高中化学电化学专题复 习三池比较1

煌敦市安放阳光实验学校电化学专题复习：三池比较

所谓“三池”，就是指“原电池”、“电解池”和“电镀池”。

1.原电池

（1）概念将化学能转化成电能的装置

（2）构成的条件

①能自发地发生氧化还原反；②形成闭合回路（方式有：直接接触、导线相连接）；

③电解质溶液（参与或支持反同时还兼导电作用）；④两个电极（一般是活动性不同的两金属）

（3）电极的名称

负极：较活泼的金属（电子流出的电极或者是电解质溶液中的阴离子流向的电极）；

正极：较不活泼金属或者是能导电的非金属（电子流入的电极或者是电解质溶液中的阳离子

流向的电极）

（4）电极上发生的化学反

负极：发生氧化反，金属失去电子；

正极：发生还原反，溶液中的阴离子得到电子或者是氧气得电子（发生吸氧腐蚀）

（5）装置中的电子流向负极正极

2. 电解池

（1）概念：将电能转化为化学能的装置

（2）构成的条件

①形成闭合回路；②两电极插入电解质溶液中；③两电极连接直流电源（3）电极的名称

阳极：与直流电源正极相连的电极；

阴极：与直流电源负极相连的电极

（4）电极上发生的化学反

阳极：电解质溶液中的阴离子（或者是金属电极）失去电子发生氧化反；阴极：电解质溶液中的阳离子得到电子发生还原反

（5）装置中的电子流向

电源的负极→阴极→电解质溶液→阳极→电源的正极（离子移动的方向：阳离子向阴极移动；阴离子向阳极移动）

3.电镀池

（1）概念：利用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属或者合金的装置（2）构成的条件

①镀层金属连接电源正极，待镀金属连接电源负极；②电镀液必须含有镀层金属的离子

（名称与电解池相同，但有限制条件）

（3）电极的名称

阳极：必须是镀层金属；

阴极：镀件

（4）电极上发生的化学反

阳极：金属电极失去电子；

阴极：电镀液中的阳离子得到电子

（5）装置中的电子流向与电解池相同

备注：（1）同一原电池的正、负极的电极反得失电子数相。

（2）同一电解池的阳极、阴极的电极反中得失电子数相。

（3）串联电路中的各个电极反得失电子数相。

***铜的电解精炼原理：粗铜作阳极，纯铜作阴极。思考阳极泥？

常见的电池反：

1.氢氧燃料电池：其电池总反方程式不随电解质的状态和电解质溶液的酸碱性

变化而变化，即2H2+O2=2H2O。

（酸性介质）（中性介质）（碱性（KOH）介质）

负极：2H2 - 4e- = 4H+负极：2H2 - 4e- = 4H+ 负极（Ni）：2H2-4e+4OH-=4H2O

正极：4H+ + O2 = 2H2O 正极：O2 + 4e- + 2H2O = 4OH- 正极（Ni）：O2+2H2O+4e-=4OH-

总反：2H2+ O2= 2H2O 总反：2H2+ O2= 2H2O 总反： 2H2+O2=2H2O 2. 一种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作电极催化剂，在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气。

（稀硫酸作电解液）（KOH作电解液）负极：2CH3OH+2H2O－12e-=2CO2↑+12H+负极：CH4+10OH-－8e-=CO32-+7H2O 正极：3O2＋12H++12e-=6H2O 正极：O2＋2H2O +4e-=4OH-总反：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O 总反：CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O

3. 某燃料电池以熔融的K2CO3（其中不含O2-和HCO3-）为电解质，以丁烷为燃料，以空气为氧化剂，以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。负极：2C4H10+26CO32-－52e-=34CO2+10H2O

正极：O2＋2CO2 +4e-=2CO32-

总反：2C4H10+13O2=8CO2+10H2O

4. 铅蓄电池充、放电化学反的原理方程式

（放电过程）（充电过程）负极：Pb-2e- +SO42-=PbSO4阴极：PbSO4 +2e- = Pb+ SO4 2-

正极：PbO2+2e-+SO42-+4H+= PbSO4+2H2O 阳极：PbSO4+2H2O-2e-= PbO2+S O42-+4H+

总反：PbO2+2H2SO4+Pb = 2PbSO4+2H2O 总反：2PbSO4+2H2O= PbO2+2H2SO4+ Pb

5. 海水电池负极材料：Al；正极材料：石墨能导电的惰性材料或活泼性比铝弱的金属材料。

负极:4Al -12e-=4Al3+

正极:3O2 + 6H2O +12e- = 12OH-

总反为:4Al +3O2 + 6H2O=4Al(OH)3

针对练习：

1. 能够使反Cu+2H2O=Cu(OH)2↓+H2↑发生的是

A．铜片作原电池的负极，碳棒作原电池的正极，氯化钠作电解质溶液

B．铜锌合金在潮湿的空气中发生电化学腐蚀

C．用铜片作阴、阳电极，电解硫酸钠水溶液

D．用铜片作阴、阳电极，电解硫酸铜水溶液

2. 某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，它们的物质的量之比为1︰1。用石墨

做电极电解该溶液时，下列叙述不正确

．．．的是

A．阴极只析出H2B．阳极先析出Cl2，后析出O2

C．电解最后阶段为电解水D．溶液pH不断增大，最后为7

3. 用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂一KNO3的U型管)构成—个原电池(如图)。以下有关该原电池的叙述正确的是

①在外电路中，电流由铜电极流向银电极

②正极反为：Ag+ + e- ＝ Ag

③过程中取出盐桥，原电池仍继续工作

④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反与该原电池反相同

A．①② B．②③ C.②④ D．③④

4. 一种型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化

钆（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2—。下列对燃料电池说法正确的是（）点燃

A．在熔融电解质中，O2—由负极移向正极 B．电池的总反是：2C4H10+13O 2 8CO2+10H2O

C．通入空气的一极是正极，电极反为：O2+4e—=2O2—

D．通入丁烷的一极是正极，电极反为：2C4H10+26e-+13O2-=4CO2+5H2O 5．LiFePO4电池具有稳性高、安全、对环境优点，可用于电动。电池反为：FePO4+Li LiFePO4，电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨，含U导电固体为电解质。下列有关LiFePO4电池说法正确的是

A.可加入硫酸以提高电解质的导电性 B放电时电池内部Li+向负极移动.

C.充电过程中，电池负极材料的质量减少

D.放电时电池正极反为：FePO4+Li++e-=LiFePO4

6．将镁片、铝片平行插入到一浓度的NaOH溶液中，用导线连接成闭合回路，该装置在工作时，下列叙述正确的是 ( )

A．镁比铝活泼，镁失去电子被氧化成Mg2+

B．铝是电池负极，开始工作时溶液中会立即

有白色沉淀生成

C．该装置的内、外电路中，均是电子的向

移动形成电流

D．该装置开始工作时，铝片表面的氧化膜可不必处理

7．按右图的装置进行电解，A极是铜锌合金，B极是纯铜。

电解质溶液中含有足量的Cu2＋。通电一段时间后，若A极恰好溶解，此时B 极质量增加7.68g，溶液质量增加0.03g，A极合Cu、Zn的原子个数比为A. 4：1 B 3:1 C. 2:1 D.5:3

8．用惰性电极电解一浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH。则电解过程中转移的电子数为( )

放电

充电