原电池 电解池专题练习
1．可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl 溶液或NaOH 溶液为点解液，铝合金为负极，空气电极
为正极。下列说法正确的是
A ．以NaCl 溶液或NaOH 溶液为电解液时，正极反应都为：O 2＋2H 2O ＋4e －＝4OH －
B ．以NaOH 溶液为电解液时，负极反应为：Al ＋3OH －－3e ＝Al(OH)3↓
C ．以NaOH 溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH 保持不变
D ．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极
2．右图中X 为电源，Y 为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，滤纸中央滴有一滴KMnO 4溶液，
通电后Y 中央的紫红色色斑向d 端扩散。下列判断正确的是（ ）
A ．滤纸上c 点附近会变红色
B ．Cu 电极质量减小，Pt 电极质量增大
C ．Z 中溶液的pH 先减小，后增大
D ．Z 溶液中SO 42－向Cu 电极定向移动
3. 如图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量酚酞和NaCl 的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶（离子在琼胶内可以移动），下列叙述正确的是
A.a 中铁钉附近呈现红色
B.b 中铁钉上发生还原反应
C.a 中铜丝上发生氧化反应
D.b 中铝条附近有气泡产生
4．2004年美国圣路易斯大学研制了一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子溶剂，在200 o C 左右时供电，
乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更安全。电池总反应为：C 2H 5OH +3O 2 =
2CO 2 +3H 2O, 电池示意如右图，下列说法不正确的是 （ ）
A ．a 极为电池的负极
B ．电池工作时电流由b 极沿导线经灯泡再到a 极
C ．电池正极的电极反应为：4H + + O 2 + 4e – = 2H 2O
D ．电池工作时，1 mol 乙醇被氧化时就有6 mol 电子转移
5．右图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。电池的一个点极由有机光敏燃
料（S ）涂覆在TiO 2纳米晶体表面制成，另一电极由导电玻璃镀铂构成，
电池中发生的反应为：
22TiO /S TiO /S h ν*??→（激发态） +-22TiO /S TiO /S +e *??→ 3I +2e 3I ---
??→ 2232TiO /S 3I 2TiO /S+I +--+??→
下列关于该电池叙述错误．．
的是： A ．电池工作时，是将太阳能转化为电能 B ．电池工作时，I -
离子在镀铂导电玻璃电极上放电
C ．电池中镀铂导电玻璃为正极
D ．电池的电解质溶液中I -和I 3-的浓度不会减少
6. Li-Al/FeS 电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为： 2Li ++FeS+2e -＝Li 2S+Fe
有关该电池的下列中，正确的是
A. Li-Al 在电池中作为负极材料，该材料中Li 的化合价为+1价
B. 该电池的电池反应式为：2Li+FeS ＝Li 2S+Fe 负极的电极反应式为Al-3e -=Al 3+
C. 充电时，阴极发生的电极反应式为：2Li s+Fe-22e Li FeS -+=+ 7.右图装置中，U 型管内为红墨水，a 、b 试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时
间。下列有关描述错误的是
A ．生铁块中的碳是原电池的正极
B ．红墨水柱两边的液面变为左低右高
C ．两试管中相同的电极反应式是：Fe －2e －Fe 2＋
D ．a 试管中发生了吸氧腐蚀，b 试管中发生了析氢腐蚀
8.某固体酸燃料电池以CaHSO 4固体为电解质传递H ＋
，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H 2＋O 2＝2H 2O ，下列有关说法正确的是
A.电子通过外电路从b 极流向a 极
B.b 极上的电极反应式为：O 2＋2H 2O ＋4e －＝4OH －
C.每转移0.1 mol 电子，消耗1.12 L 的H 2
D.H ＋由a 极通过固体酸电解质传递到b 极 11．某同学用电解原理设计一个观察Fe(OH)2沉淀和Fe(OH)2被氧化的实验装置。如图所
示，有关该装置的说法正确的是
A ．断开K 2 ，接通K 1 ，铁棒和石墨棒上都放出大量气泡，两电极附近溶液颜色均无变化
B ．断开K 2 ，接通K 1 ，仅石墨捧上放出大量气泡，石墨电极附近溶液变红，一段时间后水槽中可
见白色沉淀生成且保持较长时间不变色
C ．断开K 2，接通K 1，一段时间后再断开K 1，接通K 2，由于苯层的保护作用，白色沉淀仍能长时间
保持不变色
D ．若先断开K 1，接通K 2，铁棒和石墨棒上都放出大量气泡，石墨电极附近溶液变红
12．右图是一种航天器能量储存系统原理示意图。 下列说法正确的是
A ．该系统中只存在3种形式的能量转化
B ．装置Y 中负极的电极反应式为：22O +2H O+4e 4OH --=
C ．装置X 能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生
D ．装置X 、Y 形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化
13．如图所示，a 、b 、c 均为石墨电极，d 为碳钢电极，通电进行 电解。假设在电解过程中产生的气体全
部逸出，下列说法正确的是
A ．甲、乙两烧杯中溶液的pH 均保持不变
B ．甲烧杯中a 的电极反应式为4OH ――4e -＝O 2↑＋2H 2O
C ．当电解一段时间后，将甲、乙两溶液混合，一定会产生蓝色沉淀
D ．当b 极增重3.2g 时，d 极产生的气体为2.24L （标准状况） 15.氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30％以上。在这种工
艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中电极未标出，离子膜都只允许阳离子通过。
① 图中X 、Y 分别是 、 （填化学式），分析比较图示中氢氧化钠质量分数a ％与b ％的
大小 ；
② 分别写出燃料电池B 中正极、负极上发生的电极反应正极： ； 负极： ；
③ 这样设计的主要节（电）能之处在于（写出2处） 、 。
1、钢铁在潮湿空气中发生电化腐蚀时,正极发生的主要反应是：
A Fe-2e=Fe 2+
B 2H 2O+O 2+4e=4OH -
C 4OH --4e=2H 2O+O 2
D 2H ++2e=H 2
2、X 、Y 、Z 、M 代表四种金属元素.金属X 和Z 用导线连接放入稀硫酸中时,X 溶解,Z 极上有氢气放出;若电解Y 2+和Z 2+离子共存的溶液时,Y 先析出;又知M 2+离子的氧化性强于Y 2+离子.则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为： A X>Z>Y>M B X>Y>Z>M
C M>Z>X>Y
D X>Z>M>Y
a b CuSO 4溶液
甲c d 饱和NaCl溶液乙
A
3、下列四种装置中，溶液的体积均为250毫升，开始时电解质溶液的浓度均为0.10摩/升，工作一段时间后，测得导线上均通过0.02摩电子，若不考虑溶液体积的变化，则下列叙述正确的是：
A 工作一段时间后溶液的浓度①＝②＝③＝④
B 工作一段时间后溶液的pH 值：④＞③＞①＞②
C 产生气体的总体积：④＞③＞①＞②
D 电极上析出的固体的质量：①＞②＞③＞④
4、近年来，加“碘”食盐较多使用了碘酸钾，KIO 3在工业上可用电解法制取，以石墨和不锈钢为电极，以
KI 溶液（加少量K 2CrO 4）为电解液在一定条件下电解，反应方程式为KI+3H 2O ??→
?电解KIO 3+3H 2↑。下列有关说法正确的是：
A 电解时，石墨作阴极，不锈钢作阳极
B 电解液调节至强酸性比较合适
