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原电池和电解池热点总结(STU)

原电池和电解池热点总结(STU)
原电池和电解池热点总结(STU)

原电池和电解池热点总结

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.以石墨棒为电极分别电解以下物质,请写出电解反应的化学方程式和离子方程式。 (1)Cu (NO 3)2溶液,AgNO 3溶液;(2)盐酸,氢氟酸; (3)NaCl 溶液,KBr 溶液;(4)MgCl 2溶液,AlCl 3溶液; (5)Na 2SO 4溶液,KNO 3溶液;(6)熔融MgCl 2,熔融NaOH 。

(2010·江苏卷)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:

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 (2010·福建卷)铅蓄电池的工作原理为:研读右图,下列判断不正确

的是

A .K 闭合时,d 电极反应式:

B .当电路中转移0.2mol 电子时,I 中消耗的为0.2 mol

C .K 闭合时,II 中

向c 电极迁移

D .K 闭合一段时间后,II 可单独作为原电池,d 电极为正极 (2010·浙江卷)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-=Li2S+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 =Li2S+Fe

22O +2H O+4e 4OH --

=22442222Pb PbO H SO PbSO H O ++=+24224

224PbSO H O e PbO H SO -+-

+-=++24H SO 24

SO -

C 负极的电极反应式为Al-3e-=Al3+

D 充电时,阴极发生的电极反应式为:

(2010·山东卷)(12分)对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。 (1)以下为铝材表面处理的一种方法:

①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,碱洗时常有气泡冒出,原因是______(用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中铝以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列试剂中的______.。 a .NH 3 b .CO 2 c .NaOH d .HNO 3 ②以铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,阳极电极反应为____。取少量废电解液,加入NaHCO ,溶液后产生气泡和白色沉淀,产生沉淀的原因是_____。

(2)镀铜可防止铁制品腐蚀,电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是______。 (3)利用右图装置,可以模拟铁的电化学防护。

若X 为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K 应置于______处。 若X 为锌,开关K 置于M 处,该电化学防护法称为_______。 (2009·安徽卷) Cu2O 是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O 的电解池示意图如下,点解总反应:2Cu+H 2O==Cu 2O+H 2O 。

下列说法正确的是

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0.1mol 电子转移时,有0.1molCu2O 生成。 (2009·全国卷1) 下图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00%的NaOH 溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00%的K2SO4溶液,电极均为石墨电极。

(1) 接通电源,经过一段时间后,测得丙中K2SO4浓度 (2) 为10.47%,乙中c 电极质量增加。据此回答问题: ①电源的N 端为______极; ②电极b 上发生的电极反应为_________________________; ③列式计算电极b 上生成的气体在标准状况下的体积:

_________________________________ ④电极c 的质量变化是_________g ; ⑤电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化,简述其原因:

甲溶液______________________________; 乙溶液______________________________; 丙溶液______________________________; (2)如果电解过程中铜全部析出,此时电解能否继续进行,为什么?

______________________________________。

若某电能与化学能的转化装置(电解池或原电池)中发生反应的总反应离子方程式是:Cu+2H +=Cu 2++H 2↑,则关于该装置的有关说法正确的是()

A .该装置可能是原电池,也可能是电解池

B .该装置只能是原电池,且电解质溶液为硝酸

C .该装置只能是电解池,且金属铜为该电解池的阳极

D .该装置只能是电解池,电解质溶液不可能是盐酸

在盛有饱和Na 2CO 3溶液的烧杯中,插入惰性电极,保持温度不变,通电一定的时间后,下列判断正确的是() A .溶液的pH 将增大 B .Na +数和CO 32-数的比值将变小

2Li s+Fe-22e Li FeS

-+=

+

C .溶液浓度不变,有晶体析出

D .溶液浓度逐渐增大并有晶体析出

向水中加入等物质的量的Ag +、Pb 2+、K +、SO 42-、NO 3-、Cl -

,用惰性电极电解该溶液,并收集两极气体产物,则氧化产物与还原产物的质量之比为()。 A. 35.5:108 B. 16:207 C. 108:35.5 D . 8:1

pH = a 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 钢铁生锈过程发生如下反应:①

2222Fe+O +2H O=2Fe(OH);

22234Fe(OH)+O +2H O=4Fe(OH);③32322Fe(OH)=Fe O +3H O 。

下列说法正确的是

A .反应①、②中电子转移数目相等

B .反应①中氧化剂是氧气和水

C .与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀

D .钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀 (09-10·山东聊城水城中学高三检测)能使反应发生的是

A .铜片作阴、阳极,电解

B .铁片作正极,Cu 片作负极,作电解质溶液的原电池

C .用铜片作阴、阳极,电解NaOH 溶液

D .铜锌合金在潮湿空气中发生电化学腐蚀

(2010·浙江台州中学高三统练) 以惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液,一段时间后取出电极,加入9.8 g Cu (OH )2后溶液与电解前相同,则电解时电路中流过的电子为( ) A .0.1mol B .0.2mol C .0.3mol D .0.4mol

(2010·黑龙江哈六中高三检测) 下列叙述不正确的是

A .铁表面镀锌,铁作阳极B.船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀

C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应:O 2+2H 2O +4e -=4OH -

D.工业上电解饱和和食盐水的阳极反应:2Cl --2e -

=Cl 2↑ (2010·福建厦门理工学院附中高三月考) 下列说法正确的是

A .钢铁在中性条件下发生吸氧腐蚀.

