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

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

B.充电反应阴极：PbSO4 +2e-= Pb+ SO42-

阳极：PbSO4 -2e- + 2H2O = PbO2 +4H+ + SO42-

===

总式：Pb + PbO 2 + 2H2SO4放电

2PbSO4 + 2H2O

充电

注意：放电和充电是完全相反的过程，放电作原电池，充电作电解池。电极名称看电子得失，电极反应式的书写要求与离子方程式一样，且加起来应与总反应式相同。

⑶锂电池

①结构：锂、石墨、固态碘作电解质。

②电极反应负极：2Li-2e-= 2Li+

正极：I2 +2e- = 2I-总式：2Li + I2 = 2LiI

⑷A.氢氧燃料电池

①结构：石墨、石墨、KOH溶液。

②电极反应负极：H2- 2e-+ 2OH- = 2H2O

正极：O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-总式：2H2+O2=2H2O