原电池和电解池计算
原电池与电解池
原电池与电解池原电池原电池是将化学能转化为电能的一种装置。
原电池的构成一、原电池的构成1.电极正极：反应物得电子，发生还原反应。
反应物金属性较弱。
负极：反应物失电子，发生氧化反应，反应物金属性较强。
电极可以是金属，可以是非金属。
2.电解质电解质的作用①形成回路：电子通过电极在外环路上由正极向负极移动。
电解质中的离子在电场力的作用下发生定向移动，其中阴离子向正极靠拢，阳离子被负极吸引。
②提供反应环境;电解质的不同会造成某些电极上的反应发生变化，如氢氧燃料电池：若电解质溶液是碱、盐溶液则负极反应式为：2H2 + 4OHˉ-4eˉ== 4H20 正极为：O2 + 2H2O + 4eˉ== 4OHˉ若电解质溶液是酸溶液则负极反应式为：2H2-4eˉ=4H+，正极为：O2+4eˉ+4H+=2H2O而在某些可以传导O2-的电解质中，负极反应式2H2-4eˉ+2O2-=2H2O，正极为：O2+4eˉ=2O2-③为某些原电池提供反应物。
3.盐桥盐桥在双液原电池中起到至关重要的作用盐桥中离子的定向迁移构成了电流通路，盐桥既可沟通两方溶液，又能阻止反应物的直接接触。
可使由它连接的两溶液保持电中性。
为什么双液原电池比单液原电池更好？4.外部导线。
二、原电池发生的必须条件：(1)两电极都接触电解质溶液（酸、碱、盐）正极、负极、电解质溶液构成闭合回路。
(2)在电极表面上能发生自发进行的氧化还原反应。
三、电化学腐蚀如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：①若液面上升，则溶液呈（酸碱性），发生腐蚀,电极反应式为：负极：,正极：；总反应式为：。
②若液面下降，则溶液呈，发生腐蚀，电极反应式为：负极：正极：。
总反应式为。
电解池使电流通过电解质溶液而在阴阳两级引起氧化还原反应的装置叫做电解池。
本质上来说，电解池是原电池的逆反应。
即将电能转化为化学能的装置。
一、电解池的构成1.电极阴极：得到电子，发生还原反应。
阳极：失去电子，发生氧化反应。
原电池和电解池全面总结(热点)
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）。
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电解==== Cu＋Cl2CuCl2==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NaCl 2Cl--2e-=Cl2↑2H++2e-=H2↑2NaCl+2H2O=H2↑+Cl2↑+2NaOHH+放电，碱性增强CuSO44OH--4e-=2H2O+O2↑Cu2+ +2e-= Cu 2CuSO4+2H2O=2Cu+ O2↑+2H2SO4OHˉ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)24Fe(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。
2024高考化学考点必练专题15电解池知识点讲解
考点十五电解池学问点讲解一. 电解池工作原理及其应用1. 原电池、电解池的判定先分析有无外接电源：有外接电源者为，无外接电源者可能为；然后依据原电池、电解池的形成条件、工作原理分析判定。
2. 电解电极产物的推断：要推断电极反应的产物，必需驾驭离子的放电依次。
推断电极反应的一般规律是：(1) 在阳极上①活性材料作电极时：金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液，阴离子不简单在电极上放电。
②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时，溶液中阴离子的放电依次是：S2- >I- >Br- >Cl- >OH- >含氧酸根>F-(2) 在阴极上：无论是惰性电极还是活性电极都不参加电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。
