如何判断氧化还原反应是否需要原电池什么情况下用惰性电极极?

原电池:化学能→电能将一个可以自发进行的氧化还原反应分开在两个区域进行,将两个区域用导线连接起来,电子则定向的由发生氧化反应的负极流向发生还原反应的正极,从而实现化学能向电能的转化的装置氧化还原为中心,两极一液成回路(1)负极:失电子,发生氧化反应(2)正极:得电子,发生还原反应(3)电子由负极经外电路流向正极(由负到正)【电子不能在电解质中运动】(4)离子移动:阳离子往正极移动,阴离子往负极移动(正正负负)盐桥:装有含KCl饱和溶液的琼胶。【会损耗】盐桥的作用:a.连接内电路(离子移动),形成闭合回路;b.平衡电荷,使原电池不断产生电流。盐桥中离子移向:阴离子移向负极,阳离子移向正极。原电池正负极判断1.根据电极反应或总反应方程式来判断(失负=师父)作还原剂、失电子、化合价升高、发生氧化反应的电极是负极作氧化剂、得电子、化合价降低、发生还原反应的电极是正极2.根据外电路中电子流向或电流方向来判断电子流出或电流流入的一极负极;电子流入或电流流出的一极正极3.根据内电路(电解质溶液中)中离子的迁移方向来判断阳离子向正极移动;阴离子向负极移动4.根据原电池的两电极材料来判断两种金属(或金属与非金属)组成的电极,若它们都与(或都不与)电解质溶液单独能反应,则较活泼的金属作负极;若只有一种电极与电解质溶液能反应,则能反应的电极作负极5.根据电极现象来判断工作后,电极质量减少,说明该电极金属溶解,失去电子变成金属离子,该电极为负极;电极质量增加或不变,说明溶液中的阳离子在该电极放电生成金属单质或溶液中的阳离子得电子,该电极为正极原电池的应用1.加快氧化还原反应的速率:一个自发进行的氧化还原反应,设计成原电池时反应速率加快。如:在Zn和稀硫酸反应时,滴加少量CuSO4溶液,则Zn置换出的铜和锌能构成原电池的正负极,从而加快Zn与稀硫酸反应的速率2.比较金属活动性的强弱(1)方法:一般情况下,负极的金属活动性比正极的金属活动性强特例Mg,Al做电极,电解质为氢氧化钠溶液时,虽然镁比铝活泼,但镁做正极,铝做负极;常温下,Fe,Cu做电极,电解质为浓硝酸时,铁发生钝化,铜做负极,铁做正极(2)常见规律:电极质量减少,作负极→ 较活泼;有气体生成、电极质量不断增加或不变→ 作正极,较不活泼3.设计原电池(1)依据:已知一个氧化还原反应,首先分析找出氧化剂、还原剂,一般还原剂为负极材料(或在负极上被氧化),氧化剂(电解质溶液中的阳离子)在正极上被还原(2)选择合适的材料①电极材料:电极材料必须导电。负极材料一般选择较活泼的金属材料,或者在该氧化还原反应中,本身失去电子的材料②电解质溶液:电解质溶液一般能与负极反应4.用于金属的防护一一牺牲阳极法(1)原理:利用原电池原理,让被保护金属做正极,一种活泼性较强的金属做负极,用导线相连(2)被保护的金属作正极,活泼性更强的金属作负极(3)实例:要保护一个钢闸门,可用导线将其与一块锌块相连,使锌作原电池的负极一次电池一次电池就是放电之后不可再充电的电池。一次电池中电解质溶液制成胶状,不流动,也叫做干电池。常见的一次电池有普通锌锰干电池、碱性锌锰干电池、纽扣式银锌电池等。1.酸性锌锰电池2.碱性锌锰电池3.纽扣式锌银电池二次电池二次电池又称可充电电池或蓄电池。充电电池在放电时所进行的氧化还原反应,在充电时又可以逆向进行,生成物重新转化为反应物,使充电、放电可在一定时期内循环进行。