电解池与电解池-teacher

1、原电池和电解池一、原电池;原电池的形成条件原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应，但区别于一般的氧化还原反应的是，电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的，而是还原剂 在负极上失电子发生氧化反应，电子通过外电路输送到正极上，氧化剂在正极上得电 子发生还原反应，从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。两极之间溶液中离子的 定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路，使两个电极反应不断进行， 发生有序的电子转移过程，产生电流，实现化学能向电能的转化。使氧化还从能量转化角度看，原电池是将化学能转化为电能的装置；从化学反应角度看， 原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子

2、经导线传递给氧化剂， 原反应分别在两个电极上进行。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。只要具备以上三个条件就可构成原电池。而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流，所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外，还要求有自发进行的氧化 还原反应。也就是说，化学电源必须是原电池，但原电池不一定都能做化学电池。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 一锌铜原电池，锌作负极，铜作正极；b.金属和非金属(非金属

3、必须能导电)一锌锰干电池，锌作负极，石墨作正极；c.金属与化合物 一铅蓄电池，铅板作负极，二氧化铅作正极；d.惰性电极 一氢氧燃料电池，电极均为铂。电解液的选择：电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。原电池正负极判断：负极发生氧化反应，失去电子；正极发生还原反应，得到电子。电子由负极流向正极，电流由正极流向负极。溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极A .装置甲、乙中铜片表面均无气泡产生例将锌片和铜片以下图所示两种方式分别插入同浓度稀硫酸中，以下叙述中，正确 的是(BD)B .装置甲、乙中稀硫酸的浓度均减小C .装置乙中锌片是正极，铜片是负极D .装置乙中产生气泡的速率比装置甲快解析

4、：根据装置图可判断，乙装置是原电池，发10 / 15生电化学腐蚀。其中锌是负极，铜是正极。甲装置发生化学腐蚀，锌直接与稀硫酸反应，而铜不能反应，据此可以解答。乙是原电池，其中铜是正极，溶液中的氢离子在正极放电放出氢气，故A错误；两个烧杯中都产生氢气，氢离子浓度都降低，所以溶液的pH均增大，故 B正确；乙是原电池，其中铜是正极，锌是负极， 过原电池发生的反应速率要快于化学反应，选项D正确，因此答案选C不正确；通BD。电极反应方程式的书写负极：活泼金属失电子，看阳离子能否在电解液中大量存在。如果金属阳离子不 能与电解液中的离子共存，则进行进一步的反应。例：甲烷燃料电池中，电解液为 OH，负极甲烷失

5、 8个电子生成 CO 2和H2O，但CO 2不能与 OH-共存，要进一步反应 生成碳酸根。正极：当负极材料能与电解液直接反应时，溶液中的阳离子得电子。例：锌铜 原电池中，电解液为 时，溶解在电解液中的 解液呈中性或碱性，HCI，正极H+得电子生成 H2。当负极材料不能与电解液反应O2得电子。如果电解液呈酸性，O2+4e+4H +=2H 2O;如果电O2+4e+2H 2O=4OH-。,Al作负极。负极：Al-3e+4OH特殊情况:Mg-Al-NaOH 2H 2O+2e=H 2 t +2OH-Cu-Al-HNO 3, Cu 作负极。注意：Fe作负极时，氧化产物是Fe2+而不可能是 Fe3+池反应产

6、物是 H2O和N2无论是总反应，还是电极反应，都必须满足电子守恒、电荷守恒、pH变化规律电极周围：消耗 OH-（H+），则电极周围溶液的pH减小（增大）；反应生成OH-（H+），则电极周围溶液的pH增大（减小）。溶液：若总反应的结果是消耗OH-（H+），则溶液的 pH减小（增大）；若总反应的结果是生成 OH-（H+），则溶液的pH增大（减小）；若总反应消耗和生成 的物质的量相等，则溶液的pH由溶液的酸碱性决定，溶液呈碱性则pH呈酸性则 pH减小，溶液呈中性则 pH不变。原电池表示方法原电池的组成用图示表达，未免过于麻烦。为书写简便，原电池的装置常用方便 而科学的符号来表示。其写法习惯上遵循如下

