高中化學(xué)知識點(diǎn)-原電池和電解池

高中化學(xué)學(xué)問點(diǎn)——原電池和電解池10原電池和電解池原電池和電解池的比較：裝置 原電池 電解池實(shí)例使氧化復(fù)原反響中使電流通過電解質(zhì)溶電子作定向移動(dòng)，液而在陰、陽兩極引從而形成電流。這起氧化復(fù)原反響的過原理種把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)槌探凶鲭娊?。這種把電能的裝置叫做原電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的電池。 裝置叫做電解池。①電極：兩種不同①電源；②電極〔惰形成的導(dǎo)體相連； 性或非惰性；條件②電解質(zhì)溶液：能③電解質(zhì)〔水溶液或與電極反響。 熔化態(tài)。反響自發(fā)的氧化復(fù)原反非自發(fā)的氧化復(fù)原反類型應(yīng)：

應(yīng)由外電源打算：電極正極：材料性質(zhì)較陽極：連電源的正極；名稱不活潑的電極； 陰極連電源的負(fù)極；負(fù)極：材料性質(zhì)較活潑的電極。陰極：Cu2++2e-=Cu電極〔氧化反響〕〔復(fù)原反響〕反響↑〔復(fù)原反響〕↑〔氧化反響〕電子流向負(fù)極→正極電源負(fù)極→陰極；陽極→電源正極電流方向正極→負(fù)極電源正極→陽極；陰極→電源負(fù)極能量轉(zhuǎn)化化學(xué)能→電能電能→化學(xué)能①電解食鹽水〔氯堿①抗金屬的電化腐工業(yè)〕；②電鍍〔鍍應(yīng)用蝕；銅〔冶煉②有用電池。Na、Mg、Al；④精煉〔精銅。原電池的形成條件原電池的工作原理原電池反響屬于放熱的氧化復(fù)原反響，但區(qū)分于一般的氧化復(fù)原反應(yīng)的是，電子轉(zhuǎn)移不是通過氧化劑和復(fù)原劑之間的有效碰撞完成的，而是復(fù)原劑在負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反響，電子通過外電路輸送到正極上，氧化劑在正極上得電子發(fā)生復(fù)原反響，從而完成復(fù)原劑和氧化劑之間電子的轉(zhuǎn)移。兩極之間溶液中離子的定向移動(dòng)和外部導(dǎo)線中電子的定向移動(dòng)構(gòu)成了閉合回路，使兩個(gè)電極反響不斷進(jìn)展，發(fā)生有序的電子轉(zhuǎn)移過程，產(chǎn)生電流，實(shí)現(xiàn)化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化。從能量轉(zhuǎn)化角度看，原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置；從化學(xué)反響角度看，原電池的原理是氧化復(fù)原反響中的復(fù)原劑失去的電子經(jīng)導(dǎo)線傳遞給氧化劑，使氧化復(fù)原反響分別在兩個(gè)電極上進(jìn)展。原電池的構(gòu)成條件有三個(gè)：電極材料由兩種金屬活動(dòng)性不同的金屬或由金屬與其他導(dǎo)電的材料〔非金屬或某些氧化物等〕組成。兩電極必需浸泡在電解質(zhì)溶液中。兩電極之間有導(dǎo)線連接，形成閉合回路。只要具備以上三個(gè)條件就可構(gòu)成原電池。