原电池和电解池热点总结

原电池和电解池热点总结1.原电池和电解池的比较:装置原电池电解池实例Zn 、CuT±±[匚匚m三°稀顷酸L = —i「丫三一eg舵液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。形成条件电极：两种不同的导体相连；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-=H2f（还原反应）阴极：Cu2++2e-=Cu （还原反应）阳极：2Cl--2e-=Cl」（氧化反应）电子流向负极一正极 -电源负极一阴极；阳极一电源正极电流方向正极一负极电源正极一阳极；阴极一电源负极能量转化化学能一电能电能一化学能应用抗金属的电化腐蚀；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目士化腐蚀〉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O2+4e-+2H2O==4OH-2H++2e-==H_J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=tt=Cu+Cl2 2CuCl2==Cu2++2Cl-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-=Cl2fCu2++2e-=CuCuCl2=Cu+Cl2fHCl2Cl--2e-=Cl2f2H++2e-=H2f2HCl=H2f+Cl2f酸性减弱阻沌4OH--4e-=2H2O+O2个2H++2e-=H2f2H2O=2H2f+O2f不变H2SO44OH--4e-=2H2O+O2个2H++2e-=H2f2H2O=2H2f+O2f消耗水，酸性增强NaOH4OH--4e-=2H2O+O2个2H++2e-=H2f2H2O=2H2f+O2f消耗水，碱性增强NaCl2Cl--2e-=Cl2f2H++2e-=H2f2NaCl+2H2O=H2f+Cl2f+2NaOHH+放电，碱性增强CuSO44OH--4e-=2H2O+O2个Cu2++2e-=Cu2CuSO4+2H2O=2Cu+O2f+2HNO4OH-放电，酸性增强.以石墨棒为电极分别电解以下物质，请写出电解反应的化学方程式和离子方程式。（1）Cu（NO3）2溶液，AgNO3溶液；（2）盐酸，氢氟酸；（3）NaCl溶液，KBr溶液；（4）MgCl2溶液，A1C13溶液；（5）Na2SO4溶液，KNO3溶液；（6）熔融MgC12，熔融NaOH。（2010•江苏卷）右图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是该系统中只存在3种形式的能量转化B-装置丫中负极的电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OHC.装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生D.装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化（2010•福建卷）铅蓄电池的工作原理为：P+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O研读右图-「下列判断不正确A.K闭合时，A.K闭合时，d电极反应式:PbSO4+2HO-2e-=PbO2+4H++SO：B.当电路中转移0.2mol电子时，I中消耗的H2SO4为0.2molK闭合时，II中SO4-向c电极迁移K闭合一段时间后，II可单独作为原电池，d电极为正极（2010•浙江卷）Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为：2Li++FeS+2e-=Li2S+Fe有关该电池的下列中，正确的是ALi-Al在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价为+1价B该电池的电池反应式为：2Li+FeS=Li2S+Fe

C负极的电极反应式为Al-3e-=Al3+D充电时，阴极发生的电极反应式为：Li2S+Fe-2°=2以++FeS（2010（2010・山东卷）（12分）对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。（1）以下为铝材表面处理的一种方法：碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是（用离子方程式表示）。为将碱洗槽液中铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的.。a.NH3 b.CQ c.NaOH d.HNQ以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应为。取少量废电解液，加入NaHCO,溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是。（2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因。（3） 利用右图装置，可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于处。若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为。（2009•安徽卷） Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示意图如下，点解总反应：2Cu+H2O==Cu2O+H2O'。下列说法正确的是石墨电极上产生氢气B.铜电极发生还原反应铜电极接直流电源的负极当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成。（2009•全国卷1） 下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。（1） 接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度（2） 为10.47%，乙中c电极质量增加。据此回答问题：电源的N端为极；强极b上发生的电极反应为 列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积：观极c的质量变化是；⑤!解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因：甲溶液;乙溶液;丙溶液;（2）如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？ 0若某电能与化学能的转化装置（电解池或原电池）中发生反应的总反应离子方程式是：Cu+2H+=Cu2++H2f，则关于该装置的有关说法正确的是（）该装置可能是原电池，也可能是电解池B.该装置只能是原电池，且电解质溶液为硝酸C.该装置只能是电解池，且金属铜为该电解池的阳极D.该装置只能是电解池，电解质溶液不可能是盐酸在盛有饱和Na2CO3溶液的烧杯中，插入惰性电极，保持温度不变，通电一定的时间后，下列判断正确的是（）A.溶液的pH将增大B.Na+数和CO32-数的比值将变小

