Question

原电池与电解池

区别```
判断方法

Answer 1

原电池与电解池
原电池形成三条件： “三看”。
先看电极：两极为导体且活泼性不同；
再看溶液：两极插入电解质溶液中；
三看回路：形成闭合回路或两极接触。
原理三要点：（1） 相对活泼金属作负极，失去电子，发生氧化反应.
（2） 相对不活泼金属（或碳）作正极，得到电子，发生还原反应
（3） 导线中（接触）有电流通过，使化学能转变为电能

原电池与电解池的比较

（1）定义 （2）形成条件
原电池 化学能转变成电能的装置 合适的电极、合适的电解质溶液、形成回路
电解池 电能转变成化学能的装置 电极、电解质溶液（或熔融的电解质）、外接电
源、形成回路

（3）电极名称 （4）反应类型 （5）外电路电子流向
负极 氧化 负极流出、正极流入
正极 还原
阳极 氧化
阴极 还原 阳极流出、阴极流入

一、原电池的有关问题
　　1．是否为原电池的判断
　　(1)先分析有无外接电源，有外接电源的为电解池，无外接电源的可能为原电池；然后依据原电池的形成条件分析判断，主要是“四看”：看电极——两极为导体且存在活泼性差异(燃料电池的电极一般为惰性电极)，看溶液——两极插入溶液中，看回路——形成闭合回路或两极直接接触，看本质——有无氧化还原反应发生。
(2)多池相连，但无外接电源时，两极活泼性差异最大的一池为原电池，其他各池可看做电解池。
2．原电池正、负极的确定
　　(1)由两极的相对活泼性确定：相对活泼性较强的金属为负极，相对活泼性较差的金属或导电的非金属为正极。一般，负极材料与电解质溶液要能发生反应，如：Mg－Al－HCl溶液构成的原电池中，负极为Mg；但Mg—Al—NaOH溶液构成的原电池中，负极为Al。
(2)根据在两电极发生反应的物质的化合价的升降情况来判断。如：甲醇燃烧电池，顾名思义，甲醇燃烧一般生成二氧化碳，则碳的价态升高，失电子。所以通入甲醇的电极为负极。
(3)由电极变化情况确定：某一电极若不断溶解或质量不断减少，该电极发生氧化反应，则此电极为负极；若某一电极上有气体产生，电极的质量不断增加或不变，该电极发生还原反应，则此电极为正极，燃料电池除外。如：Zn—C—CuSO4溶液构成的原电池中，C电极上会析出紫红色固体物质，则C为此原电池的正极。
(4)根据某些显色现象确定：一般可以根据电极附近显色指示剂(石蕊、酚酞、湿润的淀粉、高锰酸钾溶液等)的变化情况来分析推断该电极发生的反应、化合价升降情况、是氧化反应还是还原反应、是H+还是OH-或I-等放电，从而确定正、负极。
(5)根据外电路中自由电子的运动方向规定：在外电路中电子流出的电极叫负极，电子流入的电极叫正极。
(6)根据内电路中自由离子的运动方向规定：在内电路中阳离子移向的电极叫负极，阴离子移向的电极叫正极。
3．电极反应式的书写
　　(1)如果题目给定的是图示装置，先分析正、负极，再根据正、负极反应规律去写电极反应式。
(2)如果题目给定的是总反应式，可分析此反应中的氧化反应或还原反应(即分析有关元素的化合价变化情况)，荐选择一个简单变化情况去写电极反应式。另一极的电极反应式可直接写或将各反应式看做数学中的代数式，用总反应式减去已写出的电极反应式即可(加、减法)。
加减法书写电池反应式归纳：
　　电池总反应：还原剂+氧化剂+介质＝氧化产物+还原产物+其他
负极：还原剂－ne-+介质＝氧化产物(还原剂失去电子，发生氧化反应)
正极：氧化剂＋ne-＋介质＝还原产物(氧化剂得到电子，发生还原反应)
介质通常是定向移动到该电极附近的导电离子如H+、OH-、H2O等等，若氧化(或还原)产物能与之发生复分解反应，则其一般书写在电极方程式中。
两个电极反应式相加即得电池总反应离子方程式，用电池总反应离子方程式减去较简单电极的反应式即为较复杂电极的反应式。原电池反应式一般都可以用加、减法书写。
书写时，无论是总反应式还是电极反应式都既要满足电子转移守恒、电荷守恒，又要满足质量守恒。

4．原电池的设计方法
　　以氧化还原反应为基础，首先要确定原电池的正、负极，电解质溶液及电极反应；再利用基础知识书写电极反应式，参照Zn－Cu－H2SO4原电池模型处理问题。如根据反应：Cu＋2FeCl3＝2CuCl2＋2FeCl2设计一个原电池，为：Cu作负极，C(或Pt)作正极。FeCl3作电解质溶液，负极反应为：Cu－2e-＝Cu2+，正极反应为：2Fe3+＋2e-＝2Fe2+。

二、电解池的有关问题
　　1．电极的判断及反应的类型
　　(1)看电源正、负极。若与电源负极相连，则为阴极。
(2)看电极周围元素价态的升降。若价态升高，则为阳极。注意：元素价态的升降的判断很多时候是从各种实验现象(如通过对气体成分的描述来判断)来推测反应产物而得出的。
(3)看电子的流向。若是电子流出的电极，刚为阴极。注意：一定不能根据两极活泼性的相对大小判断。
　 (4)阳极：若为活性电极，则电极本身失电子，发生氧化反应。阴极：电极本身不反应(不论是惰性电极还是活性电极)。溶液中阳离子在阴极获得电子，发生还原反应。
2．电解时电极产物的判断
(1)阳极产物的判断首先看电极，如果是活性电极(金属活动顺序表Ag以前)作阳极．则电极材料失电子，电极溶解。如果是惰性电极(Pt、Au、石墨)，则只看溶液中的离子的失电子能力，阴离子放电顺序为：S2->I->Br->Cl->OH-(水)。
(2)阴极产物的判断直接根据阳离子放电顺序(如下)进行判断：
Ag+>Hg2+>Fe3+(→Fe2+)>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)(水)

记住几句话：
原电池：失高氧负（失电子，化合价升高，被氧化，是负极）
得低还正（得电子，化合价降低，被还原，是正极）
电子从负极通过外电路到正极
电解池：氧阳还阴（失电子，被氧化，做阳极；得电子，被还原，做阴极）
由于外加电场的作用，电解池中阳离子做定向移动，由阳极移动到阴极产生电流