高二化学 第四章 电化学基础(人教版选修4)：重难点八 电解规律

第四章电化学根底一、原电池课标要求1、把握原电池的工作原理2、娴熟书写电极反响式和电池反响方程式要点精讲1、原电池的工作原理（1）原电池概念：化学能转化为电能的装置，叫做原电池。

假设化学反响的过程中有电子转移，我们就可以把这个过程中的电子转移设计成定向的移动，即形成电流。

只有氧化复原反响中的能量变化才能被转化成电能；非氧化复原反响的能量变化不能设计成电池的形式被人类利用，但可以以光能、热能等其他形式的能量被人类应用。

（2）原电池装置的构成①有两种活动性不同的金属〔或一种是非金属导体〕作电极。

②电极材料均插入电解质溶液中。

③两极相连形成闭合电路。

（3）原电池的工作原理原电池是将一个能自发进展的氧化复原反响的氧化反响和复原反响分别在原电池的负极和正极上发生，从而在外电路中产生电流。

负极发生氧化反响，正极发生复原反响，简易记法：负失氧，正得还。

2、原电池原理的应用〔1〕依据原电池原理比较金属活动性强弱①电子由负极流向正极，由活泼金属流向不活泼金属，而电流方向是由正极流向负极，二者是相反的。

②在原电池中，活泼金属作负极，发生氧化反响；不活泼金属作正极，发生复原反响。

③原电池的正极通常有气体生成，或质量增加；负极通常不断溶解，质量削减。

〔2〕原电池中离子移动的方向①构成原电池后，原电池溶液中的阳离子向原电池的正极移动，溶液中的阴离子向原电池的负极移动；②原电池的外电路电子从负极流向正极，电流从正极流向负极。

注：外电路：电子由负极流向正极，电流由正极流向负极；内电路：阳离子移向正极，阴离子移向负极。

H 3、原电池正、 负极的推断方法：（1） 由组成原电池的两极材料推断一般是活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。

（2） 依据电流方向或电子流淌方向推断。

电流由正极流向负极；电子由负极流向正极。

（3） 依据原电池里电解质溶液内离子的流淌方向推断在原电池的电解质溶液内，阳离子移向正极，阴离子移向负极。

第四章《电化学基础》全章核心知识与分节分层练习本章重要而易错核心知识点1.双液电池中，若电解质溶液为AgNO3溶液，则盐桥不能含KCl，因为会生成AgCl沉淀。

2.粒子流向：电子流向——原电池中：从负极开始→导线→正极截止（电子不能通过电解质溶液）电解池中：直流电源负极→导线→阴极截止，然后活性阳极或溶液中的阴离子失电子→阳极→直流电源正极（电子不能通过电解质溶液）离子移动方向：原电池中：“阴负阳正”即阴离子移向负极，阳离子移向正极。

电解池中：“阴阳阳阴”即阴离子移向阳极，阳离子移向阴极。

3.原电池正极和负极的5种判定方法：只有2种特殊：Al（—）—NaOH溶液—Mg（+）；Cu（—）—浓HNO3—Fe（+）4.二次电池充、放电的电极判断如下图所示:如铅蓄电池（属于二次电池、可充电电池）结构：Pb板、填满PbO2的铅板、稀H2SO4。

.放电反应（原电池）：负极：Pb-2e-+ SO42- = PbSO4正极：PbO2 +2e-+4H+ + SO42- = PbSO4 + 2H2O充电反应（电解池）：阴极：PbSO4 +2e-= Pb+ SO42-阳极：PbSO4 -2e- + 2H2O = PbO2 +4H+ + SO42-总反应式：Pb + PbO2 + 2H2SO42PbSO4 + 2H2O简单理解：充电要恢复放电前的样子。