B .甲醇碱性燃料电池的负极反应式为:O 2+2H 2O +4e -=4OH -

C .铁片镀铜时,铁片与电源正极相连

D .用惰性电极电解硫酸溶液,电解过程中溶液的pH 保持不变 (2010·上海华师大一附中高三检测) 右图表示的是钢铁在海水中的锈蚀过程,以下有关说法正确的是

A. 该金属腐蚀过程为吸氢腐蚀

B. 正极为C ,发生的反应为氧化反应

C. 在酸性条件下发生的是吸氧腐蚀

D.正极反应为:O2 + 2H2O + 4e →4OH — (2010·山东莘县实验高中高三模拟) 如下图所示的装置,C 、D 、E 、F 、X 、Y 都是惰性电极。将电源接通后,向(乙)中滴入酚酞溶液,在E 极附近显红色。则以下说法不正确的是

A .电源

B 极是正极B .(甲)、(乙)装置的

C 、

D 、

E 、

F 电极均有单质生成,其物质的量比为1∶2∶2∶2 C .欲用(丙)装置给铜镀银,H 应该是Ag ,电镀液选择AgNO3溶液 D .装置(丁)中Y 极附近红褐色变浅,说明氢氧化铁胶粒带正电荷

222H Cu(OH)O 2H Cu +=+2CuCl 2CuCl

电解

(2010·福建厦门理工学院附中高三月考) 家用炒菜铁锅用水清洗放置后,出现红棕色的锈斑,在此过程中不发生反应

A .4Fe(OH)2+2H 2O +O 2===4Fe(OH)3

B .2Fe +2H 2O +O2===2Fe(OH)2

C .2H 2O +O 2+4e -===4OH -

D .Fe -3e -===Fe 3+

(2010·北京宣武区高三检测) 用铁丝(电极a )、铜丝(电极b )和CuSO4

右图所示。则下列说法正确的是

A .构成原电池时b 极反应为: Cu ﹣2e-=Cu 2+

B .构成电解池时a 极质量一定减少

C .构成电解池时b 极质量可能减少也可能增加

D .构成的原电池或电解池工作后就可能产生大量气体 如图所示,a 、b 、c 均为石墨电极,d 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 -=O2↑+2H2O

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)

(2010·山东荣成六中高三检测) 用惰性电极电解烧杯中盛装的100mL 含0.2molCuCl2、0.4molMgCl2的溶液,一段时间后在阳极上产生标准状况下气体11.2L ,则在阴极上增重

A.32g

B.20g C .12.8g D.12g (2010·北京东城区高三检测) 下图有关电化学的示意图正确的是

A. B. C. D.

化学用语是学习化学的工具和基础。下列有关化学用语的使用正确的是 () A .用食醋除去水壶内的水垢:CaCO 3+2H +=Ca 2++CO 2↑+H 2O B .纯碱溶液呈碱性的原因是:CO 32- +2H 2O H 2CO 3+2OH - C .用铁作阳极,电解饱和食盐水的离子方程式:Fe+2H2O Fe (OH )2 + H 2↑ D .表示氢气燃烧热的热化学方程式为:2H2(g )+O2(g )=2H2O (1);△H=-571.6KJ ·mol-1 (2010·江苏南通一中高三测试) 关于下列各图的说法,正确的是

A .①装置中阴极处产生的气体能够使湿润淀粉KI 试纸变蓝

B .②装置中待镀铁制品应与电源正极相连

C .③装置中电子由b 极流向a 极

D .④装置中的离子交换膜可以避免生成的Cl2与NaOH 溶液反应 (2010·浙江省高三联考) 用惰性电极以直流电串联电解分装在甲、乙两烧杯中的200mL0.3 mol·L-1 NaCl 溶液和300mL0.2 mol·L-1的AgNO3溶液,当产生0.56L(标准状况下)Cl2时停止电解,取出电极,将两杯溶液混合,则混合液的pH 为(设混合后溶液的总体积为500mL)