7、几点规定：1. 一般把负极（如 Zn棒与Zn2+离子溶液）写在电池符号表示式的左边， （如Cu棒与Cu2+离子溶液）写在电池符号表示式的右边。2. 以化学式表示电池中各物质的组成，溶液要标上活度或浓度（体物质应注明其分压（Pa），还应标明当时的温度。如不写出，则温度为分压为101.325kPa,溶液浓度为 1mol/L。3. 以符号I ”表示不同物相之间的接界， 间用“隔开。- 2-=AIO -+2H 2O ;正极:；肼（N2H4）和NH3的电质量守恒。OH-（H+）增大，溶液正极moI/L ),若为气298.15K,气体用“表示盐桥。同一相中的不同物质之4.非金属或气体不导电，因此非金属元素

8、在不同氧化值时构成的氧化还原电对 作半电池时，需外加惰性导体（如铂或石墨等）做电极导体。其中，惰性导体不参与 电极反应，只起导电（输送或接送电子）的作用，故称为惰性"电极。二、两类原电池吸氧腐蚀吸氧腐蚀 金属在酸性很弱或中性溶液里，空气里的氧气溶解于金属表面水膜中 而发生的电化腐蚀，叫吸氧腐蚀.例如钢铁在接近中性的潮湿的空气中腐蚀属于吸氧腐蚀，其电极反应如下：负极（Fe ）: 2Fe - 4e = 2Fe 2+ 正极（C）: 2H2O + O2 + 4e = 40H 钢铁等金属的电化腐蚀主要是吸氧腐蚀.吸氧腐蚀的必要条件以氧的还原反应为阴极过程的腐蚀，称为氧还原腐蚀或吸氧腐蚀。发生吸

9、氧腐蚀 的必要条件是金属的电位比氧还原反应的电位低：氧的阴极还原过程及其过电位吸氧腐蚀的阴极去极化剂是溶液中溶解的氧。随着腐蚀的进行，氧不断消耗，只 有来自空气中的氧进行补充。因此，氧从空气中进入溶液并迁移到阴极表面发生还原 反应，这一过程包括一系列步骤。(1)(2)(3)(4)氧穿过空气/溶液界面进入溶液； 在溶液对流作用下，氧迁移到阴极表面附近； 在扩散层范围内，氧在浓度梯度作用下扩散到阴极表面； 在阴极表面氧分子发生还原反应，也叫氧的离子化反应。析氢腐蚀Fe2e=Fe2+H+增多。是就构成无数个这些原电池里发生的；正极（碳）：溶液中的 H+被在酸性较强的溶液中发生电化腐蚀时放出氢气，这种

10、腐蚀叫做析氢腐蚀。在钢铁 制品中一般都含有碳。在潮湿空气中，钢铁表面会吸附水汽而形成一层薄薄的水膜。 水膜中溶有二氧化碳后就变成一种电解质溶液，使水里的 以铁为负极、碳为正极、酸性水膜为电解质溶液的微小原电池。 氧化还原反应是：负极（铁）：铁被氧化还原 2H +2e=H 2?这样就形成无数的微小原电池。最后氢气在碳的表面放出，铁被腐蚀，所以叫析 氢腐蚀。这种腐蚀叫做析氢腐蚀定义金属在酸性较强的溶液中发生电化腐蚀时放出氢气， 析氢腐蚀。常见原电池方程式1 . C H 2SO 4Zn 原电池 正极： 2H+ + 2eH2f负极： Zn - 2e 7 Zn2+总反应式：Zn + 2H+Zn2+ +

11、H2f2 . Cu FeCI3C 原电池正极： 2Fe3+ 2e 7 2Fe2+负极： Cu - 2e Cu2+总反应式：2Fe3+ + Cu2Fe2+ Cu2+3 .钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀 正极：O2 + 2H2O + 4e 4OH -负极：2Fe - 4e 7 2Fe2+总反应式： 2Fe + O2 + 2H2O2Fe (0H)24 .氢氧燃料电池（中性介质） 正极：O2 + 2H2O + 4e 4OH -负极：2H2 - 4e 7 4H+总反应式：2H2 + O22H2O5.氢氧燃料电池（酸性介质）正极：O2 + 4H+ 4e 2H2O负极：2H2 - 4e 7 4H+总反应式：