即：放电时原电池负极失电子后，充电时要补回来，故原负极电极要接电源负极成阴极；放电时原电池正极得电子后，充电时要把电子失去，故原正极电极要接电源正极成阳极。

5.书写原电池中的电极反应式时，（1）一定要首先找出题目给出的溶液的酸、碱性，经确认无误后再用H+（酸溶液）或OH-（碱溶液）来平衡电荷。

（2）有些题目中未直接告诉酸碱性，则看电池总反应式，若总反应式中出现碱，则为碱性溶液，则必须用OH-（碱溶液）来平衡电荷。

（3）不在水溶液中进行的原电池反应，一般不能用H+或OH-平衡电荷。

一、电解水惰性电极电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液时，其实质是电解水，如电解H2SO4、HNO3、NaOH、Na2SO4等溶液；电解后溶液中溶质的质量分数增大，若要恢复原来的浓度，只需加入一定量的水即可。

二、电解质本身被电解惰性电极电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的无氧酸盐溶液，如电解盐酸、CuCl2溶液等；电解后溶液中溶质的质量分数减小，若要恢复原来的组成和浓度，需加入一定量的原溶质。

如Pt电极电解盐酸一段时间后，恢复原溶液需通入一定量的HCl气体，注意不能加盐酸。

三、放出氢气生成碱惰性电极电解活泼金属的无氧酸盐溶液时，电解质和水都有一部分被电解，同时生成氢气和碱溶液；如电解NaCl溶液等。

电解后原溶液中原溶质的质量分数减小，若要恢复原来的组成和浓度，需通入一定量的HCl 气体。

四、析出金属放出氧气生成酸惰性电极电解不活泼金属的含氧酸盐时，电解质和水都有一部分被电解，如电解CuSO4溶液、AgNO3溶液等。

电解后原溶液中溶质的质量分数减小，若要恢复原来的组成和浓度，需加入一定量CuO或Ag2O。

【重难点点睛】用惰性电极作阳极电解酸、碱、盐水溶液的规律：归纳：（1）电解含氧酸、强碱和活泼金属含氧酸盐的水溶液，实际上都是电解水，即：2H 2O电解2H 2↑+O 2↑（2）电解无氧酸(HF 除外)、不活泼金属无氧酸的水溶液，就是电解溶质本身．例如：2HCl电解H 2↑+Cl 2↑；CuCl 2电解Cu+C12↑（3）电解活泼金属无氧酸盐溶液时，电解的总化学方程式的通式可表示为：溶质+H 2O电解H 2↑+碱+卤素单质X 2(或S)（4）电解不活泼金属含氧酸盐的溶液时，电解的总化学方程式的通式可表示为：溶质+H 2O电解O 2↑+酸+金属单质（5）电解时，若只生成H 2，pH 增大．若只生成O 2，则pH 减小．若同时生成H 2和O 2，则分为三种情况：电解酸的溶液，pH 减小；电解碱的溶液，pH 增大；电解盐的溶液，pH 不变．【重难点指数】★★★★【重难点考向一】 电解原理【例1】用铂电极电解下表中各组物质的稀溶液(如图)一段时间后，甲、乙两池中溶液的pH 均碱小，且在①和④两极的电极产物的物质的量之比为1：2的是( )【答案】D【名师点睛】考查电解池的工作原理，根据电解池的工作原理，先确定电解池的电极名称，然后确定各个电极上发生的电极反应，根据要求：甲、乙两池中溶液的pH均碱小，且在①和④两极的电极产物的物质的量之比为1：2结合电极反应来找出答案。

Cu ZnH 2SO 4高中化学学习材料金戈铁骑整理制作专题八 电化学（原电池和电解池）考纲解读：1、 掌握原电池原理2、 了解化学电源、化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防护腐蚀的方法3、 掌握电解的原理4、 了解铜的精炼、镀铜、氯碱工业、铝的冶炼等反应原理。