而化學(xué)電源由于要求可以供給持續(xù)而穩(wěn)定的電流，所以除了必需具備原電池的三個(gè)構(gòu)成條件之外，還要求有自發(fā)進(jìn)展的氧化復(fù)原反響。也就是說，化學(xué)電源必需是原電池，但原電池不肯定都能做化學(xué)電池。形成前提：總反響為自發(fā)的氧化復(fù)原反響電極的構(gòu)成：a.—鋅銅原電池，鋅作b.金屬和非金屬〔非金屬必需能導(dǎo)電〕—鋅錳干電池，鋅作負(fù)極，石墨作c.—鉛蓄電池，鉛板作負(fù)極，二氧化鉛作正極；d.惰性電極—?dú)溲跞剂想姵兀姌O均為鉑。電解液的選擇：電解液一般要能與負(fù)極材料發(fā)生自發(fā)的氧化復(fù)原反響。原電池正負(fù)極推斷：負(fù)極發(fā)生氧化反響，失去電子；正極發(fā)生復(fù)原反響，得到電子。電子由負(fù)極流向正極，電流由正極流向負(fù)極。溶液中，陽離子移向正極，陰離子移向負(fù)極電極反響方程式的書寫負(fù)極：活潑金屬失電子，看陽離子能否在電解液中大量存在。假設(shè)金屬陽離子不能與電解液中的離子共存，則進(jìn)展進(jìn)一步的反響。例：甲烷燃料電池中，電解液為KOH，負(fù)極甲烷失8個(gè)電子生成CO2和H2OCO2不能與OH-共存，要進(jìn)一步反響生成碳酸根。正極：①當(dāng)負(fù)極材料能與電解液直接反響時(shí)，溶液中的陽離子得電子。例：鋅銅原電池中，電解液為HCl，正極H+得電子生成H2。②當(dāng)負(fù)極材料不能與電解液反響時(shí)，溶解在電解液中的O2O2+4e-+4H+==2H2O；假設(shè)電解液呈中性或堿性，O2+4e-+2H2O==4OH-。特別狀況:Mg-Al-NaOH，Al作負(fù)極。負(fù)極：Al-3e-+4OH-==AlO2-+2H2O2H2O+2e-==H2↑+2OH-Cu-Al-HNO3，Cu作負(fù)極。Fe作負(fù)極時(shí)，氧化產(chǎn)物是Fe2+而不行能是Fe3+；肼〔N2H4〕和NH3的電池H2ON2無論是總反響，還是電極反響，都必需滿足電子守恒、電荷守恒、質(zhì)量守恒。pH變化規(guī)律電極四周：消耗OH-(H+)，則電極四周溶pH減小〔增大〕；反響生成OH-(H+)，則電極四周溶液的pH增大〔減小〕。溶液：假設(shè)總反響的結(jié)果是消耗OH-(H+)，則溶液的pH減小〔增大〕；假設(shè)總反響的結(jié)果是生成OH-(H+)pH增大〔減小〕；假設(shè)總反響消耗和生成OH-(H+)的物質(zhì)的量相等，則溶液的pH由溶液的酸堿性打算，溶液pH增大，溶液呈酸性則pH減小，溶液呈中性則pH不變。原電池表示方法原電池的組成用圖示表達(dá)，未免過于麻煩。為書寫簡便，原電池的裝置常用便利而科學(xué)的符號來表示。其寫法習(xí)慣上遵循如下幾點(diǎn)規(guī)定：一般把負(fù)極〔如ZnZn2+離子溶液〕寫在電池符號表示式的左邊，正極〔如Cu棒與Cu2+離子溶液〕寫在電池符號表示式的右邊。以化學(xué)式表示電池中各物質(zhì)的組成，溶液要標(biāo)上活度或濃度〔mol/L〕,假設(shè)為氣體物質(zhì)(Pa)，還應(yīng)標(biāo)明當(dāng)時(shí)的溫度。