A .1.4

B .7

C .5.6

D .12.6

溶液 a CuSO 4溶液甲d

饱和NaCl溶液

(2010·湖南衡阳八中高三月考)下列叙述正确的是

A .在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反应

B .用惰性电极电解Na2SO4溶液,阴阳两极产物的物质的量之比为1︰2

C .用惰性电极电解饱和NaCl 溶液,若有1 mol 电子转移,则生成1 molNaOH

D .镀层破损后,镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀

(2010·湖南衡阳八中高三月考) 常温下用惰性电极电解200 mL 一定浓度的NaCl 与CuSO4混合溶液,理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如下图所示(以下气体体积已换算成标

准状况下的体积),根据图中信息回答下列问题。

⑴通过计算推测:①原混合溶液NaCl 和

CuSO 4的物质的量浓度;②t 2时所得溶液的pH ;

⑵若用惰性电极电解NaCl 和CuSO 4的混合溶液200mL ,

经过一段时间后两极均得到224mL 气体,则原混合溶液中的氯离子浓度 的取值范围为,铜离子浓度的取值范围为。

(2010·天津武清区高三月考) 下图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g 5.00%的NaOH 溶液、

足量的CuSO4溶液和100g 10.00%的K2SO4溶液,电极均为石墨电极。 接通电源,经过一段时间后,测得丙中K2SO4浓

度为10.47%,乙中c 电极质量增加。据此回答问题: ② 源的N 端为极;

②电极b 上发生的电极反应为; ③ 式计算电极b 上生成的气体在标准状态下的体积:L ④ 极c 的质量变化是g ;

⑤电解前后各溶液的酸、碱性大小变化【用酸性(或碱性)增强、 酸性(或碱性)减弱和酸碱性无变化填空): 甲溶液;乙溶液;丙溶液;

(2)如果电解过程中铜全部析出,此时电解能否继续进行?为什么?

18.用石墨作电极电解3 mol·L -1KCl 和0.5 mol·L -1 Al 2(SO 4)3的混合溶液时,图中电解变化的曲线 合理的是( )

19.某溶液中含有两种溶质NaCl 和H 2SO 4,它们的物质的量之比为3∶1。用石墨作电极电解该溶液时,根据电

极产物,可明显分为三个阶段。下列叙述不正确的是()

A.阴极只析出H 2

B.阳极先析出Cl2,后析出O 2

C.电解最后阶段为电解水

D.溶液pH 不断增大,最后为7

20.如下图所示,通电5 min 后,电极5的质量增加2.16 g ,回答:

(1)电源:a 是________极,C 池是________池。A 池阴、阳极电极反应:__________,C 池阴、阳极电极反应:

________。

(2)如果B 槽中共收集到224 mL 气体(标准状况)且溶液体积为200 mL(设电解过程中溶液体积不变),则通电前溶液中Cu2+的物质的量浓度为________。

(3)如果A 池溶液也是200 mL(电解过程溶液体积不变), 则通电后,溶液的pH 为________。

V /mL

s

原电池与电解池比较

原电池与电解池比较The final revision was on November 23, 2020

(1)原电池与电解池的区别 (2)可逆原电池的充电过程:可逆原电池的充电过程就是电解。 (3)电极名称:不管是原电池还是电解池,只要发生氧化反应的电极就是阳极,只要发生还原反应的就是阴极。

①原电池: A.根据组成原电池两极的材料来判断电极。两极材料为活泼性不同的金属时,则活泼 性相对较强的一极为负极,另一极为正极。 由一种金属和另一种非金属(除氢外)作电极时,金属为负极,非金属为正极。 B.根据原电池内两极上发生的反应类型或现象来判定电极。 原电池的负极一般为金属,并且负极总是发生氧化反应: ,故负极表现为渐渐溶解,质量减小。由此可判定,凡在原电池工作过程 中发生氧化反应或质量减少的一极为负极;凡发生还原反应或有物质析出的一极为正极。注意:原电池的电极有两套称谓:负极又可称为阳极,正极又可称为阴极(不要把负极称为阴极;正极称为阳极)。其中正负极一套称谓是对外电路而言,在物理中常用,阴阳极一套称谓是对内电路而言。原电池也是作为电源向用电器提供电能的,所以一般都用外电路的电极名称,称为正负极而不称为阴阳极。 ②电解池: A.电解池是在外电源作用下工作的装置。电解池中与电源负极相连的一极为阴极,阳 离子在该极接受电子被还原;与电源正极相连的一极为阳极,阴离子或电极本身(对电镀而言)在该极失去电子被氧化。 B.电解池(或电镀池)中,根据反应现象可推断出电极名称。凡发生氧化的一极必为阳极,凡发生还原的一极必为阴极。例如用碳棒做两极电解溶液,析出Cu的一极 必为阴极;放出的一极必为阳极。 注意:电解池中,与外电源正极相连的为阳极,与负极相连的为阴极,这一点与原电池的负对阳,正对阴恰恰相反。 ·电解池的电极常称阴阳极,不称正负极。 ·电镀池是一种特殊的电解池,电极名称的判定同电解池。 4.电解过程中水溶液的pH变化 用铂或石墨等惰性电极电解某些物质的水溶液时,溶液的pH往往发生变化,其原因主 要有两个方面。其一为电解时溶液的浓度发生变化,如果溶质是酸或碱,则它们浓度的改 变使其pH也发生变化。其二为析出电解产物时,可能引起水的电离平衡移动,使或相对过剩。一般是自水溶液中析氢气时,消耗,使水的电离平衡向生成的方向移动,使浓度加大,pH上升。若是析出氧气时,则因而消耗了