考点精讲：（一）原电池考点一：原电池工作原理例1：如右图：写出电极反应：正极： 负极： 总方程式为： 。

电子的流向：电流的流向： 在电解质溶液中H +运动到： 极。

实现的能量转化： 。

上述原电池工作一段时间后，硫酸溶液的pH 怎样变化： 。

例2：关于如图所示装置的叙述，正确的是（ ）A 、铜是阳极，铜片上有气泡产生B 、铜片质量逐渐减少C 、电流从锌片经导线流向铜片D 、氢离子在铜片表面被还原思考：什么样的反应可以设计成原电池？原电池正、负极的现象？考点二、燃料电池： 例3：（ 2004，天津理综）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： 4OH --4e -= O 2↑+2H 2OC ．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例4：(1)氢氧燃料电池是一种新型的化学电源。

氢氧燃料电池的突出优点是把化学能直接转变为电能，而不经过热能中间形式,且电极反应产生的水，经过冷凝后又可作为宇航员的饮用水，发生的反应为：2H 2+O 2====2H 2O,(1)则负极通的是，正极通的是，正、负极两极电极反应式分别：，。

(2)如把KOH改为稀H2SO4作导电物质,则电极反应式，。

考点三：金属腐蚀例5：下列五个烧杯中均有天然水，铁被腐蚀由快到慢的顺序是思考：金属腐蚀的快慢的判断方法一般判断原则？电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防护措施的腐蚀同种金属腐蚀：强电解质＞弱电解质＞非电解质强化训练：1、在用Zn、Cu片和稀H2SO4组成的原电池装置中，经过一段时间工作后，下列说法中正确的是（）A.锌片是正极，铜片上有气泡产生 C 电流方向是从锌片流向铜片B:溶液中H2SO4的物质的量减少 D 电解液的pH保持不变2、下列关于原电池的叙述中，正确的是（）A：原电池中，正极就是阳极，负极就是阴极B：形成原电池时，在负极上发生氧化反应C：原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动D：电子从负极流向正极3、下列关于原电池的叙述正确的是（）A：构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属B：原电池是化学能转变为电能的装置C：在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原D：原电池放电时，电流的方向是从负极到正极4、下列事实能说明Al的金属活动性比Cu强的是（）A：常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到氢氧化钠溶液中B：常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到稀盐酸溶液中C：与氯气反应时，铝失去3个电子，而铜失去2个电子D：常温下，铝在浓硝酸中钝化而铜不发生钝化5、我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。

第2课时 电解原理的 2 应用
• 1. 氯碱工业
• (1)概念 • 用电解饱和食盐水的方法来制取Cl2、NaOH、H2，并
以它们为原料生产一系列化工产品的工业，称为氯碱工业。
• 1. 氯碱工业
• (2)原理
• ①通电前，NaCl溶液中含有的离子是___________。
• 通电时，移向阴极的离子是______，移向Na阳+极C的l− 离H+子O是H−
Fe2＋＞Zn2＋＞H＋(水)＞
•
Al3＋、Mg2＋、Na＋、Ca2＋、K＋
• 2. 电解产物的判断 • (3)电极产物的判断
离子 S2− 产物 S
SO32− SO42−
I− Br− Cl− OH−
I2
Br2 Cl2 O2
离子 Ag+ Hg2+ Fe3+ Cu2+ H+ 产物 Ag Hg Fe2+ Cu H2
借助于电流，反应进行是 不自发的氧化还原反应。
• 2. 构成条件
直流电源 两个电极 电解质溶液(或熔融电解质) 闭合回路
阴极
阳极
• 3. 工作原理
e-
e-
二、电解原理
• 1. 电解
• 使(直流)电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阴、 阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。
电离与电解的比较
合金的方法。 • (2)电解槽构成 • 阴极——待镀金属 • 阳极——镀层金属 • 电镀液——含有镀层金属离子 • (3)特点 • ①阳极参与电极反应 • ②电镀液浓度保持不变
• 3. 电解精炼铜
• (1)电解槽构成 • 阳极：粗铜 (含Zn、Fe、Ni、Au、Ag等杂质) • 阴极：纯铜 • 电解液：CuSO4溶液

2 2 第四章 电化学基础知识归纳一．原电池：化学能转化为电能的装置叫做原电池组成条件：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 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。