如不寫出，則溫度為298.15K,氣體分壓為101.325kPa,1mol/L。以符號“∣”表示不同物相之間的接界，用“‖”表示鹽橋。同一相中的不同物質(zhì)之間用“,”隔開。非金屬或氣體不導(dǎo)電，因此非金屬元素在不同氧化值時(shí)構(gòu)成的氧化復(fù)原電對作半電池時(shí)，需外加惰性導(dǎo)體〔如鉑或石墨等〕做電極導(dǎo)體。其中，惰性導(dǎo)體不參與電極反響，只〔輸送或接送電子〕的作用，故稱為“惰性”電極。Cu－Zn原電池可用如下電池符號表示：〔-Zn(s)∣+(C)‖Cu2+(C)∣Cu(s)〔+〕理論上,任何氧化復(fù)原反響都可以設(shè)計(jì)成:Cl2+ 2I- ═2Cl-+I2此反響可分解為兩個(gè)半電池反響：負(fù)極：2I- ═I2+2e-〔氧化反響〕正極：C2+2e-═2Cl- 該原電池的符號為：〔-〕Pt∣I2(s)∣I-(C)‖Cl-(C)∣C2(PCL2)∣Pt〔+〕吸氧腐蝕吸氧腐蝕金屬在酸性很弱或中性溶液里，空氣里的氧氣溶解于金屬外表水膜中而發(fā)生的電化腐蝕，叫吸氧腐蝕．例如鋼鐵在接近中性的潮濕的空氣中腐蝕屬于吸氧腐蝕，其電極反響如下：負(fù)極〔Fe〕：2Fe -4e =2Fe2+正極〔C〕：2H2O +O2 +4e =4OH-鋼鐵等金屬的電化腐蝕主要是吸氧腐蝕．吸氧腐蝕的必要條件以氧的復(fù)原反響為陰極過程的腐蝕，稱為氧復(fù)原腐蝕或吸氧腐蝕。發(fā)生吸氧腐蝕的必要條件是金屬的電位比氧復(fù)原反響的電位低：氧的陰極復(fù)原過程及其過電位吸氧腐蝕的陰極去極化劑是溶液中溶解的氧。隨著腐蝕的進(jìn)展，氧不斷消耗，只有來自空氣中的氧進(jìn)展補(bǔ)充。因此，氧從空氣中進(jìn)入溶液并遷移到陰極外表發(fā)生復(fù)原反響，這一過程包括一系列步驟。氧穿過空氣／溶液界面進(jìn)入溶液；在溶液對流作用下，氧遷移到陰極外表四周；在集中層范圍內(nèi)，氧在濃度梯度作用下集中到陰極外表；在陰極外表氧分子發(fā)生復(fù)原反響，也叫氧的離子化反響。吸氧腐蝕的掌握過程及特點(diǎn)金屬發(fā)生氧去極化腐蝕時(shí)，多數(shù)狀況下陽極過程發(fā)生金屬活性溶解，腐蝕過程處于陰極掌握之下。氧去極化腐蝕速度主要取決于溶解氧向電極外表的傳遞速度和氧在電極外表上的放電速度。因此，可粗略地將氧去極化腐蝕分為三種狀況。假設(shè)腐蝕金屬在溶液中的電位較高，腐蝕過程中氧的傳遞速度又很大，則金屬腐蝕速度主要由氧在電極上的放電速度打算。假設(shè)腐蝕金屬在溶液中的電位格外低，不管氧的傳輸速度大小，陰極過程將由氧去極化和氫離子去極化兩個(gè)反響共同組成。假設(shè)腐蝕金屬在溶液中的電位較低，處于活性溶解狀態(tài)，而氧的傳輸速度又有限，則金屬腐蝕速度由氧的極限集中電流密度決定。集中掌握的腐蝕過程中，由于腐蝕速度只打算于氧的集中速度，因而在肯定范圍內(nèi)，腐蝕電流將不受陽極極化曲線的斜率和起始電位的影響。集中掌握的腐蝕過程中，金屬中不同的陰極性雜質(zhì)或微陰極數(shù)量的增加，對腐蝕速度的增加只起很小的作用。[解題過程]影響吸氧腐蝕的因素溶解氧濃度的影響溫度的影響鹽濃度的影響4．