阳离子在阴极上放电依次是：Ag+ > Fe3+ > Cu2+ > H+（酸）> Pb2+ > Sn2+ > Fe2+ > Zn2+ > H+（水）> Al3+ > Mg2+>……3. 用惰性电极进行溶液中的电解时各种变更状况分析典例1（2025届内蒙古赤峰二中高三上学期其次次月考）某化学课外活动小组拟用铅蓄电池进行电絮凝净水的试验探究，设计的试验装置如图所示，下列叙述正确的是A． Y 的电极反应： Pb－2e－ = Pb2+B．铅蓄电池工作时SO42-向 Y 极移动C．电解池的反应仅有2Al+6H2O 2Al(OH)3+3H2D．每消耗 103.5 gPb ，理论上电解池阴极上有0.5 molH2生成【答案】D典例2（2025届内蒙古自治区赤峰其次中学高三上学期其次次月考）某化学课外活动小组拟用铅蓄电池进行电絮凝净水的试验探究，设计的试验装置如图所示，下列叙述正确的是A． Y 的电极反应： Pb－2e－ = Pb2+B．铅蓄电池工作时SO42－向 Y 极移动C．电解池的反应仅有2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑D．每消耗 103.5 gPb ，理论上电解池阴极上有0.5 molH2生成【答案】D二. 电解原理在工业生产中的应用1．电解精炼反应原理(电解精炼铜)阳极(粗铜，含Fe、Zn、C等)：Cu-2e—=Cu2+，阴极(纯铜)：Cu2++2e—=Cu工作一段时间后，溶液中电解质的成分CuSO4、ZnSO4、FeSO4，Cu2+的浓度减小。
原电池电解池实例
原电池实例：⑴干电池（属于一次电池） 酸性电解质： 负极：Zn-2e -=Zn 2+正极：2NH 4++2e -=2NH 3+H 2总：Zn+2NH 4+=Zn 2++2NH 3+H 2碱性电解质：（KOH 电解质）负极：Zn+2OH --2e -=Zn (OH)2正极：2MnO 2+2H 2O+2e -=2MnOOH+2OH -总式：Zn+ 2MnO 2+2H 2O -=2MnOOH+ Zn (OH)2⑵铅蓄电池（属于二次电池、可充电电池） A.放电反应负极： Pb-2e -+ SO 42- = PbSO 4正极： PbO 2 +2e -+4H + + SO 42- = PbSO 4 + 2H 2OB.充电反应阳极：PbSO 4 -2e - + 2H 2O = PbO 2 +4H + + SO 42- 阴极：PbSO 4 +2e -= Pb+ SO 42- 总式：Pb + PbO 2 + 2H 2SO 4放电===充电2PbSO 4 + 2H 2O ⑶锂电池A 锂、石墨、固态碘作电解质 负极： 2Li-2e - = 2Li+ 正极： I 2 +2e - = 2I - 总式：2Li + I 2 = 2LiIB MnO 2 作正极时 负极：Li-e - = Li+正极：MnO 2+e - = MnO 2 - 总式：Li +MnO 2= Li MnO 2⑷氢氧燃料电池 ①以KOH 为电解质负极： H 2- 2e -+ 2OH- = 2H 2O 正极： O 2 + 4e - + 2H 2O = 4OH - 总式： 2H 2+O 2=2H 2O②以H 2SO 4为电解质 负极： H 2- 2e - = 2H +正极： O 2 + 4e - +4H + = 2H 2O 总式： 2H 2+O 2=2H 2O（ (5)铝——空气燃料电池（电解液碱性） 负极：4Al-12e -= 4Al 3+正极：3O 2+6H 2O+12e -=12OH - 总式：4Al+3O 2+6H 2O=4Al (OH)3(6)吸氧腐蚀（多见）和析氢腐蚀（少见） A 吸氧腐蚀（水膜酸性很弱或呈中性） 如钢铁电化学腐蚀负极：Fe －2e -=Fe 2+正极：O 2 + 4e - + 2H 2O = 4OH -总式：2Fe+O 2+2H 2O=2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O 2+2H 2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe 2O 3+3H 2OB 析氢腐蚀（水膜酸性较强） 负极：Fe －2e -=Fe 2+正极：2H + + 2e -=H 2↑总式：Fe + 2CO 2 + 2H 2O = Fe(HCO 3)2 + H 2↑ Fe(HCO 3)2水解、空气氧化、风吹日晒得Fe 2O 3CO 2+H 2O ↔H 2CO 3↔H ++HCO 3-(7)甲醇——空气燃料电池（电解液为KOH ） 负极：2CH 3OH －12e -＋16OH -=2CO 32-＋12H 2O 正极：3O 2 + 12e - + 6H 2O = 12OH -总式：2CH 3OH ＋3O 2＋4OH -=2CO 32-＋6H 2O电解池实例：用惰性电极电解①CuCl2溶液阳极：2Cl--2e-=Cl2↑阴极：Cu2+ +2e-= Cu总式：CuCl2= Cu +Cl2↑②HCl溶液阳极：2Cl--2e-=Cl2↑阴极：2H++2e-=H2↑总式：2HCl=H2↑+Cl2↑③Na2SO4溶液阳极：4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极：2H++2e-=H2↑总式：2H2O=2H2↑+O2↑④H2SO4溶液阳极：4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极：2H++2e-=H2↑总式：2H2O=2H2↑+O2↑⑤NaOH溶液阳极：4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极：2H++2e-=H2↑总式：2H2O=2H2↑+O2↑⑥NaCl溶液阳极：2Cl--2e-=Cl2↑阴极：2H++2e-=H2↑总式：2NaCl+2H2O=H2↑+Cl2↑+2NaOH⑦CuSO4溶液阳极：4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极：Cu2+ +2e-= Cu总式：2CuSO4+2H2O=2Cu+ O2↑+2H2SO4⑧AgNO3溶液阳极：2H2O-4e-=O2↑+4H+阴极：4Ag+ +4e-=4Ag↓总式：4Ag++2H2O=4Ag↓+O2↑+4H+用非惰性电极电解①电镀（以Zn为例）阳极(Zn棒)：Zn－2eˉ = Zn2+阴极（待镀金属）：Zn2++2eˉ=Zn②电解精炼Cu阳极（粗铜）：Cu - 2eˉ = Cu2+阴极(纯铜) ：Cu2+ + 2eˉ= Cu因为非惰性电极电解实例较多，就不详细举例了，只列出各离子的放电顺序：⑴阳极：如果电极为活泼电极，Ag以前的，则电极失电子，被氧化被溶解，Zn-2e-=Zn2+如果电极为惰性电极，C、Pt、Au、Ti等，则溶液中阴离子失电子，4OH-- 4e-= 2H2O+ O2阴离子放电顺序S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-⑵阴极：（阴极材料(金属或石墨)总是受到保护）根据电解质中阳离子活动顺序判断，金属活泼性越强，则对应阳离子的放电能力越弱，即得电子能力越弱。
原电池章节知识点总结
第四章 电化学根底 知识点整理1．原电池和电解池的比拟：2、原电池正负电极的判断 1〕根据电极材料：较活泼一极为负，较不活泼的一极为正〔与电解质反响得失电子〕2〕根据两极发生的反响：发生氧化反响的一极为负，复原反响的一极为正3〕根据电极增重还是减重：溶解或减轻的一极为负，增加或放出气泡的一极为正4〕根据电子或电流流动方向：电流方向：正→负 电子流向：负→正 5〕根据溶液中离子运动方向：阴离子移向的一极为负，阳离子移向的一极为正装置 原电池电解池实例原理使氧化复原反响中电子定向移动，从而形成电流。
这种把化学能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、阳两极引起氧化复原反响的过程叫做电解。
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：能与电极反响。
③能自发的发生氧化复原反响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〕。
反响类型 自发的氧化复原反响 非自发的氧化复原反响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；电极反响 负极：Zn-2e -=Zn 2+〔氧化反响〕正极：2H ++2e -=H 2↑〔复原反响〕 阴极：Cu 2++2e -= Cu 得电子〔复原反响〕阳极：2Cl --2e -=Cl 2↑ 失电子〔氧化反响〕 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 离子流向 阴离子流向负极 阳离子流向正极 阴离子流向阳极 阳离子流向阴极 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〕。
3．正确书写原电池电极反响式(1)列出正负电电极上的反响物质,在等式的两边分别写出反响物和生成物(2)在反响式左边写出得失电子数,使得失电子数目相等。
电化学计算的基本方法
（1）直流电源中，M为______极．（2）Pt电极上生 成的物质是______，其质量为______g．（3）电源输出 的电子，其物质的量与电极b、c、d分别生成的物质的 物质的量之比为：2：______：______：______．（4） AgNO3溶液的浓度（填增大、减小或不变．下同）______ ，AgNO3溶液的pH______，H2SO4溶液的浓度______， H2SO4溶液的pH______．（5）若H2SO4溶液的质量分数由 5.00%变为5.02%，则原有5.00%的H2SO4溶液的质量为 ______g．
