归纳与整理-原电池和电解池的比较-教案 1

专题复习：原电池和电解池的比较
一．宏观认识：
二．不同点：
（1）原电池是对外供电的，是自发的；而电解池需要通电，是被动的。

（2）原电池是将内部的化学能转化为电能；而电解池则刚好相反，是将电能转化为化学能的。

（3）原电池的电子流向刚好跟电流的方向相反（电流是正电荷的流向，电子带负电）；
电解池则刚好跟原电池电子的流向相反（电子经负极流出到电解池中）。

电子
的流向又代表电子的得失，因此，可据此写电极反应方程式。

（4）原电池是叫正、负极，电解池叫阴、阳极。

三．相同点：（1）都是发生氧化还原反应。

非氧化还原反应与此无关。

（2）都需要电解质溶液。

（3）都需要形成闭合回路。

四．练习：
（低层次）
1．写出电解下列溶液的产物：
CuCl2CuSO4 Na OH
NaCl Na2SO4
2．写出电解下列溶液的电极反应方程式及总方程式
CuCl2
NaCl
Na2SO4
NaNO3
(中层次)
1．用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，现加入一定质量的另一种物质（括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是
A. CuCl2 [CuSO4]
B. NaOH [NaOH]
C. NaCl[HCl]
D. CuSO4 [Cu(OH)2]
2．以铁为阳极，铜为阴极对足量NaOH溶液电解，一段时间后得到了共2molFe(OH)3固体。

那么此间共消耗了水（）
A. 3mol
B. 4mol
C. 5mol
(高层次)
1．（2004全国理综）（11分）电解原理在化学工业中有广泛应用。

下图表示一个电解池，装有电解液；是两块电极板，通过导线与直
流电源相连。

请回答以下问题：
⑴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。

⑵如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则
①X电极的材料是，电极反应式为
②Y电极的材料是，电极反应式为
（1）原电池与电解池的区别
原电池电解池
本质化学能转化为电能电能转化为化学能
装置判断无外加电源有外加电源
电极判断负极：还原性较强的极或电子
流出的极
正极：还原性较弱的极或电子
流入的极阳极：与直流电源正极相连的极阴极：与直流电源负极相连的极
电极上的反应（1）负极本身或还原剂失去
电子发生氧化反应
（2）正极：溶液中某些阳离
子或氧化剂得到电子（1）阳极发生氧化反应即阳极金属或溶液中阴离子失去电子的反应（2）阴极本身不反应，溶液中的阳离子得到电子发生还原反应
电子流向负极→外电路→正极电源负极→由导线→阴极→由溶液
→阳极→电源正极电流方向正极→外电路→负极
应用铅蓄电池电镀、精炼、冶金
（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，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”。

下面举例说明。

【例1】以铂为电极，在相同电流强度、相同时间分别电解：溶液；B.稀；C.
稀盐酸；D.食盐水；E. 溶液；F.溶液；G. 溶液。

经一段时间后，溶液的pH上升的是哪些？下降的是哪些？不变的是哪些？
分析：NaOH溶液、稀、溶液的电解等于电解水，但随氢、氧的析出，
溶液渐浓。

而NaOH溶液变浓，pH上升；稀变浓，pH下降；溶液变浓，由于它是中性盐，电解对其pH无影响。

、等溶液的电解，属于不活泼金属的含氧酸盐电解，其阴极析出不活泼金属，在阳极析出氧气和生成对应的酸：
所以，它们电解时pH下降。

电解食盐水或其他活泼金属的卤化物（不计氟化物），因生成对应的卤素和氢气及碱，而pH上升。

电解盐酸则析出氢气、氯气，溶液中HCl减少，使盐酸变稀，pH升高。

本题答案：pH上升的有A、C、D；下降的有：B、E、F；不变的有G。

【例2】将物质的量浓度相等的和NaC1两种溶液等体积混合后，用石墨电极进行电解，能正确表示溶液的pH随时间（t）的变化图像是图9一1所示的（）
图9-1
提示：第一阶段电解，pH不变；第二阶段电解，pH降低；第三阶段电解，pH不变。