12、2H2 + O22H2O6 .氢氧燃料电池（碱性介质） 正极：O2 + 2H2O + 4e 4OH -负极：2H2 - 4e + 4OH- 4H2O总反应式：2H2 + O22H2O7 .铅蓄电池（放电） 正极(P bO2)PbO2 + 2e + SO42- + 4H+P bSO4 + 2H2O负极(Pb) : Pb- 2e+ (SO4)2-PbSO42PbSO4 + 2H2O总反应式：Pb+P bO2+4H+2(SO4)2-8 . Al NaOH-Mg 原电池正极：6H2O + 6e 7 3H2f + 6OH -负极：2Al - 6e + 8OH- 7 2AlO2 - + 4H2O+ 3H2

13、f总反应式：2AI+2OH-+2H2O=2AIO2-9 . CH4燃料电池（碱性介质）正极：2O2 + 4H2O + 8e8OH -负极：CH4 -8e + 10OH-(CO3)2 - + 7H2O总反应式：CH4 + 2O2 + 2OH-(CO3)2-+ 3H2O10 .熔融碳酸盐燃料电池（Li2CO3和Na2CO3 熔融盐作电解液，CO作燃料）：正极：O2 + 2CO2 + 4e 2(CO3)2 -(持续补充 CO2 气体)负极：2CO + 2(CO3)2- 4e 7 4CO2总反应式：2C011 .银锌纽扣电池正极(Ag20):负极(Zn) : Zn+ 022CO2(碱性介质)Ag20

14、+ H20 + 2e 7 2Ag + 20H -+ 20H- -2e 7 Zn0 + H20总反应式： Zn + Ag20 = Zn0 + 2Ag例.镍镉(Ni-Cd )可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行:Cd(0H)+ MCOH)2 書書 Cd+2N1Q(OH)+2HQ由此可知，该电池放电时的负极材料是(C)A. Cd(0H)2 B . Ni(0H)2C. Cd D . Ni0(0H)解析：此电池放电时为原电池反应,所列反应由右向左进行,Cd元素由0价变为+2价,失去电子，被氧化，故 Cd是电池的负极反应材料。本题答案为C项。例.铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中，锌

15、片是(D)A.阴极B .正极C .阳极D .负极Zn> Cu,解析：铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中形成了原电池，由于金属活动性 故Zn为负极。答案为D项。常见的原电池常用原电池有锌一锰干电池、锌一汞电池、锌一银扣式电池及锂电池等。1锌-锰干电池：锌-锰电池具有原材料来源丰富、工艺简单，价格便宜、使用 方便等优点，成为人们使用最多、最广泛的电池品种。锌一锰电池以锌为负极，以二 氧化锰为正极。按照基本结构，锌一锰电池可制成圆筒形、扣式和扁形，扁形电池不 能单个使用，可组合叠层电池(组)。按照所用电解液的差别将锌一锰电池分为三个 类型：(1) 铵型锌锰电池：电解质以氯化铵为主，含少量氯化锌

16、。电池符号：(-) Zn I NH4CI ZnCl2 | Mn02 什)总电池反应：Zn+2NH4Cl+2 MnO 2=Z n(NH3)2CI2+2 Mn 0(0H)(2) 锌型锌-锰电池：又称高功率锌-锰电池，电解质为氯化锌，具有防漏性能好，能大功率放电及能量密度较高等优点，是锌一锰电池的第二代产品，20世纪70年代初首先由德国推出。与铵型电池相比锌型电池长时间放电不产生水，因此电池不易漏液。电池符号：(-)Zn I ZnCI2 | MnO2 (+)总电池反应(长时间放电)：Zn+2Zn(0H)CI+6Mn0(0H)=ZnCI22Zn0 4H20+2Mn304(3)碱性锌锰电池：这是锌锰电池