二、混合溶液的电解
在1L K2SO4和CuSO4的混合液中,c( SO42-)= 2moL/L,用石墨做电极电解，两极均收集到 22.4L气体（标况），则原混合液中K+的物质的 量浓度为？
三、非惰性电极做阳极的电解
用质量均为100g的铜做电极，电解AgNO3 溶液， 一段时间后，两电极质量相差28g,此时两电极质量 分别为：
四、串联电路的电解：
把两个电解槽串联起来如图示，电解一段时间后，铜 阴极的质量增加了0.192g,金属X阴极质量增加了0.195g,已 知X的相对原子质量为65，求X离子所带电荷数？
X
X Cu
Cu
X的硫酸盐
CuSO4
例4 . 图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电极，电极c、d都是石 墨电极．通电一段时间后，在c、d两极上共收集到336mL（标准 状态）气体．回答：
电解硫酸钠溶液实际上是电解水，阴极氢离子得电子，生成 氢气amol，就有amol水被电解。析出mg硫酸钠晶体，那么 晶体与amol水混合得到的是该温度下硫酸钠的饱和溶液。最 终的还是饱和溶液，质量分数(142m/322)/(m+18a)*100%。
高中原电池+电解池常见方程式总结
放电3Zn(OH)充电10、镁/H2O2酸性燃料电池正极：负极：总反应化学方程式：Mg+ H2SO4+H2O2=MgSO4+2H2O二、充电电池1、铅蓄电池：（负极—Pb 正极—PbO2 电解液— 稀硫酸）负极：正极：总化学方程式Pb＋PbO2 + 2H2SO4==2PbSO4+2H2O2、镍镉电池（负极－－Cd、正极—NiOOH、电解液: KOH溶液）放电时负极：正极：总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2三、燃料电池1、氢氧燃料电池：总反应方程式： 2H2 + O2 === 2H2O（1）电解质是KOH溶液（碱性电解质）负极：正极：（2）电解质是H2SO4溶液（酸性电解质）负极：正极：（3）电解质是NaCl溶液（中性电解质）负极：正极：2、甲醇燃料电池（注：乙醇燃料电池与甲醇相似）（1）碱性电解质（铂为两极、电解液KOH溶液）正极：负极：总反应化学方程式：2CH3OH + 3O2 + 4KOH=== 2K2CO3 + 6H2O（2）酸性电解质（铂为两极、电解液H2SO4溶液）正极：负极：总反应式2CH3OH + 3O2 === 2CO2 + 4H2O3、CO燃料电池（铂为两极、电解液H2SO4溶液）总反应方程式为：2CO ＋O2 ＝2CO2正极：负极：4、甲烷燃料电池（1）碱性电解质（铂为两极、电解液KOH溶液）正极：负极：总反应方程式：CH4 + 2KOH+ 2O2 === K2CO3 + 3H2O（2）酸性电解质（铂为两极、电解液H2SO4溶液）总反应方程式：CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O 正极：负极：5、肼(N2H4)燃料电池（电解质溶液是20%～30%的KOH溶液）总反应方程式：N2H4+ O2 === N2 +2H2O正极：负极：6、H2、Cl2电池（铂为两极，一极为H2，另一极为Cl2，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液）正极：负极：总反应方程式：7、A g、Cl2电池（负极—Ag 、正极—铂,通入Cl2，电解液: 1 mol·L-1盐酸）正极：负极：总反应方程式：2Ag+ Cl2==2 Ag Cl8、H2、N2电池（铂为两极，一极为H2，另一极为N2，电解质溶液是盐酸、氯化铵溶液）正极：负极：总反应方程式：3H2 + N2 +2HCl==2 NH4Cl四、非水电池1、氢氧电池：一极为H2，另一极为空气与CO2的混合气，电解质为熔融K2CO3（盐）负极：正极：总反应方程式2H2 + O2 === 2H2O2、固体酸燃料电池（一极通入空气，另一极通入H2；电解质是CsHSO4固体传递H+）负极：正极：总反应方程式2H2 + O2 === 2H2O3、新型燃料电池（一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体）正极：负极：总反应方程式：2C4H10+13O2=8CO2+10H2O4、CO电池（一极为CO，另一极为空气与CO2的混合气，Li2CO3和Na2CO3的熔融盐作电解质）正极：负极：总反应方程式O2 ＋2CO==4CO25、Li-Al/FeS电池（一级是Li-Al合金，一极是粘有FeS的石墨，电解质是Li2CO3熔融盐）正极：负极：总反应方程式：2Li+FeS=Li2S+Fe五、电解池1、写出下列电解池的电极反应式和总反应式（1）用惰性电极电解硫酸钠溶液：若要恢复到原溶液浓度，加入一定量____________ 阳极: 。