C 电解后得到KIO 3产品的步骤有：过滤→浓缩→结晶→灼烧
D 电解中每转移0.6mol 电子，理论上可得到21.4g 无水KIO 3晶体
5、电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，
装有电解液a ；X 、Y 是两块电极板，通过导线与直流电源相连。
请回答以下问题：
（1）若X 、Y 都是惰性电极，a 是饱和NaCl 溶液，实验开始时，同
时在两边各滴入几
滴酚酞试液，则
①电解池中X 极上的电极反应式为 。在X 极附近观察到的现象是 。
②Y 电极上的电极反应式为 ，检验该电极反应产物的方法是 。
（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a 选用CuSO 4溶液，则：
①X 电极的材料是 ，电极反应式是 。
②Y 电极的材料是 ，电极反应式是 。
（说明：杂质发生的电极反应不必写出）
（3）此装置若是在某金属上电镀铜，则：①X 电极的材料
是 ，②Y 电极的材料是 ，电解液a
选用 溶液
9、如图所示，E 为沾有Na 2SO 4溶液的滤纸，并加入几滴酚酞。
A ，
B 分别为Pt 片，压在滤纸两端，R 、S 为电池的电极。M 、N
是用多微孔的Ni 的电极材料，它在碱溶液中可以视为惰性电
极。G 为电流计，K 为开关。C 、D 和电解池中都充满浓KOH 溶
液。若在滤纸中央点上一滴紫色的KMnO4溶液，K 打开，接通电源一段时间后，C 、D 中有气体产生。
（1）外电源的正、负极分别是R 为____，S 为_____。
（2）A 附近溶液的现象是_______，B 附近发生的电极反应式为 。
（3）滤纸上的紫色点向哪方移动____。
（4）当C 、D 里的气体产生到一定量时，切断外电源并接通开关K ，经过一段时间，C 、D 中气体逐渐减少，主要因为____，有关的反应式为 。
二、燃料电池：
1、将铂电极放置在KOH 溶液中，然后分别向两极通入CH 4和O 2，即可产生电流，称
为燃料电池。下列叙述中正确的是
①通人CH 4的电极为正极；
②正极的电极反应式为：O 2 ＋ 2H 2O ＋ 4e ==== 4OH -
③通人CH 4的电极反应式为：CH 4＋ 2O 2＋ 4e ==== CO 2 ＋2H 2O
④负极的电极反应式为：CH 4+ 10 OH -- 8e ===== CO 32- + 7H 2O
⑤放电时溶液中的阳离子向负极移动；
⑥放电时溶液中的阴离于向负极移动。
⑦工作时正极区pH 升高,负极区pH 降低
A ．①③⑤⑦ B.②④⑥⑦ C. ②④⑤⑥ D.①②③④
2、据报道，最近摩托罗拉（MOTOROLA ）公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍，可连续使用1个月才充电一次。假定放电过程中，甲醇完全氧化产生的CO 2被充分吸收生成CO 32－。
（1）该电池反应的总离子方程为 ；
（2）甲醇在 极发生反应（填正或负），电池在放电过程中溶液的pH 将 （填“下降”或“上升”、“不变”）；若有16克甲醇蒸汽被完全氧化产生电能，并利用该过程中释放的电能电解足量的CuSO 4溶液，（假设整个过程中能量总利用率为80%），则将产生标准状况下的O 2 升。
（3）最近，又有科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高。一个电极通入空气，另一个电极通入汽油蒸汽。其中固体电解质是掺杂了Y 2O 3（Y ：钇）的ZrO 2（Zr ：锆）固体，它在高温下能传导O 2－离子（其中氧化反应发生完全）。以丁烷（C 4H 10）代表汽油。
①电池的正极反应式为 ；
②放电时固体电解质里的O 2－离子的移动方向是向 极移动（填正或负）。
三、可充电电池:
1、已知：铅蓄电池总反应的化学方程式为：
Pb + PbO 2 + 2H 2SO 4 2H 2O+ 2PbSO 4 ；镍镉碱性充电池在放电时，其正极 反应为：2Ni O(OH) + 2e — + 2H 2O = 2Ni (OH)2 + 2OH — ，负极反应为：Cd + 2OH — — 2e — = Cd(OH)2 。铅
蓄电池使用（放电）一段时间后，其内阻明显增大，电压却几乎不变 ，此时只有充电才能继续使用。镍镉碱性充电电池使用（放电）到后期，当电压明显下降时，其内阻却几乎不变，此时充电后也能继续使用。回答下列问题：
⑴铅蓄电池在放电时的负极反应为_____________________________________,
其在充电时阳极反应为____________________________________。
放电 充电
⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑵镍镉碱性充电电池在充电时的总反应的化学方程式为
_______________________________________________。
2、氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的铜镍 电池。氢镍电池的总反应式是 (1/2)H 2+NiO(OH) Ni(OH)2。根据此反应式判断，下列叙述中正确的是
A 、电池放电时，电池负极周围溶液的pH 不断增大
B 、电池放电时，镍元素被氧化
C 、电池充电时。氢元素被还原
D 、电池放电时，H 2是负极
四、计算：
1、用惰性电极插入500ml NaCl 溶液中,通电电解,当阴极析出的氢气为56ml(标准状况,设电解前后体积变化忽略)时,此时溶液中的PH 约为：
A.10
B.11
C.12
D.13
2、用惰性电极电解M （NO 3）x 的水溶液，当阴极上增重a g 时，在阳极上同时产生b L 氧气（标准状况）：从而可知M 的相对原子质量为：
A.22.4ax/b B11.2ax/b C.5.6ax/b D.2.5ax/b
3、用两支惰性电极插入500mLAgNO 3溶液中，通电电解。当电解液的pH 从6.0变为3.0时（设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略），电极上析出银的质量大约是：
A ．27mg
B ．54mg
C ．108mg
D ．216mg
4、碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：
Zn(s)+2MnO 2(s)+H 2O(l)==Zn(OH)2(s)+Mn 2O 3(s) 下列说法错误的是：
A ．电池工作时，锌失去电子
B ．电池正极的电极反应式为：2MnO 2(s)+H 2O(1)+2e —=Mn 2O 3(s)+2OH —(aq)
C ．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D ．外电路中每通过O.2mol 电子，锌的质量理论上减小6.5g
答案：一、常规电化学：1，B 2，A 3，B 4，D 二、燃料电池：1,B2,（1） 2CH 3OH + 3O 2 +4OH － →2CO 23 + 6H 2O （2）负； 下降； 13.44（3）① O 2 + 4e = 2O 2－ ； ② 负
三、可充电电池：1，(1) Pb+SO 42--2e -=PbSO 4 ,PbSO 4+2H 2O-2e -=PbO 2+4H ++SO 42-
(2)2Ni(OH)2+Cd(OH)2 ======= Cd + 2NiO(OH) + 2H 2O2，C D
四、计算：1，C 2,C 3,B 4,C
五、几种常见新
型原电池 1.铅蓄电池(-
)Pb|PbSO 4(s)|H 2SO 4(aq)| PbSO 4(s)|PbO 2(+)Pb + PbO 2 + 2H 2SO 4 2PbSO 4 + 2H 2O(-) (+)
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： O 2+ 4e - + 2H 2O === 4OH - 负极： 2H 2 –4e - + 4OH-=== 4H 2O
又如：甲烷
燃料电池;电解质溶液为氢氧化钾溶液： 正极：2O 2 +
8e -+ 4H 2O ==8OH -负极： CH 4 + 10OH - -8e -
==CO 2- 3 + 7H 2O 总反应：CH 4 + 2O 2 + 2OH - == CO 2-
3 + 3H 2O
电解
典型例题
例1指出下列装置哪些是原电池，哪些是电解池。用电池符号表示原电池，并写出原电池和电解池的电极反应与总反应。
例2铁可与硫酸铜溶液反应,按下述二项要求设计相应的实验装置.