17、的第三代产品，具有大功率放电性能好、 能量密度高和低温性能好等优点。电池符号：(-)Zn| KOH Mn02 (+)总电池反应：Zn+2H2O+2M nO 2=2M nO （OH）+Z n（OH）2锌一锰电池额定开路电压为1.5V，实际开路电压1.5 - 1.8V ，其工作电压与放0.75V。电负荷有关，负荷越重或放电电阻越小，闭路电压越低。用于手电筒照明时，典型终 止电压为0.9V，某些收音机允许电压降至2 锂原电池：又称锂电池，是以金属锂为负极的电池总称。锂的电极电势 最负相对分子质量最小，导电性良好，可制成一系列贮存寿命长，工作温度范围宽的 高能电池。根据电解液和正极物质的物理状态，锂电

18、池有三种不同的类型，即：固体 正极一有机电解质电池、液体正极一液体电解质电池、固体正极一固体电解质电池。Li （CF）n的开路电压为3.3V，比能量为 480Wh L-l，工作温度在 -55-70 C间，在20 C下可贮存 10年之久！它们都是近年来研制的新产品，目前主要用于军事、空间 技术等特殊领域，在心脏起搏器等微、小功率场合也有应用。例.钢铁发生电化学腐蚀时，负极发生的反应（C）A. 2H+2e=H2B . 2H2O+O+4e= 4OHC. Fe2e=Fe2+D . 4OH+4e=2H2O+O解析：钢铁在潮湿的空气中发生电化学腐蚀时，负极为铁，正极为碳，电解质溶液为溶有Q或CO等气体的水

19、膜。当水膜呈弱酸性或中性时发生吸氧腐蚀，负极反应为：Fe2e=Fe2+,正极反应为：2fO+O+4e= 4OH ;当水膜呈酸性时发生析氢腐蚀，负极反应为:Fe2e=Fe2+,C项。正极反应为：2H+2e=H2。钢铁的电化学腐蚀以吸氧腐蚀为主。故答案为电解池电解原理1、电解和电解池：使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫 做电解。把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。电解木CuCl2u+ Cl2 t2、电解池的组成：有两个电极插入电解质溶液（或熔融状态的电解质）中。两极连外接直流电源。3、离子的放电顺序：阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。电解电解质溶液时，在

20、阴阳两极上首先发生放电反应的离子分别是溶液里最容易放电的阳离子和最容易放电的 阴离子。（1）阳极：（还原性强的先放电）惰性电极（Pt、Au、石墨、钛等） 时：S2->|->Br->Cl->OH-（水）>NO3->SO42->F-活性电极时：电极本身溶解放电。（2）阴极：（氧化性强的先放电）发生反应的是溶液中的阳离子。阳离无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应， 子在阴极上的放电顺序是：Ag+>Hg2+>Cu2+>H+ （水）>Pb2+>Fe2+>- >Na+>Ca 2+ > K +4、电解规律：

21、（惰性电极）卩日极t阴离子放电）无氧韻根 A OH- A 舍氧駿根阴极（阳离子枚电）不活泼金属阳离子>> 活拨金属阳离子（1）电解电解质：阳离子和阴离子放电能力均强于水电离出H+和OH -。如无氧酸和不活泼金属的无氧酸盐。 HCI (aq)阳极(C> 0H)2CI2e= Cbt阴极(H +)2H + + 2e= H2t电解总方程式2HCIH2t + Cl2t CuCI2 (aq)2Cl 2e= CMCu2+ + 2e= Cu电解! Cu + Cl2 t阳极(C> 0H)阴极(Cu2+ > H* )总方程式CuCI2(2)电解水：阳离子和阴离子放电能力均弱于水电离出

22、和0H 。如含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐。=40H 4e= 2H2 0 + 02匸2H + + 2e= H2t电解2H2O2H2 t + 02 t H2SO4 (aq) 阳极(SO42< oh 阴极(H +)总方程式 Na0H (aq) 阳极(0H)40H 4e = 2出0+ O2 t 阴极：(Na+v H + = 2H + + 2e= H2t电解总方程式2H2O2H2 t + O2 t Na2S04 (aq)阳极(SO42< OH=40H 4e= 2H20 + O2 t阴极：(Na+< H + = 2H + + 2e= H2 t电解总方程式2出0=2H2 t + 02t