电极反应：以锌铜原电池为例：负极：氧化反应：Zn －2e -＝Zn 2＋ （较活泼金属） 正极：还原反应：2H ＋＋2e -＝H ↑ （较不活泼金属） 总反应式：Zn+2H +=Zn 2++H ↑ 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 1、电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池2、化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置3、化学电池的分类：一次电池、二次电池、燃料电池 常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等二次电池：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。

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： 2.当电解质溶液呈碱性时：负极：2H －4e =4H-+2 正极：Ｏ ＋4 e ＋4H =2H O-+2 2 负极：2H ＋4OH -－4e -＝4H O 正极：Ｏ ＋2H O ＋4 e -＝4OH -2 2 2 2 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：CH ＋10OH －－8e -＝CO 2- ＋7H O ； 正极：4H O ＋2O ＋8e -＝8OH -。

4 3 2 2 2 电池总反应式为：CH 4＋2O 2＋2KOH ＝K 2CO 3＋3H 2O 阳氧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 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 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。

取一张用饱和NaCl溶液浸湿的滤纸，两根铅笔芯作电 极，接直流电源。
湿润的 淀粉KI
试纸
滴几滴 酚酞
LOGO
【演示实验】
取一张用饱和NaCl溶液浸湿的滤纸，两根铅笔芯作电 极，接直流电源。
正极
负极
阳极
阴极
电解池 电解槽
电解：在直流电的作用下，两电极上分别发生氧化反应 和还原反应的过程叫做电解。
LOGO
Cl-
OH-
H+ OH-
发生还原反应
Cl-
Na+
H+
Na+
H+Cl-
CHl- + Na+
OH-
Na+Cl－
电解的总化学方程式：
阴极产物
阳极产物
2NLaOGCOl+2H2O 电解 2NaOH + H2 ↑ + Cl2 ↑
探秘电解时离子的放电顺序
【小组合作实验】
1.每组选出记录员、板书展示员和口头展示员各一名。
HCl CuCl2 NaCl
CuSO4
电解
2HCl== Cl2 ↑+ H2 ↑
电解
CuCl2== Cl2 ↑+ Cu
电解
2NaCl+2H2O 2NaOH + H2 ↑ + Cl2 ↑
电解
2CuSO4 +2H2O == 2Cu+O2↑ +2H2SO4
溶液变化 PH
减小 增大 不变
增大 增大
增大
减小
我比较
温 2.请按导学设计中的实验操作步骤，组装仪器，
馨
连接电路。认真观察实验现象，并做记录。

人教版高中化学选修4知识点梳理重点题型（常考知识点）巩固练习电解规律【学习目标】1、通过电解装置中离子或者电极的放电顺序，能正确地判断阴极和阳极，分析电解产物；2、进行有关电化学的简单计算。

【要点梳理】要点一、电解时电极产物的判断1．阳极产物的判断。

首先看电极，如果是活性电极（除Au、Pt、石墨以外的材料作电极），则电极材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子。

如果是惰性电极（Pt、Au、石墨），则要再看溶液中阴离子的失电子能力，此时根据阴离子放电顺序加以判断。

阴离子放电顺序：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根（SO42－、NO3－等）。

2．阴极产物的判断。

直接根据阳离子放电顺序进行判断，阳离子放电顺序：Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+（H+浓度较大时）＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+（H+浓度较小时）＞Al3+＞Mg2+。

要点诠释：（1）离子的放电顺序主要取决于离子的本性，但还与其他的因素有关（如离子的浓度、溶液的酸碱性等），如在电镀条件下Fe2+、Zn2+的放电顺序在H+之前。

（2）阳离子的放电顺序基本上与金属活动性顺序相反，即越活泼的金属，其阳离子越难结合电子，但需注意：Fe3+氧化性较强，排在Cu2+之前。

【电解规律#电解规律】要点二、酸、碱、盐溶液电解规律要点诠释：（1）用惰性电极电解电解质溶液时，首先要全面分析电解质溶液的组成．找全离子并分为阴、阳离子两组，然后排出阴、阳离子的放电顺序，写出两极上的电极反应式，根据两极的电极反应式写出反应的总方程式。