①铁能溶解在硫酸铜溶液中而被还原的铜不能附着在铁片上
②铁不能溶解在硫酸铜溶液中而被还原出的铜不能附着在铁片上
例3熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视.可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物用电解质,CO为阳极燃气,空气与CO2的混合气为阴极助燃气,制得在6500℃下工作的燃料电池,完成有关的电池反应式:
阳极反应式:
阴极反应式:O2+2CO2+4e-=2CO2-
3
总电池反应式:
答案:2CO+2CO2-
3
=4CO2+4e-， 2CO+O2=2CO2
例4用惰性电极电解下列溶液,电解一段时间后,阴极质量增加,电解液的pH下降的是
A.CuSO4
B.AgNO3
C.BaCl2
D.H2SO4
解析:阴极质量增加,说明溶液中含有不活泼金属的阳离子,电解液的pH下降,说明在阳极上是OH-离子放电而使溶液中[H+]增大,溶液中的阴离子应该是含氧酸根离子.综合分析应为AB。
例5以铁为电极,铜为阴极对足量NaOH溶液电解,一段时间得到了共2molFe(OH)3固体.那么此间共消耗了水 C
A.3mol
B.4mol
C.5mol
D.6mol
错解:阳极 Fe-3e-=Fe3+阴极 2H++2e-=H2↑
总式 2Fe+6H2O=2Fe(OH)3+3H2
得出消耗水6mol
正解: Fe+2H2O=2Fe(OH)2+ H2↑消耗水4mol 又4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)2消耗水1mol.合计5mol,选C.
例6 通常条件下,电池存在内阻(r).当电池与用电器成回路时,电路中的电流强度I,电池电动势ε和用电器的电阻(R)间有关系:I=ε/(R+r).
现将电动势为1.5V,内阻0.1Ω的4节电池串联后接Pt电极,对373mLCuSO4溶液电解.假设体积不变,求10min后的pH(已知两Pt电极间CuSO4电阻为9.6Ω).
解析:以Q作化学-—物理的结合点b I=1.5×4
9.6+0.1×4
A=0.6A, 10min通电量Q=It=0.594×10×60C=360C
CuSO4+H2O == Cu+H2SO4+O2↑n(H+)=2n(Cu2+)=2×Q
zF
=
360
96500
mol=0.00373mol C(H
通电
+)=0.00373mol/0.00373L=0.01mol/LpH=2
练习题
1.已知①M+N2+== M2++N ②Pt极电解相同浓度P和M的硫酸盐,阴极先析出M ③N与E有导线相连放入E的硫酸盐溶液,电极反应:E2++2e=E,N-2e=N2+.则四种金属还原性为
2.目前人们正研究开发一种高能电池—钠硫电池，它是以熔融的钠、硫为两极,以Na+导电的β-Al2O3陶瓷作
固体电解质,反应为:2Na＋xS Na2Sx，以下说法正确的是
A. 放电时，钠作负极，硫作正极
B. 放电时，钠极发生还原反应
C. 充电时，钠极与外电源的止极相连，硫极与外电源的负极相连
D. 充电时，阳极发生的反应是：S x2－—2e＝xS
3.用惰性电极电解M(NO3)x溶液,当阴极上增重ag时,阴极上同时产生bLO2(S.T.P).从而可知M的相对原子质
量为
A.22.4ax/b
B.11.2ax/b
C.5.6ax/b
D.2.5ax/b
4.两串联电解池,左池放硫酸铜,右池放一定量的某硝酸盐溶液,电解时当左池析出1.6gCu时,右池析出0.45g 固体,则右池溶质为
A.AgNO3
B.NaNO3
C.Mg(NO3)2
D.Al(NO3)3
5.用两支惰性电极插入1000mLAgNO3溶液中通电电解.当溶液的pH从
6.0变为3.0时(设电解过程没有H2析出,且电解前后溶液的体积变化不计)电极上析出Ag的质量大约是
A.27mg
B.54mg
C.108mg
D.216mg
6.电子表钮扣电池材料为Zn、Ag2O,反应方程式为:2Ag+Zn(OH)2=Ag2O+Zn+H2O. 为负极，
为正极,电极反应式为:负极 ,正极
7.a今有2H2+O2===2H2O反应,构成燃料电池,则负极应通入气,正极通入气,电极反应为:负极正极
b如把KOH改为H2SO4作导电物质则电极反应:负极____________正极____________
a和b的电池液不同,反应进行后溶液的PH值各有何变化_________________
c.如把H2改CH4.KOH作导电物质则电极反应为:负极_____________________正极_____________
总反应式______________
8.铂电极电解1LCu(NO3)2和KNO3混合溶液,通电一段时间,两极均产生11.2L(S.T.P)气体.求电解后溶液的pH.
9.已知将Cu和石墨棒与导线连接后插入稀硫酸中可形成原电池,请写出电极反应.
10.在50mL0.2mol/LCuSO4溶液中插入两电极(阳极:纯Zn片,阴极:Cu片),通电电解(不考虑水蒸发),则阳极反应式为 ,如不考虑H+在阴极放电,则当电路上有0.04mol电子通过时,阴极增重 g,阴极电极反应式
11.实验测得,电解法将金属离子还原为金属单质,电极通过的电量Q正比于金属物质的量n和离子化合价a 的乘积,其比例系数F是个恒量,称为法拉第常数,与金属种类无关.已知:N A=6.02×1023mol-1,电子电量e=1.60×10-19C,Cu式量64.
(1)试求F(电量以库仑为单位,保留三位有效数字)
(2)若电解CuSO4溶液获得1kgCu,通过的电量是多少?
(3)电镀法在半径为R的铜球表面均匀镀很薄Ag层,Cu球作极(阴极或阳极),另一极是什么材料?若电流强度为I,通电时间为t,银的式量为A,Ag的密度为 ,求镀层的厚度d(用题中符号表示)
练习题答案
1. P>M>N>E
2. AD
3. C
4. A
5. C
6. Zn, Ag2O, Zn+2OH--2e- =Zn(OH)2 Ag2O+H2O+2e- =2Ag+2OH-
7. a.氢;氧;2H2+4OH- -4e-=4H2O;
+7H2O;_2O2+4H2O+8e-O2+2H2O+4e=4OH-b. 2H2-4e-=4H+;O2+4H++4e-=2H2O; a变小,b变大c. CH4+10OH- -8e-=CO2-
3
=8OH- ;
CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O.
8. pH=0 9.负极: Cu-2e-=Cu2+,正极:O2+4H++4e- =4H2O 10. Zn-2e=Zn2+;1.29; Cu2++2e=Cu ,Zn2++2e=Zn 11.