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原电池和电解池56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)24Fe(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+H2NH3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 + 2H2OB.充电反应阴极：PbSO4 +2e-= Pb+ SO42-阳极：PbSO4 -2e- + 2H2O = PbO2 +4H+ + SO42-总式：Pb + PbO2 + 2H2SO4放电===充电2PbSO4 + 2H2O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。
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电化学总结【知识概括】一个反应：氧化还原反应一个计算：得失电子守恒法解决电化学的 相关计算两个转化：化学能和电能的相互转化两个应用: 原电池原理应用、电解池原理应用 三个条件：原电池、电解池的形成条件 三个池子：原电池、电解池、电镀池 【知识细节】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 -=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 O 2 + 4e - + 2H 2O == 4OH -2H+ + 2e -==H 2↑ 负极反应 Fe －2e -==Fe 2+Fe －2e -==Fe 2+ 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 CuCl 2 电解==== Cu ＋Cl 2CuCl 2==Cu 2++2Cl ˉ 阳极 Cu －2e - = Cu 2+ 阴极 Cu 2++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 - = Cu 2+ 阴极 Cu 2++2e - = Cu 阳极：Zn - 2e - = Zn 2+ Cu - 2e - = Cu 2+ 等阴极：Cu 2+ + 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CuCl 2 2Cl --2e -=Cl 2↑ Cu 2+ +2e -= Cu CuCl 2= Cu +Cl 2↑ —— HCl 2Cl --2e -=Cl 2↑2H ++2e -=H 2↑ 2HCl=H 2↑+Cl 2↑ 酸性减弱 Na 2SO 4 4OH --4e -=2H 2O+O 2↑ 2H ++2e -=H 2↑ 2H 2O=2H 2↑+O 2↑ 不变 H 2SO 4 4OH --4e -=2H 2O+O 2↑ 2H ++2e -=H 2↑ 2H 2O=2H 2↑+O 2↑ 消耗水，酸性增强 NaOH 4OH --4e -=2H 2O+O 2↑ 2H ++2e -=H 2↑ 2H 2O=2H 2↑+O 2↑消耗水，碱性增强NaCl 2Cl --2e -=Cl 2↑ 2H ++2e -=H 2↑ 2NaCl+2H 2O=H 2↑+Cl 2↑+2NaOH H +放电，碱性增强CuSO 44OH --4e -=2H 2O+O 2↑Cu 2+ +2e -= Cu2CuSO 4+2H 2O=2Cu+ O 2↑+2H 2SO 4 OH ˉ 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 -==Fe 2+正极：O 2+4e -+2H 2O==4OH - 总式：2Fe+O 2+2H 2O==2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O 2+2H 2O==4Fe(OH)3 2Fe(OH)3==Fe 2O 3+3H 2O （2）析氢腐蚀： CO 2+H 2O H 2CO 3H ++HCO 3-负极：Fe －2e -==Fe 2+ 正极：2H + + 2e -==H 2↑总式：Fe + 2CO 2 + 2H 2O = Fe(HCO 3)2 + H 2↑ ；Fe(HCO 3)2水解、空气氧化、风吹日晒得Fe 2O 3。
常见原电池、电解池的电极反应及电池反应的小结