高中化学原电池和电解池全面总结版

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

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

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): 总反应方程式 电解质溶液阳极反应式阴极反应式 溶液酸碱性变化 (条件:电解) CuCl22Cl--2e-=Cl2↑Cu2+ +2e-= Cu CuCl2= Cu +Cl2↑—— HCl 2Cl--2e-=Cl2↑2H++2e-=H2↑2HCl=H2↑+Cl2↑酸性减弱 Na2SO44OH--4e-=2H2O+O2↑2H++2e-=H2↑2H2O=2H2↑+O2↑不变H2SO44OH--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 2NaCl+2H2O=H2↑+Cl2↑NaCl 2Cl--2e-=Cl2↑2H++2e-=H2↑ H+放电,碱性增强 +2NaOH 2CuSO4+2H2O=2Cu+ O2 OHˉ放电,酸性增强CuSO44OH--4e-=2H2O+O2↑Cu2+ +2e-= Cu ↑+2H2SO4 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:CO2+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

原电池和电解池知识点汇总

@原电池和电解池知识点汇总 第一节原电池 1.原电池的形成条件 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。 ①活泼性不同的金属一特铜原电池,镑作负极,铜作正极; ②金属和非金属(非金属必须能导电)一钵锤干电池,钵作负极,石 墨作正极; ③金属与化合物一铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极; ④惰性电极一氢氧燃料电池,电极均为销。 (2)两电极必须与电解质溶液接触。 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。 ( 3)两电极之间有导线连接,形成闭合回路。 2.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。 3.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:皖燃料 电池中,电解液为KOH,负极甲:皖失8 个电子生成CO2和HiO,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:铮铜原电池中,电解液为 HC I,正极H+得电子生成凡。②当负极材料不能与电解液反应时,溶解在 电解液中的02得电‘子。如果电解 液呈酸性, 0 2 + 4-e 特殊情况: +4H+=2H20;如果电解液呈中性或碱性,02+4-e +2H20=40H-。 ① Mg - Al - NaO凡创作ih才放 负极:Al - 3-e +40W=A I02+2H,O; i:E极:2比0 + 2e= l-h↑+20 H- ②Cu-Al-HN03,C u作负极 注意:Fe作负极时,氧化产物是Fe2 '1tii不可能起;Fe,.l ;肌(N2H4)和NH J的电池反应产物是H20和N,. 无论是总反应,还是电极反应,者H5必须满足电子守恒、电荷守恒、质盘守恒。 pH 变化规律 电极周围:消耗OH-(H+),则电极周围溶液的pH 减小(增大);反 应生成OH-(H寸,则电极周围溶液的pH 增大(减小)。

原电池与电解池比较

原电池与电解池比较 (1)原电池与电解池的区别 (2)可逆原电池的充电过程:可逆原电池的充电过程就是电解。 (3)电极名称:不管是原电池还是电解池,只要发生氧化反应的电极就是阳极,只要发生还原反应的就是阴极。 ①原电池: A.根据组成原电池两极的材料来判断电极。两极材料为活泼性不同的金属时, 则活泼性相对

较强的一极为负极,另一极为正极。 由一种金属和另一种非金属(除氢外)作电极时,金属为负极,非金属为正极。 B.根据原电池内两极上发生的反应类型或现象来判定电极。 原电池的负极一般为金属,并且负极总是发生氧化反应: ,故负极表现为渐渐溶解,质量减小。由此可判定,凡在原电池工作过程中发生氧化反应或质量减少的一极为负极;凡发生还原反应或有物质析出的一极为正极。注意:原电池的电极有两套称谓:负极又可称为阳极,正极又可 称为阴极(不要把负极称为阴极;正极称为阳极)。其中正负极一套称谓是对外电路而言,在物理中常用,阴阳极一套称谓是对内电路而言。原电池也是作为电源向用电器提供电能的,所以一般都用外电路的电极名称,称为正负极而不称为阴阳极。 ②电解池: A. 电解池是在外电源作用下工作的装置。电解池中与电源负极相连的一极为阴极,阳离子在该极接受电子被还原;与电源正极相连的一极为阳极,阴离子或电极本身(对电镀而言)在该极失去电子被氧化。 B. 电解池(或电镀池)中,根据反应现象可推断出电极名称。凡发生氧化的一 极必为阳极,凡发生还原的一极必为阴极。例如用碳棒做两极电解溶液, 析出Cu的一极必为阴极;X匸「府.放出,的一极必为阳极 - -4&胡円门。 注意:电解池中,与外电源正极相连的为阳极,与负极相连的为阴极,这一点与原电池的负对阳,正对阴恰恰相反。 ?电解池的电极常称阴阳极,不称正负极。 ?电镀池是一种特殊的电解池,电极名称的判定同电解池。 4 ?电解过程中水溶液的pH变化 用铂或石墨等惰性电极电解某些物质的水溶液时,溶液的pH往往发生变化,其 原因主要有两个方面。其一为电解时溶液的浓度发生变化,如果溶质是酸或碱,则它们浓度的改变使其pH也发生变化。其二为析出电解产物时,可能引起水的电离平衡移动,使’广或厂相对过剩。一般是自水溶液中析氢气时,消耗,使水的电离平衡向生成厂的方向移动,使;厂浓度加大,pH上升。若是析出氧气时,则因匸尸2A.J - < '而消耗了「一,使水电离平衡向生成方向移动,而使「■+浓度加大,pH下降。这就是电解水溶液时所说的“析氢常伴碱,析氧常伴酸”。用惰性电极电解电解质溶液时的总结