(1)M a++ae-=M,Q=Fan= N A ean,
F= e N A=6.02×1023 mol-1×1.60×10-19 C
=9.64×104C·mol-1
(2)Q=naF=(1000/64)×2×9.64×104 C =3.01×106 C
(3)阴,Ag
镀层体积:V=4лR2d m(Ag)=Vρ n(Ag)=4лR2dρ/A
由电解定律:It=Fan(a=1)
It=F×4лR2dVρ/A d=(AIt)/(4лR2ρF
原电池电解池
高中化学 第三讲 原电池和电解池 教案 【要点梳理】 要点一：原电池 1.概念：利用氧化还原反应，将化学能转化为电能的装置（一般在题目中会说是放电的过程）。 负极：电子流出的一极 2.规定 正极：电子流入的一极 3.电极反应： 4.外电路（导线和电极上）：电子从负极到正极（电流从正极到负极） 内电路（溶液中）：阳离子→正极 阴离子→负极（一般题目会考离子的流向：可记忆正正负负） 5.构成原电池的条件 电极材料 原电池正负极 电极反应式 发生的反应 Zn 片 负极(阳极) Zn-2e -=Zn 2+ 氧化反应 Cu 片 正极(阴极) 2H ++2e -=H 2↑ 还原反应 总的离子反应方程式 Zn+2H + = Zn 2++H 2↑（两个电极反应之和） Zn C u 24 A
①电极为两种活动性不同的金属（或其中一种是非金属单质） ②电极需要插在电解质溶液中 ③整个装置相连形成闭合电路 ④能自发发生氧化还原反应 6.原电池正负极的判断 ①组成两电极的材料：相对活泼性强的金属为负极，另一个为正极 ②电子流出的一极为负极，电流流出的一极为正极 ③溶液中离子的移动方向（正正负负）。 ④电极发生反应（阳氧阴还） ⑤电极质量的变化：质量增加为正极，质量减少为负极 ⑥电极上产生气体的是正极 ⑦电极通入气体的是负极 7.电极反应方程式的书写 （1）负极反应式的书写 a活泼金属作负极(电极材料本身反应) 生成的阳离子与电解液不反应时：M?ne? = M n+。 若生成的阳离子与电解液反应，应将“金属失电子的反应式”与“阳离子和电解液反应的反应式”叠加写出。 如Mg-Al（KOH）原电池，负极反应方程式为：Al-3e-+4OH- = AlO 2-+2H 2 O b燃料电池(电极材料本身不反应) H 2—O 2 (H 2 SO 4 )燃料电池负极反应式： H 2 ?2e? = 2H+。 H 2—O 2 (KOH)燃料电池负极反应式： H 2?2e?+2OH? = 2H 2 O(可看成H 2 ?2e?=2H+、2H++2OH?= 2H 2 O)。 （2）正极反应式的书写 ①首先判断在正极反应的物质 当负极材料与电解液能反应时，在正极上发生电极反应的物质是电解液中的某种粒子。 当负极材料与电解液不反应时，在正极上发生电极反应的是溶解在电解液中的
原电池、电解池综合训练 1．下列叙述中，可以说明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的是 A．在氧化还原反应中，甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多 B．同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强 C．甲能跟稀盐酸反应放出氢气而乙不能 D．将甲乙作电极组成原电池时，甲是负极 2．用石墨作电极，电解1 mol·L－1下列物质的溶液，溶液的pH保持不变的是( ) A．HCl B．NaOH C．Na2SO4D．NaCl 3．在铁制品上镀上一定厚度的锌层，以下设计方案正确的是( ) A．锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子 B．铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子 C．铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子 D．锌用阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子 4．A、B、C是三种金属，根据下列①②两个实验，确定它们的还原性强弱顺序为：①将A 与B浸在稀硫酸中用导线相连，A上有气泡逸出，B逐渐溶解；②电解物质的量浓度相同的A、C盐溶液时，阴极上先析出C(使用惰性电极)( ) A．A>B>C B．B>C>A C．C>A>B D．B>A>C 5．有A、B、C、D四种金属。将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，B不易腐蚀。将A、D分别投入等浓度盐酸中，D比A反应剧烈。将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化。如果把铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是( ) A．D＞C＞A＞B B．D＞A＞B＞C C．D＞B＞A＞C D．B＞A＞D＞C 6．(1993年全国，12)图14-4中X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现a极极板质量增加，b极极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是( ) 7．下列叙述正确的是( ) ①锌跟稀硫酸反应制取氢气，加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率。②镀层破损后，白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易腐蚀。③电镀时应把镀件置于电解槽的阴极。④冶炼铝时，把氧化铝加入液态冰晶石中成为熔融体后电解⑤钢铁表面常易腐蚀生成Fe2O3·nH2O A．①②③④⑤B．①③④⑤C．①③⑤D．②④ 8．X、Y、Z、M代表四种金属元素，金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z极上有氢气放出；若电解Y2+和Z2+共存的溶液时，Y先析出；又知M2+的氧化性强于Y2+。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为( ) A．X>Z>Y>M B．X>Y>Z>M C．M>Z>X>Y D．X>Z>M>Y
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ZnSO 4溶液中。右池:铜片插在 1 mol·dm-3的CuSO 4 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- ====M n+(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：
原电池、电解池综合训练 1．(1992年全国，13)下列叙述中，可以说明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的是 A．在氧化还原反应中，甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多 B．同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强 C．甲能跟稀盐酸反应放出氢气而乙不能 D．将甲乙作电极组成原电池时，甲是负极 2．(1992年全国，14)用石墨作电极，电解1 mol·L－1下列物质的溶液，溶液的pH 保持不变的是( ) A．HCl B．NaOH C．Na 2SO 4
D．NaCl 3．(1992年上海)在铁制品上镀上一定厚度的锌层，以下设计方案正确的是( ) A．锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子 B．铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子 C．铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子 D．锌用阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子 4．(1992年三南，17)A、B、C是三种金属，根据下列①②两个实验，确定它们的还原性强弱顺序为：①将A与B浸在稀硫酸中用导线相连，A上有气泡逸出，B逐渐溶解；②电解物质的量浓度相同的A、C盐溶液时，阴极上先析出C(使用惰性电极)( ) A．A>B>C B．B>C>A C．C>A>B D．B>A>C 5．(1993年上海，17)有A、B、C、D四种金属。将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，B不易腐蚀。将A、D分别投入等浓度盐酸中，D比A反应剧烈。将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化。如果把铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是( ) A．D＞C＞A＞B B．D＞A＞B＞C C．D＞B＞A＞C D．B＞A＞D＞C 6．(1993年全国，12)图14-4中X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现a极极板质量增加，b极极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是( ) 7．(1994年上海，14)下列叙述正确的是 ( ) ①锌跟稀硫酸反应制取氢气，加入少量 硫酸铜溶液能加快反应速率。②镀层破 损后，白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的 铁)更易腐蚀。③电镀时应把镀件置于电 解槽的阴极。④冶炼铝时，把氧化铝加 入液态冰晶石中成为熔融体后电解⑤钢 铁表面常易腐蚀生成Fe 2O 3 ·nH 2 O A．①②③④⑤ B．①③④⑤ C．①③⑤ D．②④8．(1994年全国，16)X、Y、Z、M代表四种金属元素，金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z极上有氢气放出；若电解Y2+和Z2+共存的溶液时，Y先析出；又知M2+的氧化性强于Y2+。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为( ) A．X>Z>Y>M B．X>Y>Z>M C．M>Z>X>Y D．X>Z>M>Y 9．(1994年全国，22)银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电 过程可以表示为2Ag+Zn(OH) 2充电 放电Ag2O+Zn+H2O，在此电池放电时，负极上发生反 应的物质是( ) A．Ag B．Zn(OH) 2 C．Ag 2 O Ｄ．Zn 10．(1995年上海，27)G、Q、X、Y、Z均为氯的含氧化合物，我们不了解它们的化