溶液攪拌和流速的影響陰極掌握緣由主要是活化極化：=2.3RTlgiC/i°/αnF主要是濃差極化：=2.3RT/nFlg(1-iC/iL)陰極反響產(chǎn)物以氫氣泡逸出，電極外表溶液得到附加攪拌產(chǎn)物OH只能靠集中或遷移離開，無氣泡逸出，得不到附加攪拌析氫腐蝕在酸性較強(qiáng)的溶液中發(fā)生電化腐蝕時(shí)放出氫氣，這種腐蝕叫做析氫腐蝕。在鋼鐵制品中一般都含有碳。在潮濕空氣中，鋼鐵外表會(huì)吸附水汽而形成一層薄薄的水膜。水膜中溶有二氧化碳后就變成一種電解質(zhì)溶液，使水里的H+極、酸性水膜為電解質(zhì)溶液的微小原電池。這些原電池里發(fā)生的氧化復(fù)原反響是：負(fù)極〔鐵〕：Fe-2e=Fe2+；正極〔碳〕：溶液中的H+2H++2e=H2↑這樣就形成很多的微小原電池。最終氫氣析氫腐蝕定義金屬在酸性較強(qiáng)的溶液中發(fā)生電化腐蝕時(shí)放出氫氣，這種腐蝕叫做析氫腐蝕。析氫腐蝕與吸氧腐蝕的比較目析氫腐蝕吸氧腐蝕去極化劑性質(zhì)帶電氫離子，遷移速度和擴(kuò)散力量都很大中性氧分子，只能靠集中和對流傳輸去極化劑濃度H+放電H2O作去極化劑濃度不大，其溶解度通常隨溫度上升和鹽濃度增大而減小常用原電池方程式Cu─H2SO4─Zn原電池正極：2H++2e-→H2↑負(fù)極：Zn-2e-→Zn2+總反響式：Zn+2H+==Zn2++H2↑Cu─FeCl3─C原電池正極：2Fe3++2e-→2Fe2+負(fù)極：Cu-2e-→Cu2+總反響式：2Fe3+ +Cu == 2Fe2+ +Cu2+鋼鐵在潮濕的空氣中發(fā)生吸氧腐蝕正極：O2 +2H2O +4e- →4OH-負(fù)極：2Fe -4e- →2Fe2+總反響式：2Fe +O2 +2H2O == 2Fe〔OH)2氫氧燃料電池〔中性介質(zhì)〕正極：O2 +2H2O +4e- →4OH-負(fù)極：2H2 -4e- →4H+總反響式：2H2 +O2 == 2H2O氫氧燃料電池〔酸性介質(zhì)〕正極：O2 +4H+ +4e- →2H2O負(fù)極：2H2 -4e-→4H+總反響式：2H2 +O2 == 2H2O氫氧燃料電池〔堿性介質(zhì)〕正極：O2+2H2O+4e-→4OH-負(fù)極：2H2-4e-+4OH-→4H2O2H2+O2==2H2O正極(PbO2) ：PbO2 +2e- +SO42- +4H+→PbSO4 +2H2O負(fù)極(Pb) ：Pb- 2e-+ (SO4)2-→PbSO4總反響式：Pb+PbO2+4H++ 2(SO4)2- == 2PbSO4+2H2OAl─NaOH─Mg原電池正極：6H2O +6e- →3H2↑+6OH--6e- +8OH- →2AlO2- +4H2O總反響式：2Al+2OH-+2H2O==2AlO2- +3H2↑CH4燃料電池(堿性介質(zhì))正極：2O2 +4H2O +8e- →8OH-負(fù)極：CH4 -8e- +10OH- →(CO3)2-+7H2O總反響式：CH4 +2O2 +2OH- == (CO3)2- +3H2O熔融碳酸鹽燃料電池〔Li2CO3Na2CO3熔融鹽作電解液，CO作燃料〕：正極+2CO2 +4e- →2(CO3)2-(CO2氣體)+2(CO3)2- -4e- →4CO2總反響式：2CO +O2 == 2CO2(堿性介質(zhì))正極(Ag2O) ：Ag2O +H2O +2e-→2Ag+2OH-負(fù)極(Zn) ：Zn +2OH- -2e- →ZnO+H2OZn+Ag2O==ZnO+2Ag常見的原電池常用原電池有鋅－錳干電池、鋅－汞電池、鋅－銀扣式電池及鋰電池等。