高中化学原电池和电解池全面总结超全版

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

高中化学原电池和电解池全面总结超全版

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+

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。

高中化学原电池与电解池知识点总结

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:

高中化学原电池与电解池练习题及解析

化学专题6 原电池与电解池 [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H 2、O 2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 +、Cu 2+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 [解析]本题考查考生对电解原理的理解。在设计试题时有意提供了某些可应用于速解的 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 大,停止电解时溶质的质量分数为0.062,停止电解时溶液的质量为:g g 889062 .012.55=。则被电解的水为:1060g-889g=171g 。根据电解水的化学方程式不难算出:在阳极析出的氧气 为:g g 1521816171=?,在阴极析出的氢气为:g g 19182171=?,选项B 正确;非常规解:根据电解NaOH 溶液事实上是电解水这一结论,可看出随着电解的进行,溶液中溶质 的质量分数增加,这样,C 、D 两项应予否定。电解水是阳极析出的是氧气,阴极析出的是 氢气,它们的物质的量之比应为2︰1,前者质量大于后者,只有选项B 符合题意。 [答案]B [例3]将质量相等的铜片和铂片插入硫酸铜溶液中,铜片与电源正极相连,铂片与电源 负极相连,以电流强度1A 通电10min ,然后将电源反接,以电流`强度为2A 继续通电10min 。试回答: (1)铜电极和铂电极质量为横坐标,时间为纵坐标,分别作出铜电极、铂电极的质量和时 间的关系图。 (2)上述过程中发生的现象是:铜电极 ;

原电池总复习知识点

原电池总复习知识点总结 一、定义: 将化学能直接转变成电能的装置。 二、构成原电池的条件: ①电解质溶液 ②两个导体做电极 ③形成闭合回路(或在溶液中接触) ④有能自发进行的氧化还原反应 三、原理 四、原电池电极的判断 (1)由组成原电池的两极材料判断:一般来说,较活泼的或能和电解质溶液反应的金属为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。但具体情况还要看电解质溶液,如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池,镁为负极,铝为正极;但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时,由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应,失去电子,因此铝为负极,镁为正极。(2)根据外电路电流的方向或电子的流向判断:在原电池的外电路,电流由正极流向负极,电子由负极流向正极。 (3)根据内电路离子的移动方向判断:在原电池电解质溶液中,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化学反应判断:原电池中,负极总是发生氧化反应,正极总是发生还原反应。因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。 (5)根据电极质量的变化判断:原电池工作后,若某一极质量增加,说明溶液中的阳离子在该电极得电子,该电极为正极,活泼性较弱;如果某一电极质量减轻,说明该电极溶解,电极为负极,活泼性较强。(但铅蓄电池放电时正负极质量都增大)