高中化学原电池和电解池全面总结超全版 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
原电池和电解池1．原电池和电解池的比较： 2．化学腐蚀和电化腐蚀的区别 3．吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区别
4．电解、电离和电镀的区别 5．电镀铜、精炼铜比较 6．电解方程式的实例（用惰性电极电解）：
↑+2NaOH强 CuSO 44OH--4e-=2H 2 O+O 2 ↑Cu2+ +2e-= Cu 2CuSO 4 +2H 2 O=2Cu+ O 2 ↑+2H 2 SO 4 OHˉ放电,酸性 增强 考点解说 1．电化腐蚀：发生原电池反应，有电流产生（1）吸氧腐蚀 负极：Fe－2e-==Fe2+ 正极：O 2+4e-+2H 2 O==4OH- 总式：2Fe+O 2+2H 2 O==2Fe(OH) 2 4Fe(OH) 2+O 2 +2H 2 O==4Fe(OH) 3 2Fe(OH) 3 ==Fe 2 O 3 +3H 2 O （2）析氢腐蚀： CO 2+H 2 O H 2 CO 3 H++HCO 3 - 负极：Fe －2e-==Fe2+ 正极：2H+ + 2e-==H 2 ↑ 总式：Fe + 2CO 2 + 2H 2 O = Fe(HCO 3 ) 2 + H 2 ↑ Fe(HCO 3) 2 水解、空气氧化、风吹日晒得Fe 2 O 3 。 2．金属的防护 ⑴改变金属的内部组织结构。合金钢中含有合金元素，使组织结构发生变化，耐腐蚀。如：不锈钢。⑵在金属表面覆盖保护层。常见方式有：涂油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等；使表面生成致密氧化膜；在表面镀一层有自我保护作用的另一种金属。⑶电化学保护法 ①外加电源的阴极保护法:接上外加直流电源构成电解池，被保护的金属作阴极。②牺牲阳极的阴极保护法：外加负极材料，构成原电池，被保护的金属作正极 3。常见实用电池的种类和特点
原电池和电解池 装置原电池电解池实例 原理使氧化还原反应中电子作定向移动，从而形成 电流。这种把化学能转变为电能的装置叫做原 电池。 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化 还原反应的过程叫做电解。这种把电能转变为化 学能的装置叫做电解池。 形成条件①电极:两种不同的导体相连； ②电解质溶液:能与电极反应。 ①电源；②电极（惰性或非惰性）； ③电解质(水溶液或熔化态)。 反应类型自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应 电极名称由电极本身性质决定： 正极:材料性质较不活泼的电极； 负极:材料性质较活泼的电极。 由外电源决定： 阳极:连电源的正极； 阴极:连电源的负极; 电极反应负极:Zn-2ｅ-=Zn２+ （氧化反应) 正极：2Ｈ++2e－=Ｈ２↑(还原反应) 阴极:Ｃｕ２＋+2e- = Cu （还原反应） 阳极：2Cl--２e-=Cl２↑（氧化反应) 电子流向负极→正极电源负极→阴极；阳极→电源正极电流方向正极→负极电源正极→阳极；阴极→电源负极能量转化化学能→电能电能→化学能 应用①抗金属的电化腐蚀; ②实用电池。 ①电解食盐水(氯碱工业);②电镀（镀铜）;③电冶 (冶炼Na、Mg、Ａl);④精炼(精铜)。 化学腐蚀电化腐蚀 一般条件金属直接和强氧化剂接触不纯金属，表面潮湿反应过程氧化还原反应,不形成原电池。因原电池反应而腐蚀有无电流无电流产生有电流产生 反应速率电化腐蚀>化学腐蚀 结果使金属腐蚀使较活泼的金属腐蚀 电化腐蚀类型吸氧腐蚀析氢腐蚀条件水膜酸性很弱或呈中性水膜酸性较强正极反应O2＋４e-＋2Ｈ２Ｏ=＝ 4OH－ 2H+ + 2e－==Ｈ２↑负极反应Fｅ-2ｅ－＝=Fe2+Fe －２e-==Ｆe2＋腐蚀作用是主要的腐蚀类型,具有广泛性发生在某些局部区域内电解电离电镀 条件受直流电作用受热或水分子作用受直流电作用 实质阴阳离子定向移动，在 两极发生氧化还原反应 阴阳离子自由移动,无明 显的化学变化 用电解的方法在金属表面镀上一层金属或合金 实例ＣｕCｌ2错误!Cu＋CｕCｌ２==Cu２＋+2Clˉ阳极Cu－2e- = Cu２+
原电池电解池综合训练 1．（1992年全国，13）下列叙述中，可以说明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的是 A．在氧化还原反应中，甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多B．同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强 C．甲能跟稀盐酸反应放出氢气而乙不能D．将甲乙作电极组成原电池时，甲是负极2．（1992年全国，14）用石墨作电极，电解 1 mol·L－1下列物质的溶液，溶液的pH 保持不变的是（） A．HCl B ．NaOH C ．Na2SO4
D ．NaCl 3．（1992年上海 ） 在铁制品上镀上一定厚度的锌层， 以下设计方案正确的是 （ ） A ．锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子 B ．铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子 C ．铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子 D ．锌用阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子 4．（1992年三南， 17）A 、B 、C 是三种金属，根据下列①②两个实验，确定它们的 还原性强弱顺序为：①将 A 与B 浸在稀硫酸中用导线相连， A 上有气泡逸出， B 逐渐 溶解；②电解物质的量浓度相同的 A 、C 盐溶液时，阴极上先析出 C （使用惰性电 极）（ ） A ．A>B>C B ． B>C>A C ．C>A>B D ．B>A>C 6．（1993年全国， 12） 图14-4中X 、Y 分别是直流电源的两极，通电后发现 质量增加， b 极极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是 （ ） 7．（1994年上海， 14）下列叙述正确的是 （ ） ①锌跟稀硫酸反应制取氢气，加入少量 硫酸铜溶液能加快反应速率。②镀层破 损后，白铁 （镀锌的铁 ）比马口铁 （镀锡的 铁） 更易腐蚀。③电镀时应把镀件置于电 解槽的阴极。④冶炼铝时，把氧化铝加 入液态冰晶石中成为熔融体后电解⑤钢 铁表面常 易腐蚀生成 Fe 2O 3·nH 2O A ．①②③④⑤ B ．①③④⑤ 9．（1994年全国， 22）银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电 充电 过程可以表示为 2Ag+Zn （OH ）2 放电 Ag 2O+Zn+H 2O ，在此电池放电时， 负极上发生反 应的物质是 （ ） A ．Ag B ．Zn （OH ）2 C ．Ag 2O Ｄ． Zn 10．（1995年上海， 27）G 、Q 、X 、Y 、Z 均为氯的含氧化合物，我们不了解它们的化 D 四种金属。将 A 与 B 用导线连接起来，浸入电解 质溶液中， B 不易腐蚀。将 A 、 D 分别投入等浓度盐酸中， B 的盐溶液里，无明显变化。如果把铜浸入 它们的活动性由强到弱的顺序是 （ A ．D > C > A >B B C ．D > B > A >C D 5．（1993年上海， 17） 有A 、B 、C 、 D 比A 反应剧烈。 C 的盐溶液里，有金属 C 析出。 ．D >A >B >C ．B >A >D >C 将铜浸入 据此判断 8．（1994年全国， 16）X 、Y 、Z 、M 代表四种金属元素，金属 X 和Z 用导线连接放入稀 硫酸中时， X 溶解， Z 极上有氢气放出；若电解 Y 2+和Z 2+共存的溶液时， Y 先析出；又 知M 2+的氧化性强于 Y 2+。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为 （ ） A ．X>Z>Y>M B ． X>Y>Z>M C ．M>Z>X>Y D ．X>Z>M>Y a 极极板 C ．①③⑤ D ．②④
最新高中化学原电池和电解池知识点总结最新高中化学原电池和电解池知识点总结 一原电池； 原电池的形成条件 原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应，但区别于一般的氧化还原反应的是，电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的，而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应，电子通过外电路输送到正极上，氧化剂在正极上得电子发生还原反应，从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路，使两个电极反应不断进行，发生有序的电子转移过程，产生电流，实现化学能向电能的转化。 从能量转化角度看，原电池是将化学能转化为电能的装置；从化学反应角度看，原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂，使氧化还原反应分别在两个电极上进行。 原电池的构成条件有三个：