1來源豐富、工藝簡潔，價(jià)格廉價(jià)、使用便利等鋅－錳電池以鋅為負(fù)極，以二氧化錳為正極。依據(jù)根本構(gòu)造，鋅－錳電池可制成圓筒形、扣式和扁形，扁形電池不能單個(gè)使用，可組合疊層電池〔組〕。依據(jù)所用電解液的差異將鋅－錳電池分為三個(gè)類型：銨型鋅－錳電池：電解質(zhì)以氯化銨為主，含少量氯化鋅。電池符號:(-)Zn│NH4Cl·ZnCl2│MnO2(+)總電池反響：Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH)鋅型鋅－錳電池：又稱高功率鋅－錳電池，電解質(zhì)為氯化鋅，具有防漏性能好，能大功率放電及能量密度較高等優(yōu)點(diǎn)，是鋅－錳2070年月初首先由德國推出。與銨型電池相比鋅型電池長時(shí)間放電不產(chǎn)生水，因此電池不易漏液。電池符號：(-)Zn│ZnCl2│MnO2 (+)總電池反響〔長時(shí)間放電〕：Zn+2Zn(OH)Cl+6MnO(OH)=ZnCl2·2ZnO·4H2O+2Mn3O4堿性鋅－錳電池：這是鋅－錳電池的第三代產(chǎn)品，具有大功率放電性能好、能量密度高和低溫性能好等優(yōu)點(diǎn)。電池符號：(-)Zn│KOH│MnO2 (+)總電池反響：Zn+2H2O+2MnO2=2MnO(OH)+Zn(OH)2鋅－錳電池額定開路電壓為1.5V實(shí)際開路電壓1.5－1.8V 其工作電壓與放電負(fù)荷有關(guān)負(fù)荷越重或放電電阻越小，閉路電壓越低。用于手電筒照明時(shí)，典型終止電壓為0.9V，某些收音機(jī)允許電壓降至0.75V。2．鋰原電池：又稱鋰電池，是以金屬鋰為負(fù)極的電池總稱。鋰的電極電勢最負(fù)相對分子質(zhì)量最小，導(dǎo)電性良好，可制成一系列貯存壽命長，工作溫度范圍寬的高能電池。依據(jù)電解液和正極物質(zhì)的物理狀態(tài)，鋰電池有三種—有機(jī)電解質(zhì)電池、液體正極——固體Li—(CF)n的開路電壓為3.3V，比能量為480W·h·L-1，工作溫度在-55~70℃20℃下可貯存10年之久！它們都是近年來研制的產(chǎn)品，目前主要用于軍事、空間技術(shù)等特別領(lǐng)域，在心臟起搏器等微、小功率場合也有應(yīng)用。二電解池二電解池電解原理1、電解和電解池：使電流通過電解質(zhì)溶液而解槽。CuCl2CuCuCl2Cu＋Cl2↑〔或熔融狀態(tài)的電解質(zhì)〕中。②兩極連外接直流電源。3、離子上首先發(fā)生放電反響的離子分別是溶液里最簡潔放電的陽離子和最簡潔放電的陰離子?！矎?fù)原性強(qiáng)的先放電〕惰性電極〔Pt、Au、石墨、鈦等〕時(shí)：4S2－>I>Br－>Cl－>OH－〔水〕>NO3－>SO24－>F－活性電極時(shí)：電極本身溶解放電?！惭趸詮?qiáng)的先放電〕無論是惰性電極還是活性電極都不參與電在陰極上的放電挨次是：>>…+ 2+ 2+ + 2+ 2+ +>K2+ 42+ 電解電解質(zhì)：陽離子和陰離子放電力量H+OH－。如無氧酸和不活潑金屬的無氧酸鹽。①HCl〔aq〕陽極〔Cl－＞OH－〕2Cl――2e－＝Cl↑22陰極〔H＋〕 2H＋＋2e－＝H↑2總方程式 2HCl

