Question

原电池和电解池在原理上有什么差异？是举例说明(从电及名称.电子流动方向.电极反应和能量转化等方面

Answer 1

原电池与电解池 （1）原电池与电解池的区别 原电池与电解池的区别 原电池 电解池 本质 化学能转化为电能 电能转化为化学能 装置判断 无外加电源 有外加电源 电极判断 负极：还原性较强的极或电子流出的极正极：还原性较弱的极或电子流入的极 阳极：与直流电源正极相连的极阴极：与直流电源负极相连的极 电极上的反应 （1）负极本身或还原剂失去电子发生氧化反应（2）正极：溶液中某些阳离子或氧化剂得到电子 （1）阳极发生氧化反应即阳极金属或溶液中阴离子失去电子的反应（2）阴极本身不反应，溶液中的阳离子得到电子发生还原反应 电子流向 负极→外电路→正极 电源负极→由导线→阴极→由溶液→阳极→电源正极 电流方向 正极→外电路→负极 应用 铅蓄电池 电镀、精炼、冶金 （2）可逆原电池的充电过程。 可逆原电池的充电过程就是电解。 （3）电极名称。 不管是原电池还是电解池，只要发生氧化反应的电极就是阳极，只要发生还原反应的就是阴极。 ①原电池。 A.根据组成原电池两极的材料来判断电极。 两极材料为活泼性不同的金属时，则活泼性相对较强的一极为负极，另一极为正极。 由一种金属和另一种非金属（除氢外）作电极时，金属为负极，非金属为正极。 B.根据原电池内两极上发生的反应类型或现象来判定电极。 原电池的负极一般为金属，并且负极总是发生氧化反应： ，故负极表现为渐渐溶解，质量减小。由此可判定，凡在原电池工作过程中发生氧化反应或质量减少的一极为负极；凡发生还原反应或有物质析出的一极为正极。 注意： 原电池的电极有两套称谓：负极又可称为阳极，正极又可称为阴极（不要把负极称为阴极；正极称为阳极）。其中正负极一套称谓是对外电路而言，在物理中常用，阴阳极一套称谓是对内电路而言。原电池也是作为电源向用电器提供电能的，所以一般都用外电路的电极名称，称为正负极而不称为阴阳极。 ②电解池。 A.电解池是在外电源作用下工作的装置。电解池中与电源负极相连的一极为阴极，阳离子在该极接受电子被还原；与电源正极相连的一极为阳极，阴离子或电极本身（对电镀而言）在该极失去电子被氧化。 B.电解池（或电镀池）中，根据反应现象可推断出电极名称。凡发生氧化的一极必为阳极，凡发生还原的一极必为阴极。例如用碳棒做两极电解 溶液，析出Cu的一极必为阴极； 放出 的一极必为阳极 。 注意： •电解池中，与外电源正极相连的为阳极，与负极相连的为阴极，这一点与原电池的负对阳，正对阴恰恰相反。 •电解池的电极常称阴阳极，不称正负极。 •电镀池是一种特殊的电解池，电极名称的判定同电解池。 4．电解过程中水溶液的pH变化 用铂或石墨等惰性电极电解某些物质的水溶液时，溶液的pH往往发生变化，其原因主要有两个方面。其一为电解时溶液的浓度发生变化，如果溶质是酸或碱，则它们浓度的改变使其pH也发生变化。其二为析出电解产物时，可能引起水的电离平衡移动，使 或 相对过剩。一般是自水溶液中析氢气时， 消耗，使水的电离平衡向生成 的方向移动，使 浓度加大，pH上升。若是析出氧气时，则因 而消耗了 ，使水电离平衡向生成 方向移动，而使 浓度加大，pH下降。这就是电解水溶液时所说的“析氢常伴碱，析氧常伴酸”。