（1）电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与导电的材料（非金属或某些氧化物等）组成。 （2）两电极必须浸泡在电解质溶液中。 （3）两电极之间有导线连接，形成闭合回路。 只要具备以上三个条件就可构成原电池。而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流，所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外，还要求有自发进行的氧化还原反应。也就是说，化学电源必须是原电池，但原电池不一定都能做化学电池。形成前提：总反应为自发的氧化还原反应 电极的构成： a.活泼性不同的金属—锌铜原电池，锌作负极，铜作正极； b.金属和非金属（非金属必须能导电）—锌锰干电池，锌作负极，石墨作正极； c.金属与化合物—铅蓄电池，铅板作负极，二氧化铅作正极； d.惰性电极—氢氧燃料电池，电极均为铂。电解液的选择：电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。原电池正负极判断： 负极发生氧化反应，失去电子；正极发生还原反应，得到电子。
高中化学原电池和电解池 原电池和电解池 1．原电池和电解池的比较： 装置原电池电解池实例 原理使氧化还原反应中电子作定向移动， 从而形成电流。这种把化学能转变为 电能的装置叫做原电池。 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引 起氧化还原反应的过程叫做电解。这种把 电能转变为化学能的装置叫做电解池。 形成条件①电极：两种不同的导体相连； ②电解质溶液：能与电极反应。 ①电源；②电极（惰性或非惰性）； ③电解质（水溶液或熔化态）。 反应类型自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应 电极名称由电极本身性质决定： 正极：材料性质较不活泼的电极； 负极：材料性质较活泼的电极。 由外电源决定： 阳极：连电源的正极； 阴极：连电源的负极； 电极反应负极：Zn-2e-=Zn2+ （氧化反应） 正极：2H++2e-=H2↑（还原反应） 阴极：Cu2+ +2e- = Cu （还原反应） 阳极：2Cl--2e-=Cl2↑（氧化反应） 电子流向负极→正极电源负极→阴极；阳极→电源正极电流方向正极→负极电源正极→阳极；阴极→电源负极 溶液中离子的流向溶液中的阴离子向负极移动，电极质 量减小、（负极聚集了阳离子、阴离 子来平衡电性，如：zn+需要溶液中 的阴离子来平衡）；阳离子在正极得 电子聚集在正极 溶液中的阳离子向阴极移动，得电子，发 生还原反应。阴极受保护。溶液中的阴离 子向阳极移动，失电子，发生氧化反应 能量转化化学能→电能电能→化学能 应用①抗金属的电化腐蚀； ②实用电池。 ①电解食盐水（氯碱工业）；②电镀（镀 铜）；③电冶（冶炼Na、Mg、Al）；④精 炼（精铜）。 一原电池； 原电池的形成条件 原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应，但区别于一般的氧化还原反应的是，电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的，而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应，电子通过外电路输送到正极上，氧化剂在正极上得电子发生还原反应，从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。两极之间溶液中离子的
化学专题6 原电池与电解池 [高考考向] 学科内重点热点分析 原电池与电解池是高考每年都涉及的内容，本专题的考查要求为：（1）理解原电池原理。熟记金属活动性顺序。了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀方法。（2）了解电解和电镀的基本原理及应用。高考考查的方式除了以课本知识为基点的原电池和电解池原理的直接考查外，还给出以最新电池等新科技和新知识为信息的信息迁移题，以考查学生对课本知识的灵活运用和信息处理能力。 跨学科重点热点分析 以原电池和电解池原理为主的电化学是主要与物理学科交叉的重要契合点之一。原电池和电解池均与物理中的电学相关，它们之间沟通的最主要途径是电路中通过的电子电量，由此可发散至电路的连接、电功率、电流强度、电压、电阻等的计算。 [学科内综合能力测试例释] [例1]下列关于铜电极的叙述正确的是 A．铜锌原电池中铜是正极 B．用电解法精炼铜时粗铜作阴极 C．在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极 D．电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极 [解析]本题通过对铜电极的判定，将原电池和电解池综合在一起进行考查，意在从中了解考生对电能与化学能转变原理的理解。题目有一定的知识跨度，在考查知识的同时，也考查了考生思维的严密性和整体性。在铜锌原电池中，与铜相比，锌易失去电子，因而锌极是负极，则铜极是正极，选项A正确；精炼铜时，需将其中的铜变成铜离子，再在阴极还原成铜。因而在电解池中粗铜应作为阳极，选项B错误；在工件上镀铜时，需要将溶液中的铜离子还原成铜而沉积在工件上。用作向溶液中供给铜离子的通则必须作为阳极，选项C 正确；电解硫酸时，金属铜如果作为阳极，它将以铜离子的形式被溶解而进入电解液，当电解液内有H+、Cu2+两种离子共存时，后者将在阴极放电。这样阴极的生成物将是铜而不是氢气，达不到制氢气和氧气的目的。选项D不对。 [答案]A、C [例2]将质量分数为0.052的NaOH溶液1L（密度为1.06g·cm-3）用铂电极电解，当溶液中NaOH的质量分数改变了0.010时停止电解，则这时溶液中应符合的关系是 信息，借以考查考生思维的敏捷性。常规解：由题设条件可知，1LNaOH溶液中含有的溶质质量为：1000mL×1.06g·cm-3×0.052=55.12g，电解稀硫酸事实上消耗了水，使溶液浓度增
高中化学原电池和电解池 一原电池； 原电池的形成条件 原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应，实现化学能向电能的转化。 从能量转化角度看，原电池是将化学能转化为电能的装置；从化学反应角度看，原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂，使氧化还原反应分别在两个电极上进行。 原电池的构成条件有三个： （1）电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料（非金属或某些氧化物等）组成。 （2）两电极必须浸泡在电解质溶液中。 （3）两电极之间有导线连接，形成闭合回路。 只要具备以上三个条件就可构成原电池。而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流，所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外，还要求有自发进行的氧化还原反应。也就是说，化学电源必须是原电池，但原电池不一定都能做化学电池。 形成前提：总反应为自发的氧化还原反应 GAGGAGAGGAFFFFAFAF
电极的构成： a.活泼性不同的金属—锌铜原电池，锌作负极，铜作正极； b.金属和非金属（非金属必须能导电）—锌锰干电池，锌作负极，石墨作正极； c.金属与化合物—铅蓄电池，铅板作负极，二氧化铅作正极； d.惰性电极—氢氧燃料电池，电极均为铂。 电解液的选择：电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。 原电池正负极判断： 负极发生氧化反应，失去电子；正极发生还原反应，得到电子。 电子由负极流向正极，电流由正极流向负极。溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极 电极反应方程式的书写 负极：活泼金属失电子，看阳离子能否在电解液中大量存在。如果金属阳离子不能与电解液中的离子共存，则进行进一步的反应。例：甲烷燃料电池中，电解液为KOH，负极甲烷失8个电子生成CO2和H2O，但CO2不能与OH-共存，要进一步反应生成碳酸根。 正极：①当负极材料能与电解液直接反应时，溶液中 的阳离子得电子。例：锌铜原电池中，电解液为HCl，正 GAGGAGAGGAFFFFAFAF
原电池与电解池测试题 构成原电池的一般条件 ①有氧化还原反应②两个活泼性不同的电极负极：较活泼的电极(氧化反应, 电子流出) 正极：较不活泼的金属、石墨等(还原反应, 电子流入) ③同时与电解质溶液接触④形成闭合回路 构成电解池的条件： （1）外加直流电源 （2）两个固体电极 阴极：发生还原反应的电极。 与电源“-”相连的电极， 得到电子的电极， ' 阳离子移到的电极 阳极：发生氧化反应的电极。 与电源“+”相连的电极， 失去电子的电极， 阴离子移到的电极。 （3）电解质溶液或熔融电解质 （4）构成闭合的电路 阴极：阳离子得电子顺序： ； Ag+>Hg2+> Fe3+>Cu2+> H+（酸）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+> H+（水）Al3+>Mg2+>Na + >Ca2+> K+ 阳极：阴离子失电子顺序：活性电极﹥阴离子。即：Cu>Hg >Ag>S2>I>Br>Cl>OH>（NO3、SO42含氧酸根）>F- 一、选择题（每题4分，共64分） 1．钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是 ++2e == H2↑++2e == Fe +O2+4e == 4OH-++e == Fe2+ 2．以下现象与电化腐蚀无关的是 A 黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿 B 生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈 C 锈质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈 D 银质奖牌久置后表面变暗 , 3．A、B、C是三种金属,根据下列①、②两个实验,确定它们的还原性强弱顺序为 ①将A与B浸在稀硫酸中用导线相连,A上有气泡逸出,B逐渐溶解 ②电解物质的量浓度相同的A、C盐溶液时,阴极上先析出C(使用惰性电极) >B>C >C>A >A>B >A>C 4．下列关于实验现象的描述不正确 ．．．的是 A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡
电解 (2)离子的放电顺序：（物质在电解池的阴、阳两极发生反应的过程叫放电） 阴极:氧化性强的离子先得电子 Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸溶液)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水溶液)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 阳极：阳极金属或还原性强的离子先失电子 活性电极>S2->I->Br->Cl->OH->N>S>F- 1.关于原电池、电解池的电极名称,下列说法错误的是( ) A.原电池中失去电子的一极为负极
B.电解池中与直流电源负极相连的一极为阴极 C.原电池中相对活泼的一极为正极 D.电解池中发生氧化反应的一极为阳极 2.若某装置发生反应:Cu+2H+Cu2++H2↑,关于该装置的有关说确的是( ) A.该装置一定为原电池 B.该装置为电解池 C.若为原电池,Cu为正极 D.电解质溶液可能是稀硝酸 3.有关以下甲、乙、丙、丁四个图示的叙述正确的是( ) A.甲中负极反应式为2H++2e-H2↑ B.乙中阳极反应式为Ag++e-Ag C.丙中H+向石墨棒方向移动 D.丁中电解开始时阳极产生黄绿色气体 4.下面列出了电解不同物质时发生的电极反应,其中错误的是( ) A.电解饱和食盐水,阴极:Na++e-Na B.电解CuSO4溶液,阴极:Cu2++2e-Cu C.电解熔融NaCl,阴极:Na++e-Na D.电解NaOH溶液,阳极:4OH--4e-2H2O+O2↑ 6.Cu2O是一种半导体材料,右图是基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图,电解总反应为2Cu+H2OCu2O+H2↑。下列说确的是( ) A.石墨电极上产生氢气 B.铜电极发生还原反应 C.铜电极接直流电源的负极 D.当有0.1 mol电子转移时,有0.1 mol Cu2O生成
原电池原理 1.通过进行化学能转化为电能的探究活动，了解原电池工作原理. 2.能正确书写原电池的正、负极的电极反应式及电池反应方程式。 1：组成原电池的条件。 ①有两种活性不同的金属（或一种是非金属导体）。 ②电极材料均插入电解质溶液中。 ③两电极相连形成闭合电路。 2．原电池的原理 负极----较活泼的金属--- 电子------发生反应 较不活泼的金属---- 电子----发生反应 【例1】下列叙述中正确的是 A．构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属。 B．由铜、锌作电极与硫酸铜溶液组成的原电池中铜是负极。 C．马口铁（镀锡铁）破损时与电解质溶液接触锡先被腐蚀。 D．铜锌原电池工作时，若有13克锌被溶解，电路中就有0.4mol电子通过。 解析：两种活动性不同的金属与电解质溶液能够组成原电池，但不能因此说构成原电池电极的材料一定都是金属，例如锌和石墨电极也能跟电解质溶液组成原电池。在原电池中，活动金属中的电子流向不活动的电极，因此活动金属是负极。镀锡铁表皮破损后与电解质溶液组成原电池，铁较锡活泼，铁先失电子被腐蚀。铜锌原电池工作时，锌负极失电子，电极反应为Zn –2e==Zn2+，1molZn失去2mol电子,0.2mol锌（质量为13克）被溶解电路中有0.4mol 电子通过。故选D。 答案：D 【例2】把A、B、C、D四块金属泡在稀H2SO4中，用导线两两相连可以组成各种原电池。若A、B相连时，A为负极；C、D相连，D上有气泡逸出；A、C相连时A极减轻；B、D相连，B为正极。则四种金属的活泼性顺序由大到小排列为 A．A＞B＞C＞D B．A＞C＞B＞D C．A＞C＞D＞B D．B＞D＞C＞A 解析：金属组成原电池，相对活泼金属失去电子作负极，相对不活泼金属作正极。负极被氧化质量减轻，正极上发生还原反应，有物质析出，由题意得活泼性A＞B、A＞C、C＞D 、D＞B，故正确答案为B。 答案：B 【例3】电子计算机所用钮扣电池的两极材料为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液，其电极反应是：Zn + 2 OH- -2e＝ZnO + H2O Ag2O +H2O + 2e＝2Ag +2 OH- 下列判断正确的是 A．锌为正极，Ag2O为负极。B．锌为负极，Ag2O为正极。 C．原电池工作时，负极区溶液PH减小。D．原电池工作时，负极区溶液PH增大。 解析：本题考查原电池和PH的概念。 原电池中失去电子的极为负极，所以锌为负极，Ag2O为正极。B是正确答案。因为Zn + 2 OH- -2e＝ZnO + H2O ，负极区域溶液中[OH-] 不断减少，故PH减小，所以C也正确。
2004年——2008年电化学高考试题 1.（2004年广东卷）pH ＝ a 的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH ＞a ，则该电解质可能是 A 、NaOH B 、H 2SO 4 C 、AgNO 3 D 、Na 2SO 4 2.（2004年江苏卷）碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为： Zn(s)+2MnO 2(s)+H 2O(l)==Zn(OH)2(s)+Mn 2O 3(s) 下列说法错误．．的是 A ．电池工作时，锌失去电子 B ．电池正极的电极反应式为：2MnO 2(s)+H 2O(1)+2e —=Mn 2O 3(s)+2OH —(aq) C ．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 " D ．外电路中每通过电子，锌的质量理论上减小 3. （2004年天津） 下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确．．． 的是 A. a 电极是负极 B. b 电极的电极反应为：===---e OH 44↑+222O O H C. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 D. 氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置 |
# 4.（2004上海卷）下图中能验证氯化钠溶液（含酚酞）电解产物的装置是D 5．（2005年广东）一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体； 电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2—。下列对该燃料电池说法正确的是 A．在熔融电解质中，O2—由负极移向正极 B．电池的总反应是：2C4H10 + 13O2→8CO2 + 10H2O C．通入空气的一极是正极，电极反应为：O2 + 4e—= 2O2— D．通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10 + 26e—+ 13O2—== 4CO2 + 5H2O ~ 6．（2005年江苏）高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH 下列叙述不正确 ．．．的是 A．放电时负极反应为：Zn—2e—+2OH—= Zn(OH)2 B．充电时阳极反应为：Fe(OH)3—3e—+ 5 OH—= FeO 2 4 + 4H2O C．放电时每转移3 mol电子，正极有1mol K2FeO4被氧化 D．放电时正极附近溶液的碱性增强 ！ 7.（2005年天津卷）金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（已知：氧化性Fe2＋＜Ni2＋＜Cu2＋） A 阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2＋＋2e－＝Ni B 电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等 C 电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2＋和Zn2＋ D 电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt 8、（2005年全国）关于电解NaCl 水溶液，下列叙述正确的是 A、电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠 B、若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色 放电 充电
高三化学原电池电解池练习题 一、单选题 1.某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图所示,该装置能将2H O 和2CO 转化为2O 和燃料(38C H O )。下列说法正确的是( ) A.该装置将化学能转化为光能和电能 B.该装置工作时,+H 从b 极区向a 极区迁移 C.每生成1mol 2O ,有44g 2CO 被还原 D.a 电极的反应为:+-23823CO +18H -18e =C H O+5H O 2.锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是( ) A.铜电极上发生氧化反应 B.电池工作一段时间后,甲池的24(SO )c 减小 C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加 D.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡 3.如图是一电池,下列有关说法正确的是( )