23、(3) 电解水和电解质：阳离子放电能力强于水电离出H+，阴离子放电能力弱于水电离出0H，如活泼金属的无氧酸盐；阳离子放电能力弱于水电离出H + ,阴离子放电能力强于水电离出0H，如不活泼金属的含氧酸盐。 NaCI (aq)阳极(C> 0H)2CI2e= Cbt 阴极：(Na+< H + = 2H + + 2e= H2t电解总方程式 2NaCI + 2H2o2Na0H + 出匸 + CI21 CuS04 (aq)阳极(SO42< oh=40H 4e= 2H20 + O2 t阴极(Cu2+ > H+)Cu2+ + 2e= Cu电解总方程式2CuS04 + 2H 202Cu

24、+ 2H 2SO4 + 0? t例.有AB、C D四种金属，将 A与B用导线联结起来，浸入电解质溶液中,B不易被腐蚀；将A、D分别投入到等浓度的盐酸中,D比A反应剧烈；将铜浸入 B的盐溶液中无明显变化；将铜浸入C的盐溶液中，有金属C析出。据此可推知它们的金属活动性由强到弱的顺序为 (B)A. D> C> A> B B . D> A> B> CB不易被腐蚀，说C. D> B> A> C D . B> A> D> C解析：根据原电池原理，较活泼金属作负极，较不活泼金属作正极,Li 2CQ和NaCQ的熔融盐明B为正极，金属活动性

25、 A> B。另可比较出金属活动性 D> A, B> Co故答案为B项。例.熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用混合物作电解质，CQ为阳极燃气，空气与 CQ的混合气体为阴极助燃气，制得在650C下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：负极反应式：2CQ+2CQ-4e = 4CQ正极反应式:CQ为还原剂，空气中 Q电池总反应式:解析：作为燃料电池，总的效果就是把燃料进行燃烧。本题中为氧化剂，电池总反应式为：2CO+<2=2CQo用总反应式减去电池负极（即题目指的阳极）反应式，就可得到电池正极（即题目指的阴极）反应式:（2）电解质溶液浓度复原：加入物质与电解产物

26、的反应必须符合电解方程式生成物的 化学计量数。（3）电解时pH 电极区域：阴极极QH放电产生02,C2+2CQ+4e= ZCQ2-。【归纳总结】（1）电解的四种类型（惰性电极）电极反应实例电解对 象pH度潮建阴；楝之出t水増阳：4OHMe=O2 t +3H/J水水不变大增玻化氢电解圖倔子在两极旗电増to无水S It購触址产:阴离子放电:地期氛化钠电解贞 +水増IU氯化氢阳极:0池filOj 产:阳®子放电+水的变化：h+放电产生H2,破坏水的电离平衡云集 QH，阴极区域pH变大；阳 破坏水的电离平衡云集 H + ,阳极区域pH变小。电解质溶液：电解过程中，既产生H2,又产生Q2,则原

27、溶液呈酸性的 pH变小，原溶液呈碱性的pH变大，原溶液呈中性的pH不变（浓度变大）；电解过程中，无H2和Q2产生, pH几乎不变。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。电解过程中，只产生H2, pH变大。电解过程中，只产生02, pH变小。依次放电;（4）电极方程式的书写： 先看电极；再将溶液中的离子放电顺序排队， 注意要遵循电荷守恒，电子得失的数目要相等。（二）电解原理的应用1、铜的电解精炼2 +2、阳极（粗铜棒）：Cu 2e= Cu 阴极（精铜棒）：Cu" + 2e= Cu 电解质溶液：含铜离子的可溶

28、性电解质TH CuSOt=CI21铜的电解藉炼2+ L 2+ r 2+,Fe 、 Zn均会改变。还 成为阳极泥。分析：因为粗铜中含有金、银、锌、铁、镍等杂质，电解时，比铜活泼的锌、铁、镍会 在阳极放电形成阳离子进入溶液中，Zn 2e= Zn2+、Fe-2e = Fe2+、Ni 2e=NiNi2+不会在阴极析出，最终留存溶液中，所以电解质溶液的浓度、质量、pH原性比铜差的银、金等不能失去电子，它们以单质的形式沉积在电解槽溶液中， 阳极泥可再用于提炼金、银等贵重金属。2、电镀阳极（镀层金属）：Cu 2e= Cu2阴极（镀件）：Cu2 + 2e= Cu电镀液：含镀层金属的电解质CaSO阳极放电形成的