常见原电池、电解池的电极反应及电池反应的小结一、一次电池1、伏打电池：（负极—Zn，正极—Cu，电解液—H2SO4）负极：正极：总反应离子方程式Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+2、铁碳电池(析氢腐蚀)：（负极—Fe，正极—C，电解液——酸性)负极：正极：总反应离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+3、铁碳电池(吸氧腐蚀)：（负极—Fe，正极—C，电解液——中性或碱性)负极：正极：总反应化学方程式：2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2；(铁锈的生成过程) 4.铝镍电池：（负极—Al，正极—Ni，电解液——NaCl溶液)负极：正极：总反应化学方程式：4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池)5、普通锌锰干电池：(负极——Zn，正极——碳棒，电解液——NH4Cl糊状物)负极：正极：总反应化学方程式：Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O6、碱性锌锰干电池：（负极——Zn，正极——碳棒，电解液KOH糊状物）负极：正极：总反应化学方程式：Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnO(OH)7、银锌电池：(负极——Zn，正极－－Ag2O，电解液NaOH )负极：正极：总反应化学方程式：Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag8、镁铝电池：（负极－－Al，正极－－Mg，电解液KOH）负极(Al)：正极(Mg）：总反应化学方程式：2Al + 2OH－+ 6H2O ＝2【Al（OH）4】－+ 3H2↑9、高铁电池（负极－－Zn，正极－－碳，电解液KOH和K2FeO4）正极：负极：总反应化学方程式：3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH放电充电10、镁/H2O2酸性燃料电池正极：负极：总反应化学方程式：Mg+ H2SO4+H2O2=MgSO4+2H2O二、充电电池1、铅蓄电池：（负极—Pb 正极—PbO2 电解液—稀硫酸）负极：正极：总化学方程式Pb＋PbO2 + 2H2SO4==2PbSO4+2H2O2、镍镉电池（负极－－Cd、正极—NiOOH、电解液: KOH溶液）放电时负极：正极：总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2三、燃料电池1、氢氧燃料电池：总反应方程式： 2H2 + O2 === 2H2O（1）电解质是KOH溶液（碱性电解质）负极：正极：（2）电解质是H2SO4溶液（酸性电解质）负极：正极：（3）电解质是NaCl溶液（中性电解质）负极：正极：2、甲醇燃料电池（注：乙醇燃料电池与甲醇相似）（1）碱性电解质（铂为两极、电解液KOH溶液）正极：负极：总反应化学方程式：2CH3OH + 3O2 + 4KOH=== 2K2CO3 + 6H2O（2）酸性电解质（铂为两极、电解液H2SO4溶液）正极：负极：总反应式2CH3OH + 3O2 === 2CO2 + 4H2O3、CO燃料电池（铂为两极、电解液H2SO4溶液）总反应方程式为：2CO ＋O2 ＝2CO2正极：负极：4、甲烷燃料电池（1）碱性电解质（铂为两极、电解液KOH溶液）正极：负极：总反应方程式：CH4 + 2KOH+ 2O2 === K2CO3 + 3H2O（2）酸性电解质（铂为两极、电解液H2SO4溶液）总反应方程式：CH4 + 2O2 === CO2 + 2H2O 正极：负极：5、肼(N2H4)燃料电池（电解质溶液是20%～30%的KOH溶液）总反应方程式：N2H4+ O2 === N2 +2H2O正极：负极：6、H2、Cl2电池（铂为两极，一极为H2，另一极为Cl2，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液）正极：负极：总反应方程式：7、A g、Cl2电池（负极—Ag 、正极—铂,通入Cl2，电解液: 1 mol·L-1盐酸）正极：负极：总反应方程式：2Ag+ Cl2==2 Ag Cl8、H2、N2电池（铂为两极，一极为H2，另一极为N2，电解质溶液是盐酸、氯化铵溶液）正极：负极：总反应方程式：3H2 + N2 +2HCl==2 