==ZnO+2Ag
Al─NaOH─Mg原电池
正极:6H2O+6e-==3H2↑+6OH-
负极:2Al-6e-+8OH-==2AlO2-+4H2O
总反应式:2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