常见的二次电池有铅蓄电池、镉镍电池、锂离子电池等蓄电池等铅酸蓄电池放电:Pb为负极,失电子锂离子电池活泼金属为电解质,溶液不能为水【放电时Li从石墨中脱嵌;充电时嵌入】燃料电池1、氢氧酸性环境:负极生酸,正极生水碱性环境:负极生水,正极生碱含有 CO_3^{2-} :正极耗CO_2生CO_3^{2-};负极耗CO_3^{2-}生 CO_2\begin{array}{l} \mathrm{O}_{2}+2 \mathrm{CO}_{2}+4 e^{-} \rightarrow 2 \mathrm{CO}_{3}^{2-} \\ 2 \mathrm{H}_{2}+2 \mathrm{CO}_{3}^{2-} \rightarrow 2 \mathrm{CO}_{2}+2 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}+4 e^{-} \\ \mathrm{O}_{2}+2 \mathrm{H}_{2} \rightarrow 2 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O} \end{array} 2、燃料+氧【甲烷、酒精……】【注意CO_2等气体与碱的反应; O_2 与CO_2的反应“,”】酸性环境:负极生酸+ CO_2 ,正极生水碱性环境:负极耗碱生水+ CO_3^{2-} 【 CO_2 与碱反应】,正极生碱固体环境(有 O^{2-} ):负极生CO_2+水,正极生O^{2-}含有 CO_3^{2-} :正极耗CO_2生CO_3^{2-};负极耗CO_3^{2-}生 CO_2 O_{2}+4e^{-}+2CO_{2}=2CO_{3}^{2-}CH_{4}-8e^-+4CO_{3}^{2-}=5CO_{2}+2H_{2}O电解池:电能→化学能能量转化:将电能转变成化学能ps.电解,电镀,充电都是用电解池的概念解决阴极:还原得电子,与负极相连,阳离子流向;阳极:氧化失电子,与正极相连,阴离子流向【电荷移动也会造成质量损失】阴极产物判断:得电子→阳离子或水中 H^+ 元素顺序:Ag>Fe(+3)>Cu>H(酸)>Fe(+2)>Zn>H(水)>钾钙钠镁铝【 Fe^{2+} 就算得电子,在强酸中还是会失电子】:得电子回到单质状态阳极产物判断:失电子→阴离子、电极材料或水中 OH^-电极材料:除Au,Pt,石墨,其他均反应惰性电极下,失电子元素顺序:S>I>Fe(2+)>Br>Cl> H_2O (OH ^- )>最高价含氧酸根【元素均为常见价态】:失电子回到单质状态4.使用惰性电极电解电解质溶液的四大类型(1)电解水:含最高价含氧酸根的酸或盐、强碱【水减少,电解质浓度增加】(2)电解电解质:上面规律(金属离子和不含氧酸根离子至少其一)(3)放氢生碱:不含氧酸根离子(4)放氧生酸:金属离子【恢复电解质:缺啥补啥】5.电解的应用:氯碱工业-电解饱和食盐水(ps.附带考点:粗盐提纯)6.电解的应用:电镀【阳镀阴被镀】7.电解精炼铜:两极质量总和不等【杂质沉降为阳极泥】8.电冶金:氧化铝+冰晶石}

惰性电极有石墨、铂、金等电极。在电解池中,电极本身不参与反应的电极称为惰性电极,反之称为非惰性电极。石墨、铂等电极为惰性电极,其它电极一般为非惰性电极。惰性电极是指不易得失电子且一般不与电解液反应的电极。由铂、金或碳等惰性材料与含有可溶性的氧化态和还原态物质的溶液组成。它本身不参与氧化还原反应,只起传递电子的作用,其电极电位等于溶液中氧化还原电对的电位。声明:业百科所有作品(图文、音视频)均由用户自行上传分享,仅供网友学习交流。若您的权利被侵害,请联系 yebaike@foxmail.com
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