電解H2↑＋Cl↑②CuCl

2〔aq〕2陽極〔Cl－＞OH－〕2Cl――2e－＝Cl↑2陰極〔Cu2＋＞H＋〕Cu2＋＋2e－＝Cu總方程式 CuCl2 電解Cu＋Cl↑2電解水：陽離子和陰離子放電力量均H+OH活潑金屬的含氧酸鹽。

－。如含氧酸、強(qiáng)堿、①H2SO〔aq〕4〔SO

2－＜OH－＝4OH――4e－＝2HOO4 2O＋↑2O222陰極〔H＋〕 2H＋＋2e－＝H↑O222總方程式 2H2O②NaOH〔aq〕

電解2H↑＋↑2陽極〔OH－〕4OH――4e－＝2H2O＋O↑2O2〔N＋＜H＋＝2＋2－＝H↑O2總方程式 2H2O

電解2H↑＋↑422③Na2SO〔aq〕422〔SO2－＜OH－＝4OH――4e－＝2HOO4 2O＋↑22〔N＋＜H＋＝2H＋＋2e－＝H↑2O22總方程式 2H2O電解2H↑＋↑O22電解水和電解質(zhì)：陽離子放電力量強(qiáng)H+，陰離子放電力量弱于水電離出OH－H+，陰離子放電力量強(qiáng)于水電離

－，如不活潑金屬的含氧酸鹽。①NaCl〔aq〕陽極〔Cl－＞OH－〕2Cl――2e－＝Cl↑22〔N＋＜H＋＝2＋2－＝H↑2總方程式 2NaCl＋2H2O電解2NaOH＋H2↑＋Cl↑2②CuSO

〔aq〕4〔SO2－＜OH－＝4OH――4e－＝2HO4O4 2O＋↑2陰極〔Cu2＋＞H＋〕Cu2＋＋2e－＝CuO總方程式 2CuSO4＋2H2OO

電解 2Cu＋422H2SO＋↑42【歸納總結(jié)】電解的四種類型〔惰性電極：電解質(zhì)溶液濃度復(fù)原：參加物質(zhì)與電解產(chǎn)物的反響必需符合電解方程式生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù)。pH的變化：電極區(qū)域：陰極H+放電產(chǎn)生H

，破壞水的2電離平衡云集OH－，陰極區(qū)域pH變大；陽極OH－O

，破壞水的電離平衡云集+，2HpH變小。HH電解質(zhì)溶液：電解過程中，既產(chǎn)生 ，又H22OpH2pHpH不變〔濃度變大H2O2產(chǎn)生，pH幾乎不變。如電解CuCl2溶液〔CuCl2溶液由于Cu2水解顯酸性，一旦CuC2pH值會(huì)變大，成中性溶液。電解過程中，只產(chǎn)生22H，pHO，pH變22小。電極方程式的書寫：①先看電極；②留意要遵循電荷守恒，電子得失的數(shù)目要相等?！捕畴娊庠淼膽?yīng)用1、銅的電解精煉2、陽極〔粗銅棒：C－2－＝C2＋陰極〔精銅棒：u＋－電解質(zhì)溶液：含銅離子的可溶性電解質(zhì)等雜質(zhì)，電解時(shí)，比銅活潑的鋅、鐵、鎳會(huì)在陽極放電形成陽離子進(jìn)入溶液中， Zn－2e－=Zn2+