29、Cu 2+离子和阴极pH均不会改变。2亠Cu离子放电nil分析：因为由得失电子数目守恒可知， 的量相等，所以电解质溶液的浓度、质量、（1）电镀是电解的应用。电镀是以镀层金属为阳极，待镀金属制品为阴极，含镀层金 属离子为电镀液。（2）电镀过程的特点：牺牲阳极；电镀液的浓度（严格说是镀层金属离子的浓度）保持不变；在电镀的条件下，水电离产生的H+、OH 一般不放电。电解饱和食盐水一一氯碱工业H*氯碱工业所得的NaOH、Cl 2、H2都是重要的化工生产原料，进一步加工可得多种化 工产品，涉及多种化工行业，如：有机合成、医药、农药、造纸、纺织等，与人们的生活息 息相关。NaOHjtNa*crOH-曲交换

30、廉精制ife和NmClHjO含少量NaOH阳极：石墨或金属钛2CI 2e9 / 15阴极：铁网+ 2e= H2 f电解质溶液：饱和食盐水电解总方程式：2NaCI + 2出0二2NaOH +出匸+ CI2 f分析：在饱和食盐水中接通直流电源后，溶液中带负电的 0H 和CI向阳极移动，由于CI比0H 容易失去电子，在阳极被氧化成氯原子，氯原子结合成氯分子放出；溶液中带正 电的Na+和H +向阴极移动，由于 H+比Na+容易失去电子，在阴极被还原成氢原子，氢原子 结合成氢分子放出；在阴极上得到NaOH。(1) 饱和食盐水的精制：原因：除去NaCI中的M g CI2、Na2SO4等杂质，防止生成氢氧化

31、镁沉淀影响溶液的导电性，防止氯化钠中混有硫酸钠影响烧碱的质量。试剂加入的顺序：先加过量的BaCl2和过量的NaOH(顺序可换)，再加入过量的Na2CO3, 过滤，加盐酸调节 pH为7。(2) 隔膜的作用：防止氢气和氯气混合发生爆炸；防止氯气和氢氧化钠反应影响烧碱 的质量。4、电解法冶炼活泼金属：(1) 电解熔融的氯化钠制金属钠：电解2NaCI (熔融)2Na + Cf(2) 电解熔融的氯化镁制金属镁：电解MgCl2 (熔融)Mg + CI2f(3) 电解熔融的氧化铝制金属铝：电解2AI 2O3 (熔融)4AI + 3O2 f分析：在金属活动顺序表中 K、Ca、Na、Mg、AI等金属的还原性很强

32、，这些金属都很 容易失电子，因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来，只能用电解其化合物熔融状态方法来冶炼。注意：电解熔融NaCI和饱和NaCI溶液的区别；不能用 MgO替代MgCI 2的原因；不能用 AICI 3替代AI2O3的原因。三、原电池、电解池和电镀池的比较21 / 15原电油电也J-殳将k；?：:席化ffi电sa的破应用琳鳶a在葛包金凰表面a上1层抚金犀的廳Fe(Al靡QXTLz:ctisaCifiQ 臓性不同的两电槿 臨罰詢 刑曲冈會as®两电袒接直违电擾 呦两翰a駄軸議訥申 曲刑或闻合回器 tS层金漏接电源正哦炸为阳橇; 施金JIS髒负廻”作为制砸 电追演财