(6)根据电极上产生的气体判断:原电池工作后,如果一电极上产生气体,通常是因为该电极发生了析出氢的反应,说明该电极为正极,活动性较弱。 (7)根据某电极附近pH的变化判断 析氢或吸氧的电极反应发生后,均能使该电极附近电解质溶液的pH增大,因而原电池工作后,该电极附近的pH增大了,说明该电极为正极,金属活动性较弱。 五、电极反应式的书写 (1)准确判断原电池的正负极是书写电极反应的关键 如果原电池的正负极判断失误,电极反应式的书写一定错误。上述判断正负极的方法是一般方法,但不是绝对的,例如铜片和铝片同时插入浓硝酸溶液中,由于铝片表明的钝化,这时铜失去电子,是负极,其电极反应为:负极:Cu -2e-=Cu2+正极:NO3-+ 4H++ 2e-=2H2O + 2NO2↑ 再如镁片和铝片同时插入氢氧化钠溶液中,虽然镁比铝活泼,但由于镁不与氢氧化钠反应,而铝却反应,失去电子,是负极,其电极反应为: 负极:2Al + 8OH--2×3e-=2AlO2-+ 2H2O正极:6H2O + 6e-=6OH-+ 3H2↑(2)要注意电解质溶液的酸碱性。在正负极上发生的电极反应不是孤立的,它往往与电解质溶液紧密联系,如氢氧燃料电池有酸式和碱式,在酸溶液中,电极反应式中不能出现OH-,在碱溶液中,电极反应式中不能出现H+,像CH4、CH3OH等燃料电池,在碱溶液中碳(C)元素以CO32-离子形式存在,而不是放出CO2气体。 (3)要考虑电子的转移数目 在同一个原电池中,负极失去电子数必然等于正极得到的电子数,所以在书写电极反应时,一定要考虑电荷守恒。防止由总反应方程式改写成电极反应式时所带来的失误,同时也可避免在有关计算中产生误差。 (4)要利用总的反应方程式 从理论上讲,任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池,而两个电极反应相加即得总反应方程式。所以只要知道总反应方程式和其中一个电极反应,便可以写出另一个电极反应方程式。

高中化学原电池和电解池

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:能及电极反 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;

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及其他导电的材料(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 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.金属及化合物—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。

原电池和电解池知识点总结

原电池和电解池 1.原电池和电解池的比较: 2原电池正负极的判断: ⑴根据电极材料判断:活泼性较强的金属为负极,活泼性较弱的或者非金属为正极。 ⑵根据电子或者电流的流动方向:电子流向:负极→正极。电流方向:正极→负极. ⑶根据电极变化判断:氧化反应→负极; 还原反应→正极。 ⑷根据现象判断:电极溶解→负极; 电极重量增加或者有气泡生成→正极。 ⑸根据电解液内离子移动的方向判断:阴离子→移向负极;氧离子→移向正极。 3电极反应式的书写: 负极:⑴负极材料本身被氧化: ①如果负极金属生成的阳离子与电解液成分不反应,则为最简单的:M —n e —=M n+ 如:Zn-2 e —=Zn 2+ ②如果阳离子与电解液成分反应,则参与反应的部分要写入电极反应式中: 如铅蓄电池,Pb+SO 42--2e -=PbSO 4 ⑵负极材料本身不反应:要将失电子的部分和电解液都写入电极反应式, 如燃料电池CH 4—O 2(C 作电极)电解液为KOH :负极:CH 4+10OH-8 e -=C032— +7H 2O 正极:⑴当负极材料能自发的与电解液反应时,正极则是电解质溶液中的微粒的反应, H2SO4电解质,如2H + +2e=H 2 CuSO 4电解质: Cu 2++2e= Cu ⑵当负极材料不与电解质溶液自发反应时,正极则是电解质中的O 2反正还原反应 ① 当电解液为中性或者碱性时,H 2O 比参加反应,且产物必为OH — , 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。 ③能自发的发生氧化还原反应 ④形成闭合回路 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 —=Zn 2+ (氧化反应) 正极:2H ++2e —=H 2↑(还原反应) 阴极:Cu 2+ +2e — = Cu (还原反应) 阳极:2Cl -—2e -=Cl 2↑ (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 ①①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)。

(推荐)电解池知识点总结

三.电解池 1、定义:借助外加电流引起的氧化还原反应,把电能转化为化学能的装置。 装置原电池电解池 实例 原理 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(惰性或活性电极); 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) 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)。 ⑴阴极A.阴极材料(金属或石墨)总是受到保护。 B.阳离子得电子顺序—金属活动顺序表的反表:K+

①分析电解质溶液中存在的离子; ②看阳极电极材料,确定阳极参加反应的物质。若阳极材料为活性电极,则电极材料本身放电。若阳极材料为惰性电极,则阳极是溶液中的阴离子按照放电顺序进行放电③确定电极、写出电极反应式; ④写出电解方程式。 如:(阳极材料为惰性电极材料) ⑴电解NaCl溶液(放氢生碱型): 2NaCl+2H2O 电解 ====H2↑+Cl2↑+2NaOH,溶质、溶剂均发生电解反应,PH增大。 ⑵电解CuSO4溶液(放氧生酸型): 2CuSO4 + 2H2O 电解 ====2Cu + O2↑+ 2H2SO4溶质、溶剂均发生电解反应, PH减小。 ⑶电解CuCl2溶液(电解电解质本身): CuCl2电解 ==== Cu+Cl2↑ 电解盐酸: 2HCl 电解 ==== H2↑+Cl2↑溶剂不变,实际上是电解溶质,PH增大。 ⑷电解稀H2SO4、NaOH溶液、Na2SO4溶液(电解水型): 2H2O 电解 ==== 2H2↑ + O2↑,溶质不变,实际上是电解水,PH分别减小、增大、不变。酸、碱、盐的加入增加了溶液导电性,从而加快电解速率(不是起催化作用)。 ⑸电解熔融NaOH: 4NaOH 电解 ====4Na + O2↑ + H2O↑若阳极材料为活性电极如 用铜电极电解Na2SO4溶液: Cu +2H2O 电解 ==== Cu(OH)2 + H2↑ (注意:不是电解水。) 5、电镀(电解精炼铜) 1、定义:利用电解原理在某些金属表面镀上已薄层其他金属或合金的方法。其实质是一种特殊情况下的电解。 2、构成: 阴极:待镀金属制品阳极:镀层金属电镀液:含镀层金属离子的电解质溶液 如:在铁制品表面电镀铜: 阳极:Cu — 2e—== Cu2+ 阴极:Cu2+ + 2e—== Cu