、Fe－2e－

=Ni2+，F(xiàn)e2+、Zn2+、Ni2+不會(huì)在陰極析出，最終留存溶液中，所以電解質(zhì)溶液的濃度、質(zhì)量、pH均會(huì)轉(zhuǎn)變。單質(zhì)的形式沉積在電解槽溶液中，成為陽極泥。陽極泥可再用于提煉金、銀等貴重金屬。2、電鍍陽極〔鍍層金屬：－u陰極〔鍍件：C2＋＋2－＝Cu電鍍液：含鍍層金屬的電解質(zhì)放電形成的Cu2＋離子和陰極Cu2＋離子放電的量相等，所以電解質(zhì)溶液的濃度、質(zhì)量、pH均不會(huì)轉(zhuǎn)變。電鍍是電解的應(yīng)用。電鍍是以鍍層金子為電鍍液。電鍍過程的特點(diǎn)：犧牲陽極；電鍍液〔嚴(yán)格說是鍍層金屬離子的濃度保持不變；在電鍍的條件下，水電離產(chǎn)生的H+、OH—一般不放電。電解飽和食鹽水——氯堿工業(yè)NaOH、Cl2、H2都是重品，涉及多種化工行業(yè)，如：有機(jī)合成、醫(yī)藥、農(nóng)藥、造紙、紡織等，與人們的生活息息相關(guān)。鈦2Cl――2e＝Cl↑2陰極：鐵網(wǎng) 電解質(zhì)溶液：飽和食鹽水22NaCl＋2HO2

電解2NaOH＋H2↑＋Cl↑2液中帶負(fù)電的OH—和Cl—向陽極移動(dòng)，由于Cl—比OH—簡潔失去電子，在陽極被氧化成氯原子，Na+和H+H+比Na+簡潔失去電子，出；在陰極上得到NaOH。飽和食鹽水的精制：NaClMｇCl

、NaSO等2 2 4雜質(zhì)，防止生成氫氧化鎂沉淀影響響燒堿的質(zhì)量。試劑參加的挨次：先加過量的BaCl2和過量3的NaO〔挨次可換，再參加過量的Na2COpH7。3隔膜的作用：防止氫氣和氯氣混合發(fā)量。4、電解法冶煉活潑金屬：電解熔融的氯化鈉制金屬鈉：2NaCl〔熔融〕電解2Na＋Cl2↑電解熔融的氯化鎂制金屬鎂：MgCl〔熔融〕電解Mg＋Cl↑2 22電解熔融的氧化鋁制金屬鋁：22Al2O

〔熔融〕3

電解4Al＋3O↑分析：在金屬活動(dòng)挨次表中K、Ca、Na、Mg、Al等金屬的復(fù)原性很強(qiáng)，這些金屬都很簡潔狀態(tài)方法來冶煉。NaClNaCl溶液的區(qū)分；MgOMgCl2AlCl3Al2O3的緣由。三原電池、電解池和電鍍池的比較三原電池、電解池和電鍍池的比較典型例題分析ab板極x極電Z溶液A鋅石墨負(fù)極CuSO4例1ab板極x極電Z溶液A鋅石墨負(fù)極CuSO4B石墨石墨負(fù)極NaOHC銀鐵正極AgNO3D銅石墨負(fù)極CuCl2分析：通電后a陽離子在a屬單質(zhì)，因此可確定axCx極為正極，故C不正確。A中電解液為CuSO4aCub板上由于OH－離子放電而放出無色無臭的O2，故ABNaOHa2H，a極板不會(huì)增重，故BD2中電解液為CuCl2溶液，陰極aCu而增重，但陽板b板上因Cl－離子放電，放出黃綠色有刺激性氣味的Cl，故D不正確。答案為2A。例2、高鐵電池是一種型可充電電池，與一般電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為3Zn+2K2FeO3Zn+2K2FeO4+8H2O2以下表達(dá)不正確的選項(xiàng)是AZn－2e—+2OH—=Zn〔OH〕2B、充電時(shí)陽極反響為：Fe〔OH〕3e—+35