（2）若阴极为H+放电，则阴极区c (OH－)增大；若阳极为OH－放电，则阳极区c (H+)增大；若阴、阳极同时有H+、OH－放电，相当于电解水，电解质溶液浓度增大。

（3）用惰性电极电解时，若使电解后的溶液恢复原状态，应遵循“缺什么加什么，缺多少加多少”的原则，一般加入阴极产物与阳极产物的化合物，例如电解CuSO4溶液，发生反应2CuSO4+2H2O电解2Cu+O2↑+2H2SO4，若使溶液恢复原状态，可向溶液中加入CuO，若加入Cu(OH)2（可拆写成CuO·H2O）会使溶液中水量增多，CuSO4溶液被稀释，其他如电解NaOH溶液——加H2O，电解食盐水——通入HCl气体等。

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重难点1 重难点2电Fra bibliotek原理 1.电解原理示意图
2．电解池的阴极、阳极的判断方法
1．如图所示是电解 CuCl2 溶液的装置，其中 c、d 为石墨电极。 则下列有关判断正确的是( )
A．a 为负极、b 为正极 B．a 为阳极、b 为阴极 C．电解过程中，d 电极质量增加 D．电解过程中，氯离子浓度不变
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4．用石墨棒作电极，在 Na＋、Cu2＋、Cl－、SO24－等离子中选出 适当离子组成电解质，电解其溶液，写出符合条件的一种电解质的 化学式：
(1)当阴极放出 H2，阳极放出 O2 时，电解质是________。 (2)当阴极析出金属，阳极放出 O2 时，电解质是________。 (3)当阴极放出 H2，阳极放出 Cl2 时，电解质是________。 (4)通过电子的物质的量与阴极析出的金属的物质的量、阳极放 出的气体的物质的量之比为 4∶2∶1 时，电解质是________。
2．如图为直流电源电解稀 Na2SO4 溶液的装置。通电 后在石墨电极 a 和 b 附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实 验现象中正确的是 ( )
A．逸出气体的体积，a 电极的小于 b 电极的 B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体 C．a 电极附近呈红色，b 电极附近呈蓝色 D．a 电极附近呈蓝色，b 电极附近呈红色
特点
电极反应特点
电解质
电解质溶液
pH 值
浓度
复原方法
电解 电解 质型
放 H2 生 碱型
HCl CuCl2 NaCl
无氧酸
不活泼 金属无 氧酸盐 活泼金属 无氧酸盐
2H＋＋2e－===
H2↑
Cu2＋＋2e－ ===Cu

电20解20/1饱2/27和食盐水可以制造烧碱、氯气和氢气。
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氯碱工业:离子交换膜法制烧碱210
（1）生产设备名称：离子交换膜电解槽 阴极：碳钢 阳极：钛
阳离子交换膜：只允许阳离子通过(Cl－、OH －离子和气体不能通过)，把电解槽隔成阴 极室和阳极室。
（2）离子交换膜的作用：
a、防止氢气和氯气混合而引起爆炸；
阳极：湿润的淀粉－KI试纸 阴极：酚酞试液
2020/12/27
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❖ 现象：
❖ 阳极：有气泡产生，使湿 润的淀粉－KI试纸变蓝
❖ 阴极：有气泡产生，滴加 酚酞溶液变红
实验装置
阳极：2Cl--2e- =Cl2↑ 阴极：2H++2e- =H2↑
通电
总式：2NaCl+2H2O=＝＝2NaOH+H2↑+Cl2↑
电极
阴极：与外电源负极相连的电极，进电子，还原反应。
惰性电极： C、Pt、Au等，不论做阴极、阳极，
电极材料
本身都不反应。
活泼电极： Fe、Cu、Ag等,做阴极本身不反应,
2020/12/27
做阳极，本身被氧化溶解。
5
3、构成电解池的条件：
①直流电源； 与电源负极相连的电极为阴极
②电极 与电源正极相连的电极为阳极
阳离子在阴极上放电顺序是：
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)> Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+