C.溶液浓度不变，有晶体析出D.溶液浓度逐渐增大并有晶体析出向水中加入等物质的量的Ag+、Pb2+、K+、SO：-、NO/、Cl-,用惰性电极电解该溶液，并收集两极气体产物，则氧化产物与还原产物的质量之比为（）。A.35.5:108B.16:207C.108:35.5D.8:1pH=a某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH>a，则该电解质可能是（）A.NaOHB.H2SO4c.A§NO3 D.Na2SO4钢铁生锈过程发生如下反应：①2Fe+O2+2H2°=2Fe（OH）2;c4Fe（OH）+O+2HO=4Fe（OH）-2Fe（OH）=FeO+3HO② 2 2 2 3③ 3 23 2下列说法正确的是反应①、②中电子转移数目相等反应①中氧化剂是氧气和水与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀（09-10-山东聊城水城中学高三检测）能使反应Cu+2H2O=CU（OH）2+H2发生的是A.铜片作阴、阳极，电解CuCl2B.铁片作正极，Cu片作负极，CuCl2作电解质溶液的原电池C.用铜片作阴、阳极，电解NaOH溶液D.铜锌合金在潮湿空气中发生电化学腐蚀（2010•浙江台州中学高三统练） 以惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液，一段时间后取出电极，加入9.8gCu（OH）2后溶液与电解前相同，则电解时电路中流过的电子为（ ）A.0.1molB.0.2molC.0.3mol D.0.4mol（2010•黑龙江哈六中高三检测）下列叙述不正确的是A.铁表面镀锌，铁作阳极B.船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O2+2H2O+4e-=4OH-D.工业上电解饱和和食盐水的阳极反应：2Cl--2e-=Cl2f（2010•福建厦门理工学院附中高三月考） 下列说法正确的是A.钢铁在中性条件下发生吸氧腐蚀.B.甲醇碱性燃料电池的负极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-C.铁片镀铜时，铁片与电源正极相连D.用惰性电极电解硫酸溶液，电解过程中溶液的pH保持不变（2010•上海华师大一附中高三检测）右图表示的是钢铁在海水中的锈蚀过程，以下有关说法正确的是该金属腐蚀过程为吸氢腐蚀正极为C，发生的反应为氧化反应在酸性条件下发生的是吸氧腐蚀正极反应为：O2+2H2O+4e—4OH—（2010・山东莘县实验高中高三模拟）如下图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向（乙）中滴入酚欧溶液，在E极附近显红色。则以下说法不正确的是CnRd滔液恤和洛辗 叫口四飞胶体（甲） 商 （起 （丁）A.电源B极是正极B.（甲）、（乙）装置的C、D、E、F电极均有单质生成，其物质的量比为1：2：2：2欲用（丙）装置给铜镀银，H应该是Ag，电镀液选择AgNO3溶液装置（丁）中Y极附近红褐色变浅，说明氢氧化铁胶粒带正电荷

（2010•福建厦门理工学院附中高三月考） 家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此过程中不发生反应A.4Fe(OH)+2HO+O===4Fe(OH)0B.2Fe+2HO+O2===2Fe(OH)图TOC\o"1-5"\h\z2 2 2 3 2 2C.2H2O+O2+4e—===4OH*D.Fe—3e==Fe日（2010•北京宣武区高三检测） 用铁丝（电极a）、铜丝（电极b）和CuSO4溶液可以构成原电池或电解池，如右图所示。则下列说法正确的是 G*A.构成原电池时b极反应为：Cu-2e-=Cu2+B.构成电解池时a极质量一定减少 fbC.构成电解池时b极质量可能减少也可能增加 ID.构成的原电池或电解池工作后就可能产生大量气体 J三斗一CuSO4溶液如图所示，a、b、c均为石墨电极，d为碳钢电极，通电进行电解。假设在电解过程中产生的气体全部逸出，下列a说法正确的是a甲、乙两烧杯中溶液的pH均保持不变甲烧杯中a的电极反应式为4OH——4e—=O2f+2H2O当电解一段时间后，将甲、乙两溶液混合，一定会产生蓝色沉淀当b极增重3.2g时，d极产生的气体为2.24L（标准状况）（2010・山东荣成六中高三检测）用惰性电极电解烧杯中盛装的100mL含0.2molCuCl2、0.4molMgCl2的溶液，一段时间后在阳极上产生标准状况下气体11.2L，则在阴极上增重A.32g B.20gCA.32g B.20gC.12.8g D.12gA.B.CA.B.C.D.+H2f△H=—571.6KJ•mol-1Mi配出m（2010•江苏南通一中高三测试） 关于下列各图的说法，正确的是化学用语是学习化学的工具和基础。下列有关化学用语的使用正确的是（）用食醋除去水壶内的水垢：CaCO3+2H+=Ca2++CO2f+H2O纯碱溶液呈碱性的原因是：CO32-+2H2O亍=土H2CO3+2OH-用铁作阳极，电解饱和食盐水的离子方程式：Fe+2H2（电I解（OH）2表示氢气燃烧热的热化学方程式为：2H2（g）+O2（g）=2H2O（1）；A.B.CA.B.C.D.A.1.4B.7C.5.6D.12.6I置中阴极处产生的气体能够使湿润淀粉KI试纸变蓝I置中待镀铁制品应与电源正极相连装置中电子由b极流向a极0装置中的离子交换膜可以避免生成的Cl2与NaOH溶液反应（2010•浙江省高三联考） 用惰性电极以直流电串联电解分装在甲、乙两烧杯中的200mL0.3mol-L-1NaCl溶液和300mL0.2mol-L-1的AgNO3溶液，当产生0.56L（标准状况下）Cl2时停止电解，取出电极，将两杯溶液混合，则混合液的pH为（设混合后溶液的总体积为500mL）

（2010•湖南衡阳八中高二月考）下列叙述正确的是在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反应用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为1:2用惰性电极电解饱和NaCl溶液，若有1mol电子转移，则生成1molNaOH镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀（2010•湖南衡阳八中高三月考） 常温下用惰性电极电解200mL一定浓度的NaCl与CuSO4混合溶液，理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如下图所示（以下气体体积已换算成标准状况下的体积），根据图中信息回答下列问题。⑴通过计算推测：①原混合溶液NaCl和CuSO4的物质的量浓度；②t2时所得溶液的pH；⑵若用惰性电极电解NaCl和CuSO4的混合溶液200mL，经过一段时间后两极均得到224mL气体，则原混合溶液中的氯离子浓度11的取值范围为，铜离子浓度的取值范围为。 0 t1 t2 t3t/