33、舎fl as金财JU子电榻反丘奸电济对比负©:较洁泼金属正機：较不渚遊鎌t或體导电的非全屈）W'OffT5r7WTEWTi§3WTO正©:述霰应 < 正軀,负稷一正抵名喘聞电攜，但岂繭帕仟. m.:电颈是頤层金犀子翦罢屢电唱实胆子（阳萍） 阴粧；彎砸'誉懸液中 的阳冨孑稈电子tffl碗） 负療一阴®, 飙一正IB阳磁：氧北蜩丿繚取嘛龟于（阳炯阴眾：还篡禺应.电擬中的做屋 金屈阳离子锦电子fffl駆） 同电Iff油同电和（e删1导（5的連程雲丘上號是电解遠程；电解是砂卜电诅的惟用下1K&童生俪代还康師1桎把 电匚5?化力化学箒

34、而TEJS前也中lE#ftS反魂自黝副t还原反应咖> ffift学as轉盟使锻.典型例题分析例1、下图中x、y分别是直流电源的两极，通电后发现 a极板质量增加，b极板处有无色a极板b极板x电极Z溶液A锌石墨负极CuS04B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO 3D铜石墨负极CuCl2分析：通电后a极板增重，表明溶液中金属阳离子在 了金属单质，因此可确定a极板是电解池的阴极， 项C中x极为正极，故C不正确。A中电解液为 阳极b板上由于0H离子放电而放出无色无臭的 通电后阴极a上应放出H2, a极板不会增重，故a极板上放电，发生还原反应析出 与它相连接的直流电源的 x极是负极。选 CuS0

35、4溶液，阴极a板上析出Cu而增重， 02,故A正确。B中电解液为NaOH溶液， B不正确。D中电解液为CuCl2溶液，阴极C12,a板上因析出Cu而增重，但阳板b板上因C离子放电，放出黄绿色有刺激性气味的 故D不正确。答案为A。例2、高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O、充电 3Zn ( OH ) 2+2Fe ( OH )3+4KOH下列叙述不正确的是A、放电时负极反应为:Zn 2e +2OH = Zn (OH ) 2 2_Fe (OH) 3 3e + 5 OH = FeO4 + 4H2O电子，正

36、极有 1mol K2FeO4被氧化B、充电时阳极反应为：C、放电时每转移 3 molD、放电时正极附近溶液的碱性增强分析：A是关于负极反应式的判断，判断的要点是：抓住总方程式中“放电”“充电”是电解池的规律，再分析清楚价态的变化趋势，从而快速准确的判断，AB是充电时的阳极方程式， 首先判断应该从右向左，再判断阳极应该是失去电子，元素化合价升高的元素所在的化合物参加反应，然后注重电子、电荷以及元素三个守恒， 正确；C主要是分析原总方程式即可，应该是1mol K 2FeO4被还原，而不是氧化。关于放电时正极附近的溶液状况，主要是分析正极参加反应的物质以及其电极反应式即可, 本答案是正确的。答案选

37、Co例3、通以相等的电量，分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞（亚汞的化合价为溶液，若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比 则下列表述正确的是（）A、在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比B、在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等C、硝酸亚汞的分子式为 HgNO3D、硝酸亚汞的分子式为 也2 （NO3）2 分析：通以相等的电量即是通过相同的电子数，质银和汞的物质的量也应相等；又因电解的是原电池、是正确的。就应该是BD选项中n （硝酸银）：n （硝酸亚汞）n (Ag) : n (Hg) =2 : 1化学式为AgNO 3,故硝酸亚汞的化学式不可能为例4、下图中电极a、b分别为 间后，只在C、d两极上

38、共收集到+1 价)=2 : 1,银和亚汞都是 +1价，因此，得到的单n （硝酸银）：n （硝酸亚汞）=2 : 1，硝酸银的HgNO3,只能为 也2 （NO3）2。答案为D。Ag电极和Pt电极，电极C、d都是石墨电极。通电一段时336mL （标准状态）气体。回答：丸贵I®召丽极。L 叫*JCIfE!ll-陀二.s直流电源中，M为Pt电极上生成的物质是 ，其质量为 go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: O（4）AgNO 3溶液的浓度（填增大、减小或不变。下同）, H2SO4溶液的浓度 , H2SO4溶液的pH。（5）若H2SO4溶液的质量分数由