电子的流向: 电子从外加电源的负极流出，流到电解池的阴极，再从阳极流回电源正极。（注： 电子只在外电路定向移动，不能从溶液中移动） 离子定向移动的方向:阳离子向 阴极移动, 阴离子向 阳极移动.
惰性电极与活性电极： 惰性电极(铂、金、石墨)：仅仅导电，不参与反应 活性电极（除铂、金外的金属）：既可以导电、又可以参与电极反应
增加了盐酸的浓度，不仅加快了反应速率，也改变了氢气的量。 形成原电池，加快了反应速率，而氢气的量不变。 降低了盐酸的浓度，降低了反应速率，而氢气的量不变。 适当降低了盐酸的浓度，降低了反应速率，而氢气的量不变。
有关电解
金属钠是在1807年通过电解氢氧化钠制得的，这个原理应用于工业生产，约 在1891年才获得成功。1921年电解氯化钠制钠的工业方法实现了。由于金属钠 在现代技术上得到重要应用，它的产量显著地增加。目前，世界上钠的工业生产 多数是用电解氯化钠的方法，少数仍沿用电解氢氧化钠的方法。
通电后：（必须直流电） （1）确定电极名称： 阳极（接电源正极） 阴极（接电源负极）——与电极材料无关
（2）判断电极产物并书写电极反应: 阳离子移向阴极放电，阴离子移向阳极放电 阳极：2Cl-→Cl2↑ + 2e- 氧化反应 阴极：2Na+ +2e-→2Na 还原反应
总反应： 2NaCl 通电2Na+Cl2 ↑
Cl2
H2
H+ Na+
－ NaOH溶液
阴极 碳钢网
Cl—
阳极室
OH—
阴极室
精制饱和 NaCl溶液
离子交换膜
H2O（含少量NaOH）
思考（1）检验阳极产物的方法是？
用润湿的KI淀粉试纸靠近阳极，现象试纸变蓝，证明有氯气生成。

程
式：
2CuSO4＋
电解 2H2O=====
2Cu
＋
O2↑
＋
2H2SO4
2021/4/17
高中化学第四章电化学基础31电解原
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理课件新人教版选修4
3．电解后溶液的变化及恢复原组成的措施
2021/4/17
高中化学第四章电化学基础31电解原
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理课件新人教版选修4
2021/4/17
高中化学第四章电化学基础31电解原
高中化学第四章电化学基础31电解原
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理课件新人教版选修4
休息时间到啦
同学们，下课休息十分钟。现在是休息时间，你们休息一下眼睛， 看看远处，要保护好眼睛哦~站起来动一动，久坐对身体不好哦~
2021/4/17
高中化学第四章电化学基础31电解原
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理课件新人教版选修4
2．用铁电极电解氯化钠溶液，在阳极产生的是黄绿色气体 吗？
(4)电解后溶液 pH 的变化规律 ①电极区域：a.阴极 H＋放电产生 H2，阴极区 pH 变大；b. 阳极 OH－放电产生 O2，阳极区 pH 变小。
2021/4/17
高中化学第四章电化学基础31电解原
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理课件新人教版选修4
②电解质溶液：a.电解过程中，既产生 H2，又产生 O2，实 质是电解水，溶液浓度增大，因而原溶液呈酸性的 pH 变小，原 溶液呈碱性的 pH 变大，原溶液呈中性的 pH 不变。b.电解过程 中，无 H2 和 O2 产生，pH 几乎不变。③电解过程中，只产生 H2，溶液中 OH－浓度增大，pH 变大。④电解过程中，只产生 O2，溶液中 H＋浓度增大，pH 变小。
2021/4/17
高中化学第四章电化学基础31电解原

第四章电化学基础一、原电池课标要求1、掌握原电池的工作原理2、熟练书写电极反应式和电池反应方程式要点精讲1、原电池的工作原理（1）原电池概念：化学能转化为电能的装置，叫做原电池。

