2020年高考化学试题汇编专题08原电池和电解池

1.构成原电池的条件：①两个电极．其中一个电极的材料为较活泼的金属；另一个电极的材料为较不活泼的金属或金属氧化物导体或石墨．②形成闭合回路．③电解质溶液④自发进行的氧化还原反应。

2. 负极发生氧化反应，失去电子；正极发生还原反应，得到电子。

3.电子由负极流向正极，电流由正极流向负极。

4.溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极。

5原电池原理的应用：①比较不同金属的活泼性强弱：一般来说，活泼性较强的金属作负极，质量减小，发生氧化反应，活泼性较弱的金属或非金属作正极，质量不变或增加，发生还原反应

①加快化学反应速率：实验室应用粗锌制H2。

②设计成原电池

④金属的防护：牺牲阳极的阴极保护法。

二、化学电源

1.铅蓄电池放电时，负：Pb+SO42-?2e-=PbSO4，正PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O

总反应：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O

2.充电时的电极反应阳：PbSO4+2H2O?2e-=PbO2+4H++SO42- 阴：PbSO4+2e-=Pb+SO42-

总反应：2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4

3.放电是原电池，充电是电解池，充电时阳极电极反应是放电时正极电极反应的逆反应，充电时阴极电极反应是放电时负极电极反应的逆反应。

4.书写电极反应时，需要认清是“充电”还是“放电”。

5..燃料电池中通入可燃物的那极是负极，助燃物的那极是正极。

6.燃料电池电极不参与反应，有催化活性，起导电作用。

7.氢氧燃料电池中以酸作电解质溶液的电极反应式负：2H2?4e-=4H+，正：O2+H2O+4e-=2H2O总：2H2+O2=2H2O

8. 氢氧燃料电池中碱作电解质溶液电极反应式负：2H2+4OH-?4e-=4H2O

正：O2+2H2O+4e-=2H2O总：2H2+O2=2H2O

9.甲烷燃料电池（以碱作电解质溶液）电极反应式负CH4+10OH-?8e-=CO32-+7H2O

正：O2+2H2O+4e-=4OH-总：CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O

10.甲醇燃料电池(以酸作电解质溶液) 电极反应式负：CH3OH+H2O?6e-=CO2↑+6H+正：O2+4H++4e-=2H2O总：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O

1.电解池：借助于电流而引发氧化还原反应的装置，即电能转化为化学能的装置。

2. 电解池的构成条件：①两个电极②闭合回路③电解质溶液④直流电源

3.外电路中电子流向：电源负极−−−→导线阴极；阳极−−−→

导线电源正极； 4.内电路电解质溶液中离子流向：阳离子→阴极；阴离子→阳极；

5.阳极（与电源正极相连）→失电子→氧化反应；阴极（与电源负极相连）→得电子→还原反应

6..放电规律①若阴极电极材料是活性电极（除Au 、Pt ），则阳极电极反应是电极材料失电子发生氧化反应，而不上阴离子放电；

②若阳极电极材料是惰性电极，则是阴离子放电，阴离子放电能力与其还原性有关，还原性越强，越容易放电。S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->含氧酸根离子>F -；

③阴极反应一般是溶液中阳离子得电子，阳离子氧化性越强，越容易放电，阳离子氧化能力顺序为Ag +> Hg 2+> Fe 3+> Cu 2+> H +> Pb 2+> Fe 2+> Zn 2+> Al 3+> Mg 2+> Na +> Ca 2+> K +

7.电解含氧酸、强碱和活泼金属含氧酸盐的水溶液，实际上都是电解水，即：

2H 2O

2H 2↑ + O 2↑阴：4H ++4e -=2H 2↑ 阳：4OH -?4e -=2H 2O+O 2↑

8.电解无氧酸(HF 除外)、不活泼金属无氧酸的水溶液，就是电解溶质本身．

2HCl

H 2↑ + Cl 2↑ 阴：2H ++2e -=H 2↑阳：2Cl -?2e -=Cl 2↑ CuCl 2

Cu + C12↑阴：Cu 2++2e -=Cu 阳：2Cl -?2e -=Cl 2↑

9. 电解活泼金属无氧酸盐食盐水溶液时，则电解的总化学方程式的通式可表示为：

溶质 + H 2O

H 2↑+ 碱 + 卤素单质X 2(或S)

阴：2H ++2e -=H 2↑阳：2Cl -?2e -=Cl 2↑ 总：2NaCl+2H 2O

2NaOH+H 2↑+Cl 2↑

10.电解不活泼金属含氧酸盐的溶液CuSO 4时，电解的总化学方程式的通式可表示为：

溶质 + H 2O O 2↑ + 酸 + 金属单质 阴：Cu 2++2e -=Cu 阳：4OH -?4e -=2H 2O+O 2↑

总：2CuSO4+2H2O 电解

2Cu+O2↑+2H2SO4

11.电解时，若只生成H2，pH增大．若只生成O2，则pH减小．若同时生成H2和O2，则分为三种情况：电解酸的溶液，pH减小；电解碱的溶液，pH增大；电解盐的溶液，pH不变．

12.电镀中：①待镀金属作阴极②镀层金属作阳极③电镀液中含有镀层金属离子

④“一增一减一不变”：阳极质量减少，阴极质量增加，且减少量与增加量相等，故电解质溶液浓度不变。

12.电解精炼铜中选择粗铜做阳极，纯铜做阴极。

13.阴阳电极反应分别是阴极（粗铜）：Cu?2e-=Cu2+（杂质金属：Fe?2e-=Fe2+，Zn?2e-=Zn2+，Ni?2e-=Ni2+）阴极（纯铜）：Cu2++2e-=Cu

14粗铜中不活泼的杂质（Ag，Au等）在阳极难以失电子变成金属阳离子；当铜失去电子变成铜离子之后，Ag、Au以单质的形式沉积在电解槽的底部，成为阳极泥。

15．电解熔融NaCl制取Na，

阴：2Na++2e-=Na，阳：2Cl-?2e-=Cl2↑，总：2NaCl 电解

2Na+Cl2↑

16.电解熔融MgCl2制取Mg，

阴：Mg2++2e-=Mg阳：2Cl-?2e-=Cl2↑总：MgCl2电解

Mg+Cl2↑

17.电解熔融Al2O3制取Al，

阴：4Al3++12e-=4Al阳：6O2?12e-=3O2↑总：2Al2O3(熔融)

电解

冰晶石

4Al+3O2↑

18.不选择AlCl3的原因：AlCl3是共价化合物，无自由移动的离子。

四、金属的腐蚀与防护

1.金属腐蚀的本质：金属失去电子被氧化损耗的过程，即m-ne-=m n+（m表示金属）

2.电化学腐蚀的类型有吸氧腐蚀和析氢腐蚀。

3.吸氧腐蚀（水膜呈中性或弱酸性）正：O2+2H2O+4e-=4OH-负：Fe?2e-=Fe2+

Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3·x H2O+(3?x)H2O

4.析氢腐蚀（水膜呈酸性）正：2H++2e-=H2↑负：Fe?2e-=Fe2+