NH4Cl四、非水电池1、氢氧电池：一极为H2，另一极为空气与CO2的混合气，电解质为熔融K2CO3（盐）负极：正极：总反应方程式2H2 + O2 === 2H2O2、固体酸燃料电池（一极通入空气，另一极通入H2；电解质是CsHSO4固体传递H+）负极：正极：总反应方程式2H2 + O2 === 2H2O3、新型燃料电池（一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体）正极：负极：总反应方程式：2C4H10+13O2=8CO2+10H2O4、CO电池（一极为CO，另一极为空气与CO2的混合气，Li2CO3和Na2CO3的熔融盐作电解质）正极：负极：总反应方程式O2 ＋2CO==4CO25、Li-Al/FeS电池（一级是Li-Al合金，一极是粘有FeS的石墨，电解质是Li2CO3熔融盐）正极：负极：总反应方程式：2Li+FeS=Li2S+Fe五、电解池1、写出下列电解池的电极反应式和总反应式（1）用惰性电极电解硫酸钠溶液：若要恢复到原溶液浓度，加入一定量____________ 阳极: 。
原电池与电解池
积变化能够忽视)，电极上析出银旳质量大约是：
A、27mg
B、54mg
C、108mg
D、216mg
答案： B
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例：在50mL 0.2mol/L旳硫酸铜溶液中插入两个电
极，通电 (不考虑水分蒸发)，则：
⑴若两极均为铜片，试阐明电解过程中溶液溶 质浓度将怎样变化 不粗铜中具有多 种杂质（如锌、铁、镍、银、金等 ），这种粗铜旳导电性远不能满足 电气工业旳要求，假如用以制电线 ，就会大大降低电线旳导电能力。 所以必须将粗铜精练。在工业上利 用电解旳措施精炼粗铜．
2024/10/4
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资料二
已知工业上电解精练粗铜旳电极材 料是：含杂质旳粗铜板和纯铜片； 电解液是：CuSO4溶液。 想一想
请画出其电解池装置示意图并注明
电极材料名称？
写出 所发生旳电极反应式？
描述两极材料旳变化？
指出哪一极上能够取得较大量旳纯铜？
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资料三
• 用电解精炼法得到旳铜叫电解铜， 它旳纯度很高，能够到达 99.95%~99.98%。这种铜旳导电性 很好，符合电气工业旳要求，被广 泛用以制作导线和电器。
如电解盐酸、CuCl2溶液等时 电解盐酸
阳极： 2Cl －－ 2e－＝Cl2↑
阴极： 2H+ +2e－＝ 总反应：2HCl＝电＝解
H2 ↑ Cl2↑
+
H2↑
电解后溶液中溶质旳质量分数减小，若要恢复
原来旳构成和浓度，需加入一定量旳溶质(通入一
定量20旳24/10H/4 Cl气体)
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电解规律(用惰性电极电解时)
高中化学知识点总结：原电池和电解池
高中化学知识点总结：原电池和电解池一、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。
常见原电池和电解池电极反应式的书写
3．银锌电池 负极材料 正极材料 电解质 Zn Ag2O KOH溶液
负极反应 正极反应
总反应 备注
Zn + 2OH--2e-＝ZnO + H2O Ag2O＋2H2O + 2e-＝2Ag + 2OHZn + Ag2O = ZnO + 2Ag
又称高能电池，常用于计算器中（钮扣电 池）
4．铅蓄电池
负极材料
该电池由于高能、轻便、无污染等 优点而被广泛应用于航天等特殊场合
7．（1）氢氧燃料电池 负极材料 正极材料 电解质 负极反应 正极反应 总反应 备注 氢气 O2 稀硫酸
2H2 － 4e－= 4H+ O2 + 4H+ + 4e－= 2H2O 2H2 + O2 = 2H2O
该电池由于高能、轻便、无污染等 优点而被广泛应用于航天等特殊场合
总反应
8. 锌片、铜片、硫酸铜、硫酸锌、导线和盐桥
负极材 料 正极材 料 电解质 负极反 应 正极反 应 总反应 锌片
铜片
硫酸锌 硫酸铜
Zn－2e-＝Zn2＋
Cu2＋＋2e-＝ Cu Zn＋Cu2＋＝Zn2＋＋Cu
9. 银片、铜片、硝酸铜、硝酸银、导线和盐桥
负极材 料 正极材 料 电解质 负极反 应 正极反 应 总反应 铜片
银片
硝酸铜 硝酸银
Cu－2e-＝Cu2＋
2Ag＋＋2e-＝ 2Ag Cu＋2Ag＋＝Cu2＋＋2Ag
10．锂电池 负极材料 正极材料 LiFePO4 石墨
电解质
负极反应 正极反应
含Li+导电固体
