原电池与电解池电化学知识点全复习

读书之法,在循序而渐进,熟读而精思 原电池与电解池

一、原电池 1. 构成原电池的条件： A．活泼性不同的两个电极 ①活动性不同的金属（或一种金属和一种非金属导体石墨），活泼金属为负极。 ②两惰性电极——石墨或Pt等（燃料电池电极）。； B．电解质溶液； C．形成闭合电路； D．自发氧化还原反应。 2. 原电池的反应原理

电子从负极流出，沿导线流回正极 ①活动性不同的金属（或一种金属和一种非金属导体石墨） 负极：较活泼金属，失电子，化合价升高，发生氧化反应 溶液中的阴离子向负极移动，电极质量减小。 正极：不活泼金属（或石墨等），得电子，化合价降低，发生还原反应。 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：溶液中如果有阳离子，应由金属阳离子先得电子，变成金属单质，锌铜原电池中，电解液为HCl，正极H+得电子生成H2。 ②当负极材料不能与电解液反应时，溶解在电解液中的O2得电子。如果电解液呈酸性，O2+4e-+4H+==2H2O；如果电解液呈中性或碱性，O2+4e-+2H2O==4OH- 判断正负极的依据：金属活动顺序表 ②两惰性电极——石墨或Pt等（燃料电池电极） 负极：可燃烧的气体 正极：氧气 3. 各种电池 ① 碱性干电池 Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnOOH

② 铅蓄电池 Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O, 请写出电极反应式。注意:PbSO4是难溶物。

③ 燃料电池 读书之法,在循序而渐进,熟读而精思 二、电解池 1. 电解：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。 2. 电解池的组成条件： ①直流电源 ②两个电极 ③电解质溶液或熔融电解质 ④形成闭合回路  判断电解池两极的常用依据 ①看电源（与电池正极相连的是阳极，与负极相连的是阴极） ②看电子方向、两极产物（阳离子移向阴极，发生还原反应 阴离子移向阳极，发生氧化反应） 3. 电解反应方程式： 阴极：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。（电镀原理） 阳离子的放电顺序：金属活动顺序表的逆序 Zn2+< Fe2+ < Pb2+ < H+ < Cu2+ < Fe3+ < Hg2+ < Ag+ 注意： Ag+ ＞ Fe3+ ＞ Cu2+ ； Fe2+ ＞ H2O ＞ Al3+

电镀时：H+浓度较小：H+＜ Zn2+＜ Fe2+＜ Pb2+ ＜ Cu2+ 阳极：溶液中的阴离子向阴极移动，失电子，发生氧化反应。 放电顺序：① 活性电极(Ag以前)，电极失电子 A - ne-==A n+ ② 惰性电极(Pt、Au、石墨)，阴离子放电 S2－＞I－＞Br－＞Cl－ ＞OH－  电解硫酸铜溶液的电极反应式和总反应式 阴极：2Cu 2+ + 4e- = 2Cu 阳极：4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑ ４Ｈ２Ｏ==４H++４ＯＨ－

 写出以碳棒作电极电解饱和氯化钠溶液的电极反应式 阳极 (C)： 2Cl －－ 2e－＝Cl2↑ 阴极 (C)：2H+ +2e－＝ H2 ↑  写出以铜棒作电极电解氯化铜溶液的电极反应式 阳极 (Cu)： Cu － 2e－＝Cu2+ 阴极 (Cu)： Cu2+ +2e－＝ Cu 4. 电解原理的应用 a. 铜的电解精炼 ⑴粗铜含的杂质: Zn、Fe、Ni、Ag、Au等 ⑵粗铜的精炼 粗铜做阳极，纯铜做阴极，CuSO4溶液做电解液 (3)电极反应式

(4) 阳极上比铜不活泼的金属，沉积于阳极底部，成为阳极泥，可以提炼金、银等贵重金属

b. 电镀 ⑴概念：应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属或合金的过程。 ⑵电镀池形成条件

通电 2Cu２+ + 2H2O 2Cu + ４Ｈ+ + O2↑ 读书之法,在循序而渐进,熟读而精思 ①镀件作阴极 ②镀层金属作阳极 ③含镀层金属阳离子的盐溶液作电解液 ⑶电镀的特点 电镀液的组成及酸碱性基本保持不变

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 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）。 2．化学腐蚀和电化腐蚀的区别 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 3．吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区别 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 4．电解、电离和电镀的区别 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，在阴阳离子自由移动，无明用电解的方法在金属表面镀上一层金属或合金 读书之法,在循序而渐进,熟读而精思 两极发生氧化还原反应 显的化学变化

实例 CuCl2 电解==== Cu＋Cl2 CuCl2==Cu2++2Clˉ

阳极 Cu －2e- = Cu2+

阴极 Cu2++2e- = Cu 关系 先电离后电解，电镀是电解的应用 5．电镀铜、精炼铜比较 电镀铜 精炼铜 形成条件 镀层金属作阳极，镀件作阴极，电镀液必须含有镀层金属的离子 粗铜金属作阳极，精铜作阴极，CuSO4溶液作电解液

电极反应 阳极 Cu －2e- = Cu2+ 阴极 Cu2++2e- = Cu 阳极：Zn - 2e- = Zn2+ Cu - 2e- = Cu2+ 等 阴极：Cu2+ + 2e- = Cu 溶液变化 电镀液的浓度不变 溶液中溶质浓度减小 6．电解方程式的实例（用惰性电极电解）：

电解质溶液 阳极反应式 阴极反应式 总反应方程式 （条件：电解） 溶液酸碱性变化 CuCl2 2Cl--2e-=Cl2↑ Cu2+ +2e-= Cu CuCl2= Cu +Cl2↑ ——

HCl 2Cl--2e-=Cl2↑ 2H++2e-=H2↑ 2HCl=H2↑+Cl2↑ 酸性减弱

Na2SO4 4OH--4e-=2H2O+O2↑ 2H++2e-=H2↑ 2H2O=2H2↑+O2↑ 不变

H2SO4 4OH--4e-=2H2O+O2↑ 2H++2e-=H2↑ 2H2O=2H2↑+O2↑ 消耗水，酸性增强

NaOH 4OH--4e-=2H2O+O2↑ 2H++2e-=H2↑ 2H2O=2H2↑+O2↑ 消耗水，碱性增强

NaCl 2Cl--2e-=Cl2↑ 2H++2e-=H2↑ 2NaCl+2H2O=H2↑+Cl2↑+2NaOH H+放电，碱性增强

CuSO4 4OH--4e-=2H2O+O2↑ Cu2+ +2e-= Cu 2CuSO4+2H2O=2Cu+ O2↑+2H2SO4 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：O2+4e-+2H2O==4OH- 总式：2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O （2）析氢腐蚀： CO2+H2OH2CO3H++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)4

2＋