A.该电池负极反应为:Fe 2+-e -=Fe 3+ B.当有6.02×1023 个电子转移时,Fe 电极减少56g C.石墨电极上发生氧化反应 D.盐桥中K + 移向FeCl 3溶液 4.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是( ) A.反应42CH +H O 23H +CO ,每消耗1mol 4CH 转移12mol 电子 B.电极A 上2H 参与的电极反应为:--22H +2OH -2e =2H O C.电池工作时,2- 3CO 向电极B 移动 D.电极B 上发生的电极反应为:-2-223O +2CO +4e =2CO 5.某粗铜产品中含有Zn 、Ag 、Au 等杂质，如图所示，用CH 3OH-碱性燃料电池电解硫酸铜溶液。闭合电键K 进行电解。下列说法中不正确的是( ) A ． 左池负极反应式为CH 3OH -6e -+8OH -= 23CO + 6H 2O B ． 通电一段时间后，Ag 、Au 杂质金属沉积在电解槽底部 C ． 若粗铜电极质量减少6.4g ，则纯铜电极增重大于6.4g D ． 电解过程中右池纯铜和粗铜分别为阴极和阳极 6.如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图,下列有关说法中不正确的是( )
高中化学学习材料 （精心收集**整理制作） 《电解池》练习题 1．把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为 A．1︰2︰3 B．3︰2︰1 C．6︰3︰1 D．6︰3︰2 2．下列描述中，不符合生产实际的是 A．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极 B．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极 C．电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极 D．在镀件上电镀锌，用锌作阳极 3．右图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是 A. a为负极、b为正极 B. 电解过程中，氯离子浓度不变 C. 电解过程中，d电极质量增加 D. a为阳极、b为阴极 4．关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是 A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠 B．若在阳极附近的溶液中滴人KI溶液，溶液呈棕色 C．若在阴极附近的溶液中滴人酚酞试液，溶液呈无色 D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后落液呈中性 5．用石墨作电极，电解1 mol·L－1下列物质的溶液，溶液的pH保持不变的是A．HCl B．NaOH C．Na2SO4D．NaCl 6．用惰性电极实现电解，下列说法正确的是 A 电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液p H不变 B 电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小 C 电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2 D 电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1
7. 用铂电极(惰性)电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别是H 2和 O 2的是 A . 稀NaOH 溶液 B . HCl 溶液 C . 酸性MgSO 4溶液 D . 酸性AgNO 3溶液 8. 某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯 化钠溶液，通电时，为使Cl 2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒 液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正 确的是 A. a 为正极，b 为负极；NaClO 和NaCl B. a 为负极，b 为正极；NaClO 和NaCl C. a 为阳极，b 为阴极；HClO 和NaCl D. a 为阴极，b 为阳极；HClO 和NaCl 9. 用惰性电极实现电解，下列说法正确的是 A . 电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH 不变 B . 电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH －，故溶液pH 减小 C . 电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2 D . 电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1 10．用惰性电极电解M(NO 3)ｘ的水溶液，当阴极上增重ag 时，在阳极上同时产生b L 氧气(标准状况)，从而可知M 的相对原子质量是 A. b ax 4.22 B. b ax 2.11 C. b ax 6.5 D. b ax 5.2 11.把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氯化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为 A ．1︰2︰3 B ．3︰2︰1 C ．6︰3︰1 D ．6︰3︰2 12. 化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确．． 的是 A ．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl － －2e － = Cl 2 ↑ B ．氢氧燃料电池的负极反应式：O 2 + 2H 2O + 4e - = 4OH － C ．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu －2e － = Cu 2+ D ．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe －2e － = Fe 2+ 13. 将两个铂电极插入500 mL CuSO 4溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重0.064 g (设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液体积变化)。此时溶液中氢离子浓度约为 A . 4×l0-3 mol / L B . 2×l0-3 mol / L C . 1×l0-3 mol / L D . 1×l0-7 mol / L 14．某混合溶液中只含有两种溶质NaCl 和H 2SO 4，且n (NaCl)︰n (H 2SO 4)=3︰1。若以石墨电极 电解该溶液，下列推断中不正确的是 A ．阴极产物为H 2 B ．阳极先析出Cl 2，后析出O 2
原电池和电解池 5．电镀铜、精炼铜比较
6 考点解说 1．电化腐蚀：发生原电池反应，有电流产生 （1）吸氧腐蚀 负极：Fe－2e-==Fe2+ 正极：O2+4e-+2H2O==4OH- 总式：2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O （2）析氢腐蚀：CO 2+H2O H2CO3H++HCO3- 负极：Fe －2e-==Fe2+ 正极：2H+ + 2e-==H2↑ 总式：Fe + 2CO2 + 2H2O = Fe(HCO3)2 + H2↑ Fe(HCO3)2水解、空气氧化、风吹日晒得Fe2O3。 2．金属的防护 ⑴改变金属的内部组织结构。合金钢中含有合金元素，使组织结构发生变化，耐腐蚀。如：不锈钢。⑵在金属表面覆盖保护层。常见方式有：涂油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等；使表面生成致密氧化膜；在表面镀一层有自我保护作用的另一种金属。⑶电化学保护法 ①外加电源的阴极保护法:接上外加直流电源构成电解池，被保护的金属作阴极。②牺牲阳极的阴极保护法：外加负极材料，构成原电池，被保护的金属作正极 3。常见实用电池的种类和特点 ⑴干电池（属于一次电池） ①结构：锌筒、填满MnO2的石墨、溶有NH4Cl的糊状物。 ②电极反应负极：Zn-2e-=Zn2+ 正极：2NH4++2e-=2NH3+H2 NH3和H2被Zn2＋、MnO2吸收：MnO2+H2=MnO+H2O,Zn2＋＋4NH3=Zn(NH3)42＋ ⑵铅蓄电池（属于二次电池、可充电电池） ①结构：铅板、填满PbO2的铅板、稀H2SO4。 ②A.放电反应负极：Pb-2e-+ SO42- = PbSO4 正极：PbO2 +2e-+4H+ + SO42-= PbSO4 + 2H2O