原电池有放电顺序吗(高三化学复习专题五 电化学)

Ⅰ.原电池与电池技术
【考点一:原电池原理】
一、构成条件:
(一)自发氧化还原反应:强还原剂在负极上自发失去电子被氧化,强氧化剂在正极上自发得到电子被还原。这是原电池发生反应的核心条件。化学反应必须为氧化还原反应且自发进行。
(二)两个不同材料的电极:电极材料通常为金属或能导电的固体材料。正极主要导电不参与反应,负极则参与反应并失去电子。电极要能导电并连接外电路形成闭合回路。有些电极材料如M(Li)、M(H2)、C6(Li)等可以吸附Li、H2等,化合价为零。
(三)电解质溶液或离子迁移媒介:溶液中离子的定向移动形成电流,正离子向正极移动,负离子向负极移动。在有盐桥的原电池中,盐桥的作用包括隔绝正负极反应物、平衡电极区的电荷以及通过离子的定向移动构成闭合回路。不同的电解质溶液会影响电池的效率。例如,部分Zn与Cu2+直接反应在装置Ⅰ中会导致电池效率降低,而在装置Ⅱ中通过隔离Zn与Cu2+,可以提高电池效率并使电流更稳定。
二、应用:
(一)比较金属的活动性强弱:通过原电池反应可以判断金属的活动性顺序。例如,在Fe—Cu--CuSO4电池中,可以说明铁比铜活动性强。在某些特殊情况下,如Mg-Al-NaOH或Al-Cu—浓HNO3电池中,会有反常现象。
(二)加快化学反应速率:形成原电池可以加快反应的速率。例如,在Zn与稀硫酸反应制氢气时,可以通过加入少量CuSO4溶液形成Cu-Zn原电池来加快反应进行。
(三)设计制作化学电源:根据化学反应可以设计相应的原电池。例如,根据反应2FeCl3+Cu 2FeCl2+CuCl2设计的原电池。还可以根据其他化学反应设计不同类型的原电池,如燃料电池等。在实际应用中,原电池技术广泛应用于各种电子设备中,为我们的生活带来便利。
【考点二:电极反应的书写】
首先要明确电极反应的类型和发生的环境,是负极反应还是正极反应,以及电解质溶液的性质。根据氧化还原反应原理写出电极反应式。负极反应是还原剂失去电子发生氧化反应的地方,负极失去的电子数要根据反应前后化合价的变化来计算。同样,正极反应是氧化剂得到电子发生还原反应的地方。注意写电极反应时要遵循电荷守恒和质量守恒的原则。电解质溶液中的离子是否参与电极反应也是需要考虑的因素。对于燃料电池等特殊类型的原电池,电极材料不参加反应的书写方法也有特殊之处。最后需要牢记一些常见的电极反应式以便更好地理解和应用。
【考点三:原电池中要牢记重要的五个问题】
在原电池中需要牢记五个重要问题:一、电极电势的高低与电流方向的关系;二、电子不能通过电解质溶液;三、电解质溶液中离子的流向;四、电解质溶液PH值的变化;五、充电时与电源的连接方式。这些问题的掌握对于理解原电池的工作原理和应用至关重要。
Ⅱ.电解池与电解技术
【考点一:电解原理】 电解池主要由电源、电极和电解质溶液构成。在电解过程中,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,电解质溶液中的离子通过定向移动形成电流。电解池中的电解质溶液导电必然伴随着氧化还原反应的发生。掌握电解原理对于理解电解技术的应用和电解设备的运行至关重要。【考点二:书写电极反应】 书写电极反应是理解和应用电解技术的关键之一。在书写电极反应时,需要考虑电极材料、电解质溶液的性质以及特殊信息等因素。掌握电极反应的书写方法有助于理解电解过程中的化学反应和电生机制。【掌握熟记放电顺序对于理解和应用电解技术也十分重要。】