若化学反应的过程中有电子转移，我们就可以把这个过程中的电子转移设计成定向的移动，即形成电流。

只有氧化还原反应中的能量变化才能被转化成电能；非氧化还原反应的能量变化不能设计成电池的形式被人类利用，但可以以光能、热能等其他形式的能量被人类应用。

（2）原电池装置的构成①有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极。

②电极材料均插入电解质溶液中。

③两极相连形成闭合电路。

（3）原电池的工作原理原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生，从而在外电路中产生电流。

负极发生氧化反应，正极发生还原反应，简易记法：负失氧，正得还。

2、原电池原理的应用（1）依据原电池原理比较金属活动性强弱①电子由负极流向正极，由活泼金属流向不活泼金属，而电流方向是由正极流向负极，二者是相反的。

②在原电池中，活泼金属作负极，发生氧化反应；不活泼金属作正极，发生还原反应。

③原电池的正极通常有气体生成，或质量增加；负极通常不断溶解，质量减少。

（2）原电池中离子移动的方向①构成原电池后，原电池溶液中的阳离子向原电池的正极移动，溶液中的阴离子向原电池的负极移动；②原电池的外电路电子从负极流向正极，电流从正极流向负极。

注：外电路：电子由负极流向正极，电流由正极流向负极；内电路：阳离子移向正极，阴离子移向负极。

3、原电池正、负极的判断方法：（1）由组成原电池的两极材料判断一般是活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。

（2）根据电流方向或电子流动方向判断。

电流由正极流向负极；电子由负极流向正极。

（3）根据原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断在原电池的电解质溶液内，阳离子移向正极，阴离子移向负极。

（4）根据原电池两极发生的变化来判断原电池的负极失电子发生氧化反应，其正极得电子发生还原反应。

电化学基础知识归纳（含部分扩展内容）（珍藏版）特点：电池总反应一般为自发的氧化还原反应，且为放热反应（△H<0）；原电池可将化学能转化为电能电极负极：一般相对活泼的金属溶解（还原剂失电子，发生氧化反应）正极：电极本身不参加反应，一般是电解质中的离子得电子（也可能是氧气等氧化剂），发生还原反应原电池原理电子流向：负极经导线到正极电流方向：外电路中，正极到负极;内电路中，负极到正极电解质中离子走向：阴离子移向负极，阳离子移向正极原电池原理的应用：制成化学电源（实用原电池）;金属防腐（被保护金属作正极）;提高化学反应速率；判断金属活性强弱一次电池负极：还原剂失电子生成氧化产物（失电子的氧化反应）正极：氧化剂得电子生成还原产物（得电子的还原反应）放电：与一次电池相同二次电池规则：正极接外接电源正极，作阳极;负极接外接电源负极，作阴极（正接正，负接负）充电阳极：原来的正极反应式反向书写（失电子的氧化反应）原电池阴极：原来的负极反应式反向书写（得电子的还原反应）化学电源电极本身不参与反应（一般用多孔电极吸附反应物），总反应相当于燃烧反应负极：可燃物（如氢气、甲烷、甲醇等）失电子被氧化（注意电解质的酸碱性）电极反应正极：O2得电子被还原，具体按电解质不同通常可分为4种燃料电池碱性介质：O2 + 4+ 2H2O 4酸性介质：O2 + 4+ 4 2H2O电解质不同时氧气参与的正极反应固体或熔融氧化物（传导氧离子）：O2+ 4 2O2-质子交换膜（传导氢离子）：O2 + 4+ 4 2H2O特殊原电池: 镁、铝、氢氧化钠，铝作负极 ;铜、铝、浓硝酸，铜作负极 ; 铜、铁、浓硝酸，铜作负极，等特点：电解总反应一般为不能自发的氧化还原反应；可将电能转化为化学能活性电极：阳极溶解（优先），金属生成金属阳离子阳极惰性电极一般为阴离子放电，失电子被氧化，发生氧化反应（接电源正极）（石墨、铂等）常用放电顺序是：>>高价态含氧酸根（还原性顺序），发生氧化反应，相应产生氯气、氧气电解原理电极反应阴极电极本身一般不参加反应，阳离子放电，得电子被还原，发生还原反应（接电源负极）常用放电顺序是：>2+>>活泼金属阳离子（氧化性顺序），相应产生银、铜、氢气电流方向：正极到阳极再到阴极最后到负极电子流向：负极到阴极，阳极到正极(电解质溶液中无电子流动，是阴阳离子在定向移动）离子流向：阴离子移向阳极（阴离子放电），阳离子移向阴极（阳离子放电）常见电极反应式阳极： 2- 22↑ , 4- 4 O2↑+ 2H2O或2H24 O2↑+4（来自水时适用）电解池阴极：+ , 2+ + 2 , 2 + 2 H2↑或2H222↑+2（来自水时适用）电解水型：强碱、含氧强酸、活泼金属的含氧酸盐，如：、、 H24、3、24溶液等电解溶质型：无氧酸、不活泼金属的含氧酸盐，如：、2溶液等常见电解类型电解溶质+水（放氢生碱型）：活泼金属的无氧酸盐，如：、、2溶液等电解溶质+水（放氧生酸盐）：不活泼金属的含氧酸盐，如：4、3溶液等氯碱工业的基础：电解饱和食盐水制取氯气、氢气和氢氧化钠铜的电解精炼：粗铜作阳极，纯铜作阴极，硫酸铜溶液作电解质溶液电解原理的应用电镀（铜）：纯铜作阳极，待镀件作阴极，硫酸铜溶液作电解质溶液（电镀液）冶炼金属，如钠（电解熔融氯化钠）、镁（电解熔融氯化镁）、铝（电解熔融氧化铝）金属的电化学防腐（外接电源的阴极保护法）金属的腐蚀：分为化学腐蚀和电化学腐蚀，其中，后者是主要方式，且速率更大（因为电化学腐蚀时形成了大量微小原电池），电化学腐蚀包括吸氧腐蚀（中性、碱性环境等）以及析氢腐蚀（酸性较强时），吸氧腐蚀是主要形式，钢铁可以最终均形成红棕色的铁锈（2O3·2O）。