原电池与电解池的区别

原电池与电解池的区别 电解池与原电池有什么区别?(正负极、阴阳极;氧化反应、还原反应;电荷移动规律)` (1)能量转化形式: (2)电极材料名称: (3)电极反应: (4)反应的异同点:氧化还原反应(自发与非自发) 板书酸碱盐溶液的电解规律酸碱盐电极反应式电解反应式PH变化 (A)硫酸溶液阳:阴:减小 (B)盐酸阳:阴:增大 (C)氢氧化钠阳:阴:增大 (D)硫酸钠阳:阴:不变 (E)氯化钠阳:阴:增大 (F)硫酸铜阳:阴:减小 (G)氯化铜阳:阴:----- 从以上表可以看出,用惰性电极电解酸、碱、盐的水溶液时,其基本规律是: 1.电解无氧酸或无氧酸的中等或不活泼金属盐溶液时,相当与溶质本身被分解。如(B)、(F)、(G)。 2.电解强碱、含氧酸或含氧酸的强碱盐溶液,相当与电解水。

如(A)、(C)、(D)。 3.电解不活泼金属或中等活泼金属的含氧酸盐溶液,生成金属、含氧酸和氧气。如:(F)。 4.电解活泼金属的无氧酸盐溶液,生成氢气、碱和金属单质。 如(E)。PH值的变化: (1)析氢吸氧 (2)电解: (一)阴极出氢气,阳极不出氧气 (二)阴极不出氢气,阳极出氧气 (三)阴极出氢气,阳极出氧气,电解水。 板书 二.电解原理的应用 (一)电解饱和食盐水(-) (+) 阴极(Fe)阳极(C) NaCl === Na+ + Cl-H2O=== H+ + OH- 阳极:Cl- 、OH- 阴极:Na+、H+ 放电能力:Cl->OH-;H+>Na+ 阳极:2Cl- -2e === Cl2(氧化反应) 阴极:2H+ + 2e == H2(还原反应) 现象:两极均产生气体,阳极气体有刺激性气味,能使淀粉碘化钾试纸变蓝,两极滴加酚酞,发现阴极区酚酞变红。

高中化学原电池和电解池详解知识点

高中化学原电池和电解池详解知识点 一、理解掌握原电池和电解池的构成条件和工作原理 二、掌握电解反应产物及电解时溶液pH值的变化规律及有关电化学的计算 1、要判断电解产物是什么,必须理解溶液中离子放电顺序,阴极放电的总是溶液中的阳离子,与电极材料无关。放电顺序是 若是非惰性电极作阳极,则是电极本身失电子。 要明确溶液中阴阳离子的放电顺序,有时还需兼顾到溶液的离子浓度。如果离子浓度相差十分悬殊的情况下,离子浓度大的有可能先放电。 如理论上H+的放电能力大于Fe2+、Zn2+,但在电解浓度大的硫酸亚铁或硫酸锌溶液时,由于溶液[Fe2+]或[Zn2+]>>[H+],则先在阴极上放电的是Fe2+或Zn2+,因此,阴极上的主要产物则为Fe和Zn。但在水溶液中,Al3+、Mg2+、Na+等是不会在阴极上放电的。 2、电解时溶液pH值的变化规律 电解质溶液在电解过程中,有时溶液pH值会发生变化。判断电解质溶液的pH值变化,有时可以从电解产物上去看。 ①若电解时阴极上产生H2,阳极上无O2产生,电解后溶液pH值增大; ②若阴极上无H2,阳极上产生O2,则电解后溶液pH值减小;