39、5.00%变为5.02%,则原有5.00%的H2SO4溶液为多 少go分析：电解5.00%的稀H2SO4,实际上是电解其中的水。因此在该电解池的阴极产生H2，阳极产生 O2，且V （ H2）： V （O2）=2: 1。据此可确定d极为阴极， 负极，M极为正极。在 336mL气体中，V （出）=2/3 X 336ml=224ml，为=1/3 X 336ml=112ml，为0.005mol。说明电路上有 0.02mol电子，因此在,AgNO 3溶液的 pH则电源的 N极为0.01mol，V （O2） b极（Pt、阴极）产生：0.02 X 108=2.16g，即0.02 : 0.02 : 0.005

40、 : 0.01=4 :的电镀池，在通电一定时间后，Ag电极被还原给溶液补充的B.加入数滴氯化铜溶液C.加入适量蒸馏水D.加入适量的氯化钠溶液0.02mol 的 Ag。贝U n (e): n (Ag ) : n (O2): n (出)=4: 1 : 2。由Ag邙日)电极、Pt (阴)电极和 AgNO 3溶液组成 在Pt电极上放电所消耗溶液中Ag+离子的物质的量，等于Ag+离子的物质的量，因此AgNO 3不变，溶液的pH也不变。电解5.00%的H2SO4溶液，由于其中的水发生电解，因此H2SO4增大，由于H+增大，故溶液的pH减小。设原5.00%的H2SO4溶液为xg ,电解时消耗水0.01 X

41、18 = 0.18g ,则： 5.00%x =5.02%(x -0.18 )，解得：x =45.18g。答案：(1)正(2) Ag、2.16 (3) 2 : 1/2 : 1 ;(4) 不变、不变、增大、减小；(5) 45.18。例5. 100mL浓度为2 mol L-1的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是()A.加入适量的6mol L-1的盐酸解析：向溶液中再加入盐酸，H的物质的量增加，生成 H的总量也增加，A错。加入氯化铜后，锌置换出的少量铜附在锌片上，形成了原电池反应， 反应速率加快，又锌是过量的,生成H2的总量决定于盐酸的量，故B正确。向原溶液中

42、加入水或氯化钠溶液都引起溶液中H浓度的下降，反应速率变慢，故C D都不正确。本题答案为 B项。例6.氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的铜镍电池。氢 镍电池的总反应式是:(1/2)H 2+NiO(OH)誇 Ni(OH)2根据此反应式判断下列叙述中正确的是(A.电池放电时，电池负极周围溶液的pH不断增大B.电池放电时，镍元素被氧化C.电池充电时，氢元素被还原D .电池放电时，H2是负极解析：电池的充、放电互为相反的过程，放电时是原电池反应，充电时是电解池反应。根据氢镍电池放电时的总反应式可知，电解质溶液只能是强碱性溶液，不能是强酸性溶液,因为在强酸性溶液中NiO(OH)和N

43、i(OH)2都会溶解。这样可写出负极反应式：H+2OK2e = 2h2Q H为负极，附近的pH应下降。放电时镍元素由 +3价变为+2价，被还原，充电时氢元 素由+1价变为0价，被还原。故答案为 C、D项。例7.下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是A.霞吒人口«A(Ja电极是负极B.C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源b电极的电极反应为：4OH-4e= 2H2O+OfD.巩固练习1. 在原电池和电解池的电极上所发生的反应，A原电池正极和电解池阳极所发生的反应IC.原电池负极和电解池阳极所发生的反应I2、关于原电池和电解池的叙述正确的是 原电池失去电子

44、的电极称为阴极 电解池的阳极、原电池的负极都发生氧化反应 原电池的两极，一定要由活动性不同的两种金属组成 电解时电解池的阳极一定是阴离子放电A.B.C.D.同属氧化反应或同属还原反应的是()原电池正极和电解池阴极所发生的原电池负极和电解池阴极所发生的反应( )氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置解析：分析氢氧燃料电池原理示意图，可知a极为负极，其电极反应为：2H2-4e=4H+,b极为正极，其电极反应为：Q+2HO+4e=4OH，电池总反应式为： 2H2+Q=2HO H2为还原剂，O为氧化剂，H2、Q不需全部储藏在电池内。故答案为B项。例8.碱性电池具有容量大、放电电流大的特