Question

【原电池和电解池知识点总结】电解池和原电池的口诀

Answer 1

原电池和电解池知识归纳

1．原电池和电解池的比较：

2原电池正负极的判断：

⑴根据电极材料判断：活泼性较强的金属为负极，活泼性较弱的或者非金属为正极。 ⑵根据电子或者电流的流动方向：电子流向：负极→正极。电流方向：正极→负极。 ⑶根据电极变化判断：氧化反应→负极； 还原反应→正极。

⑷根据现象判断：电极溶解→负极； 电极重量增加或者有气泡生成→正极。 ⑸根据电解液内离子移动的方向判断：阴离子→移向负极；氧离子→移向正极。 3电极反应式的书写：

负极：⑴负极材料本身被氧化：

-n+

①如果负极金属生成的阳离子与电解液成分不反应，则为最简单的：M-n e=M -2+

如：Zn-2 e=Zn

②如果阳离子与电解液成分反应，则参与反应的部分要写入电极反应式中：

2--如铅蓄电池，Pb+SO4-2e=PbSO4

⑵负极材料本身不反应：要将失电子的部分和电解液都写入电极反应式，

-2-如燃料电池CH4-O2(C作电极)电解液为KOH：负极：CH4+10OH-8 e=C03+7H2O

正极：⑴当负极材料能自发的与电解液反应时，正极则是电解质溶液中的微粒的反应，

+2+

H2SO4电解质，如2H+2e=H2 CuSO4电解质： Cu+2e= Cu

⑵当负极材料不与电解质溶液自发反应时，正极则是电解质中的O2反正还原反应

- 当电解液为中性或者碱性时，H2O比参加反应，且产物必为OH,

-

如氢氧燃料电池（KOH电解质）O2+2H2O+4e=4OH

+

②当电解液为酸性时，H比参加反应，产物为H2O O2+4O2+4e=2H2O 4．化学腐蚀和电化腐蚀的区别

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6．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

⑷A.氢氧燃料电池 ① 结构：石墨、石墨、KOH溶液。

- 负极： H2- 2e+ 2OH- = 2H2O

--正极： O2 + 4e + 2H2O = 4OH总式：2H2+O2=2H2O

（反应过程中没有火焰，不是放出光和热，而是产生电流）注意：还原剂在负极上反应，氧化剂在正极上反应。书写电极反应式时必须考虑介质参加反应（先常规后深入）。若相互反应的物质是溶液，则需要盐桥（内装KCl的琼脂，形成闭合回路）。

B．铝、空气燃料电池 以铝—空气—海水电池为能源的新型海水标志灯已研制成功。这种灯以取之不尽的海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使铝不断氧化而源源不断产生电流。只要把灯放入海水中，数分钟后就会发出耀眼的闪光，其能量比干电池高20～50倍。

-3+

电极反应：铝是负极 4Al-12e== 4Al；

--

石墨是正极 3O2+6H2O+12e==12OH

8．电解池的阴阳极判断：

⑴由外电源决定：阳极：连电源的正极； 阴极：连电源的负极； ⑵根据电极反应: 氧化反应→阳极 ；还原反应→阴极

⑶根据阴阳离子移动方向：阴离子移向→阳极；阳离子移向→阴极， ⑷根据电子几点流方向：电子流向: 电源负极→阴极；阳极→电源正极 电流方向: 电源正极→阳极；阴极→电源负极 9.电解时电极产物判断：

-2+

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=Zn

2

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

2------阴离子放电顺序S>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，阳离子得电子顺序 — 金属活动顺序表的反表金属活泼性越强，则对应阳离子的放电能力越弱，既得电子能力越弱:

2+2+3+2+2+2+2+2+2++

K+

10．电解、电离和电镀的区别 --

13，以惰性电极电解电解质溶液的规律：

⑴电解水型：电解含氧酸，强碱，活泼金属的含氧酸盐，如稀H2SO4、NaOH溶液、Na2SO4溶液：阳极：4OH--4e-=2H 阴极：2H++2e-=H电解2O+O2↑2↑ 总反应：2H2O==== 2H2↑ + O2↑， 溶质不变，PH

分别减小、增大、不变。酸、碱、盐的加入增加了溶液导电性,从而加快电解速率（不是起催化作用）。

⑵电解电解质：无氧酸（HF除外）、不活泼金属的无氧酸盐，如CuCl2

阳极：2Cl--2e-=Cl2+ -2↑ 阴极：Cu+2e= Cu 总反应：CuCl2= Cu +Cl2↑

⑶放氢生成碱型：活泼金属的无氧酸盐（F化物除外）如NaCl

阳极：2Cl--2e-=Cl+-2↑ 阴极：2H+2e=H2↑ 总反应：

2NaCl+2H2O=H2↑+Cl2↑+2NaOH

公式：电解质+H2O→碱+ H2↑+非金属

⑷放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐，如CuSO4

阳极：4OH--4e-=2H2+ -2O+O2↑ 阴极：Cu+2e= Cu

总反应：2CuSO4+2H2O=2Cu+ O2↑+2H2SO4 公式：电解质+H2O→酸+ O2↑+金属 电解NaCl溶液：

2NaCl+2H电解

2O ====H2↑+Cl2↑+2NaOH，溶质、溶剂均发生电解反应，PH增大

8．电解原理的应用

A、电解饱和食盐水（氯碱工业） ⑴反应原理

2Cl- - 2e-== Cl2↑

2H+ + 2e-== H电解2↑总反应：2NaCl+2H2O====H2↑+Cl2↑+2NaOH

⑵设备 （阳离子交换膜电解槽）

①组成：阳极—Ti、阴极—Fe

②阳离子交换膜的作用：它只允许阳离子通过而阻止阴离子和气体通过。 ⑶制烧碱生产过程 （离子交换膜法）

①食盐水的精制：粗盐（含泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42- 等）→加入NaOH溶液→加入BaCl2

溶液→加入Na2CO3溶液→过滤→加入盐酸→加入离子交换剂(NaR) ②电解生产主要过程（见图20-1）：NaCl从阳极区加入，H2O从阴极区加入。阴极H+ 放电，

破坏了水的电离平衡，使OH-浓度增大，OH-和Na+

形成NaOH溶液。

B、电解冶炼铝

⑴原料：（A）、冰晶石：Na+3-3AlF6=3Na+AlF6 （B）、氧化铝： 铝土矿 ——→NaOHCO2△

过滤 NaAlO2 ——→过滤

Al(OH)3 —→ Al2O3

⑵ 原理 阳极 2O2－

－ 4e-

=O2↑ 阴极 Al3＋+3e- =Al 总反应：4Al3++6O2

ˉ电解====4Al+3O2↑

⑶ 设备：电解槽（阳极C、阴极Fe） 因为阳极材料不断地与生成的氧气反应：C+O2 → CO+CO2，故需定时补充。

C、电镀：用电解的方法在金属表面镀上一层金属或合金的过程。

⑴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。电镀锌原理：

阳极 Zn－2eˉ = Zn

2+

阴极 Zn2++2eˉ=Zn

⑵电镀液的浓度在电镀过程中不发生变化。⑶在电镀控制的条件下，水电离出来的H

+

和OHˉ一般不起反应。⑷电镀液中加氨水或 NaCN的原因：使Zn2+

离子浓度很小，镀速慢，镀层才能致密、光亮。

D、电解冶炼活泼金属Na、Mg、Al等。

E、电解精炼铜：粗铜作阳极，精铜作阴极，电解液含有Cu2+

。铜前金属先反应但不析出，铜后金属不反应，形成 “阳极泥”。

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