●典例透析
•
(2014·高考福建卷)某原电池装置如图所示，
电池总反应为2Ag＋Cl2===2AgCl。下列说法正确的是( )
• A．正极反应为AgCl＋e－===Ag＋Cl－
• B．放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成
• C．若用NaCl溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变
• D．当电路中转移0.01 mol e－时，交换膜左侧溶液中约减少 0.02 mol离子
• 解析：本题考查原电池知识，意在考查考生对原电池工作原 理的理解和应用能力。选项A，金属活泼性Fe>Sn，故Fe为 负极，该项错误；选项B，Fe失电子，质量逐渐减小，该项 错D,误3%；的选N项aCCl溶，液H＋为在中S性n极溶得液电，子铁生发成生H吸2，氧该腐项蚀错，误该；项选正项确。
• 答案：D
• 【答案】 D
●变式训练
1．(2015·高考复习卷)右图烧杯中的溶液为稀 硫酸(30%)与 NaCl 溶液(3%)的混合液。下列说法 正确的是( )
A．Sn 为负极，反应过程中失电子 B．反应过程中 Fe 电极一直处于恒重状态 C．Fe 电极有气泡生成 D．如果烧杯中的溶液是 3%的 NaCl 溶液，发生的是 Fe 的吸氧腐蚀
第四章 电化学基础
第四章 章末专题复习
1 知识网络·宏观掌控 2 专题突破·纵引横连
知识网络·宏观掌控
专题突破·纵引横连
原电池原理及应用
●专题归纳
• 1．原电池正负极的判断方法
• 原电池有两个极：一个正极，一个负极。判断原电池正负极 常用的方法有：
• (1)由组成原电池的电极材料判断：一般是活泼金属作负极， 活泼性较差的金属或能导电的非金属作正极。
减去已写出的电极反应式即得另一电极反应式。④检验电极 反应式的电荷、电子转移、质量是否守恒。