③若阴极上有H2,阳极上有O2,且,则有三种情况:a如果原溶液为中性溶液,则电解后pH 值不变;b如果原溶液是酸溶液,则pH值变小;c如果原溶液为碱溶液,则pH值变大; ④若阴极上无H2,阳极上无O2产生,电解后溶液的pH可能也会发生变化。如电解CuCl2溶液(CuCl2溶液由于Cu2+水解显酸性),一旦CuCl2全部电解完,pH值会变大,成中性溶液。 3、进行有关电化学计算,如计算电极析出产物的质量或质量比,溶液pH值或推断金属原子量等时,一定要紧紧抓住阴阳极或正负极等电极反应中得失电子数相等这一规律。 三、理解金属腐蚀的本质及不同情况,了解用电化学原理在实际生活生产中的应用 1、金属的腐蚀和防护 (1)金属腐蚀的实质是铁等金属原子失去电子而被氧化成金属阳离子的过程,可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。金属与氧化剂(一般非电解质)接触,直接发生化学反应引起的腐蚀叫化学腐蚀,如铁与氯气接触发生的腐蚀为化学腐蚀。而更普遍存在的,危害也更为严重的是电化学腐蚀,即不纯的金属或合金与电解质溶液发生原电池反应引起的腐蚀。如钢铁在水膜酸性较强条件下发生析氢腐蚀Fe-2e-=Fe2+,2H++2e-=H2↑;在水膜酸性很弱或中性条件下,则发生吸氧腐蚀:2Fe-4e-=2Fe2+,2H2O+O2+4e-=4OH-。 (2)金属的防护方法 ①改变金属的内部结构; ②覆盖保护层; ③使用电化学保护法 2、原电池原理的应用 (1)制作多种化学电源,如干电池、蓄电池、高能电池、燃料电池 (2)加快化学反应速率。如纯锌与盐酸反应制H2反应速率较慢,若滴入几滴CuCl2溶液,使置换出来的铜紧密附在锌表面,形成许多微小的原电池,可大大加快化学反应。 (3)金属的电化学保护,牺牲阳极的阴极保护法 (4)金属活动性的判断 3、电解原理的应用 (1)制取物质:例如用电解饱和食盐水溶液可制取氢气、氯气和烧碱。 (2)电镀:应用电解原理,在某些金属或非金属表面镀上一薄层其它金属或合金的过程。电镀时,镀件作阴极,镀层金属作阳极,选择含有镀层金属阳离子的盐溶液为电解质溶液。电镀过程中该金属阳离子浓度不变。 (3)精炼铜:以精铜作阴极,粗铜作阳极,以硫酸铜为电解质溶液,阳极粗铜溶解,阴极析出铜,溶液中Cu2+浓度减小 (4)电冶活泼金属:电解熔融状态的Al2O3、MgCl2、NaCl可得到金属单质。

原电池和电解池知识点归纳

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一.原电池和电解池的比较: 二.原电池正负极的判断: ⑴根据电极材料判断:活泼性较强的金属为负极,活泼性较弱的或者非金属为正极。 ⑵根据电子或者电流的流动方向:电子流向:负极→正极。电流方向:正极→负极。 ⑶根据电极变化判断:氧化反应→负极;还原反应→正极。 ⑷根据现象判断:电极溶解→负极;电极重量增加或者有气泡生成→正极。 ⑸根据电解液内离子移动的方向判断:阴离子→移向负极;氧离子→移向正极。 三.电极反应式的书写: *注意点: 1.弱电解质、气体、难溶物不拆分,其余以离子符号表示; 2.注意电解质溶液对正负极的影响; 3.遵守电荷守恒、原子守恒,通过添加H+ 、OH- 、H 2 O 来配平 1.负极:⑴负极材料本身被氧化: ①如果负极金属生成的阳离子与电解液成分不反应,则为最简单 的:M-n e-=M n+如:Zn-2 e-=Zn2+ ②如果阳离子与电解液成分反应,则参与反应的部分要写入电极反应式中: 如铅蓄电池,Pb+SO 42--2e-=PbSO 4 ⑵负极材料本身不反应:要将失电子的部分和电解液都写入电极反应式, 如燃料电池CH 4-O 2 (C作电极)电解液为KOH:负极:CH 4 +10OH-8 e-=C0 3 2- +7H 2 O 2.正极:⑴当负极材料能自发的与电解液反应时,正极则是电解质溶液中的微粒的反应, H 2SO 4 电解质,如2H++2e=H 2 CuSO 4 电解质: Cu2++2e= Cu ⑵当负极材料不与电解质溶液自发反应时,正极则是电解质中的O 2 反正还原反应 ①当电解液为中性或者碱性时,H 2 O参加反应,且产物必为OH-, 如氢氧燃料电池(KOH电解质)O 2+2H 2 O+4e=4OH- ②当电解液为酸性时,H+参加反应,产物为H 2 O 如氢氧燃料电池(KOH电解质) O 2+4O 2 +4e=2H 2 O 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。 ③能自发的发生氧化还原反应 ④形成闭合回路 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-=H 2 ↑(还原反应) 阴极:Cu2+ +2e- = Cu (还原反 应) 阳极:2Cl--2e-=Cl 2 ↑ (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—牺牲阳极 的阴极保护法; 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)。 原电池和电解池知识点

高中化学原电池与电解池全面总结超全版68121

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

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