Li – e- = Li+
FePO4 + Li+ + e- = LiFePO4
原电池和电解池比较
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）。
一原电池；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。
（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。
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。
原电池和电解池的电极反应式写法
原电池和电解池的电极反应式写法1.原电池这种电池往往是以我们学过的一些基础的氧化还原反应为基础。
一般情况下，负极往往是活泼金属，如Mg、Al、Fe等，则负极反应一般由负极金属失去电子变成金属阳离子。
如Mg-2e-=Mg2+，Cu-2e-=Cu2+，Fe-2e-=Fe2+，注意不能写成Fe-3e-=Fe3+。
Al失电子后变为Al3+，但碱性介质中，Al3+将继续和OH-反应，电极反应式中要注意写上该反应。
如Mg-Al-NaOH溶液构成的电池，负极反应式应写成Al-3e-+4OH-=AlO2—+2H2O。
大概的分工就是，原电池本质是一个自发的氧化还原反应，在组成构形图时，每个部分都有分工，负责反应的一般是负极材料和溶液中的离子，导线负责传递负极流出来的电子，引导电子流向正极表面，然后正极表面的电子吸引溶液中离子（一般是溶液中的阳离子），使其在正极表面得到电子，形成一个完整的闭合回路。
正极反应有以下几种情况：（1）电解质溶液是不活泼金属的盐溶液，此时正极反应一般为溶液中的不活泼金属阳离子(如Ag+、Cu2+、Hg2+)得到电子生成相应的金属单质。
（2）电解质溶液中含强氧化性金属阳离子如Fe3+，此时正极反应一般是Fe3++e-=Fe2+，不能写为Fe3++3e-=Fe。
（3)电解质是非氧化性酸如稀盐酸、稀硫酸，此时正极反应为2H++2e-=H2↑。
（4）电解质是活泼金属的盐溶液，如NaCl、K2SO4、NaNO3等，此时应由溶液中的O2得电子，而不是水中的H+得电子。
在原电池中，水中的H+很少得电子。
（5）电解质是氧化性酸如浓、稀硝酸。
此时，若是稀硝酸，正极反应为NO3—+3e-+4H+=NO ↑+2H2O；若是浓硝酸，正极反应为NO3—+e-+2H+=NO2↑+H2O。
(书写时，得电子数目=化合价降低的值×原子个数；抓住O守恒，多余的O结合H+变成水)2. 燃料电池燃料电池本质依然是个原电池，负极是燃料，正极一般是氧气或者空气。
原电池与电解池
原电池与电解池1．原电池原理2．化学电源把化学能直接转化为电能的装置称为化学电池即化学电源，也就是电池。
电池从电极反应方程式写法上可分为两大类：燃料电池与非燃料电池。
（1）燃料电池 （负正总→→）如：铝-空气燃料电池，电解质溶液①氯化钠溶液②氢氧化钠溶液（1）非燃料电池（正→）总→负一些原电池的电极方程式：注：在明白总的反应原理的情况下，先写比较简短的负极反应方程式，负极材料失电子，生成物如果能拆开写，则直接写成离子，若为难溶物等不能拆成离子的物质，则写成化学式的形式，缺的物质找电解液。
3．金属的腐蚀性与防护（1）化学腐蚀：金属跟接触到的物质直接发生氧化还原反应而引起的腐蚀。
如：用小刀切开金属钠，其颜色由银白色变暗的过程就是金属钠直接跟接触的氧气发生反应，生成氧化钠被腐蚀的过程。
（2）电化腐蚀：金属或合金因发生原电池反应所引起的腐蚀。
金属的腐蚀主要是发生电化腐蚀。
如：钢铁的吸氧腐蚀与析氢腐蚀（3）金属的防护①改变金属的内部结构。
例如把Ni 、Cr 等加入普通钢里制成不锈钢。
②覆盖保护层法：a.涂油脂、油漆、搪瓷、塑料等。
b.电镀耐腐蚀的金属（Zn 、Sn 、Cr 、Ni 等）。
③电化学保护法：多采用牺牲阳极保护法。
如在船只的螺旋桨附近的船体上，镶嵌活泼金属锌块，牺牲负极锌，保护正极船体。
另外，可采用与电源负极相连接的保护方式。
如大型水坝的船闸的保护就是让铁闸门和电源负极相连，牺牲掉阳极，保护阴极。
4．电解（1）定义：使电流通过电解质溶液（或熔化的电解质）面在阴、阳两极引起氧化还原反应过程。
（2）装置特点：电能转化为化学能。
（3）形成条件：①电源；②两个电极（金属电极、惰性电极）； ③电解质溶液。
5．电解时电极产物的判断（1）阳极产物的判断首先看电极，如果是活泼电极（金属活动顺序表Ag 以前），则电极材料失电子，电极溶解，放电顺序为：Ag Cu Pb Sn Fe Zn Al >>>>>>如果是惰性电极（Pt 、Au 、石墨），则要再看溶液中的离子的失电子能力。