=FeO24

+4H2OC、放電時(shí)每轉(zhuǎn)移3mol電子，正極有1molK2FeO4被氧化D、放電時(shí)正極四周溶液的堿性增加分析：A勢，從而快速準(zhǔn)確的推斷，A是正確的。B是充子、電荷以及元素三個(gè)守恒，B正確；C主要是1molK2FeO4被復(fù)原D選項(xiàng)中關(guān)于放電時(shí)正極四周C。例5、通以相等的電量，分別電解等濃度的硝酸銀和硝酸亞汞〔亞汞的化合價(jià)為+1價(jià)〕假設(shè)被復(fù)原的硝酸銀和硝酸亞汞的物質(zhì)的量之比n〔硝酸銀〕n〔硝酸亞汞〕=2︰1，則以下表述正確的選項(xiàng)是〔 〕A、在兩個(gè)陰極上得到的銀和汞的物質(zhì)的量n〔Ag〕︰n〔Hg〕=2︰1B、在兩個(gè)陽極上得到的產(chǎn)物的物質(zhì)的量不相等CHgNO3DHg〔NO〕2 3 2數(shù)，銀和亞汞都是+1價(jià)，因此，得到的單質(zhì)銀和汞的物質(zhì)的量也應(yīng)相等；又因電解的n〔硝酸銀〕n〔硝酸亞汞〕=2︰1，硝酸銀的化學(xué)式為AgNOHgNO，3332Hg2

〔NO〕

3D。答案為。D26a、bAg電極和Pt電極，電極c、d都是石墨電極。通電一段時(shí)間后，只在c、d兩極上共收集到336mL〔標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)〕氣體。答復(fù)：直流電源中，M為 極。Pt電極上生成的物質(zhì)是，其質(zhì)量為g。電源輸出的電子，其物質(zhì)的量與電極2∶∶∶。AgNO3溶液的濃度〔填增大、減小或不變。下同〕，AgNO3pHH2SO4溶液的濃度，H2SO4pH。H2SO45.00%變5.02%5.00%H2SO4溶液為多少g。電解5.00%的稀H2SO4解其中的水。因此在該電解池的陰極產(chǎn)生H2，22陽極產(chǎn)生O，且V〔H2：〔O〕=：。據(jù)22此可確定d極為陰極，則電源的N極為負(fù)極，2M極為正極。在336mL氣體中，V〔H〕=2/32×336ml=224ml，為0.01mol，V〔O2〕=1/3×336ml=112ml0.005mol。說明電路上有0.02mol電子，因此在b極〔Pt、陰極〕產(chǎn)生：20.0×108=2.160.02mol的A〔〕∶22n〔Ag〕∶n〔O2

〕∶n〔H

〕=0.02∶0.02∶0.005∶0.01=4：4：1：2。由Ag〔陽〕電極、Pt〔陰〕電極和AgNO3溶液組成的電鍍池，在通電肯定時(shí)間后，在Pt電極上放電所消耗溶液中Ag+離子的物質(zhì)的量，等于Ag電極被復(fù)原給溶液補(bǔ)充的Ag+離子的物質(zhì)的量，因此[AgNO3]不pH5.00%H2SO4溶液，由于其中的水發(fā)生電解，因此[H2SO4]增大，由于[H+]增大，故溶液的pH減小。設(shè)原5.00%的H2SO4溶液為xg，電解時(shí)消0.01×18=0.18g，則：5.00%x5.02%x0.18，解x45.18g?！病痴睞g2.1∶1/∶1；〔〕不變、不變、增大、減小〔45.1。確定金屬活動(dòng)性挨次例1〔1993年上海高考化學(xué)題〕有A、BC、D四種金屬，將A與B用導(dǎo)線聯(lián)結(jié)起來，浸入電解質(zhì)溶液中，BA、D投入到等濃度的鹽酸中，D比A反響猛烈；將銅BC的鹽溶液中，有金屬C析出。據(jù)此可推知它們的金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的挨次為〔〕A．D＞C＞A＞B B．D＞A＞B＞CC．D＞B＞A＞C D．B＞A＞D＞C較不活潑金屬作正極，B不易被腐蝕，說明B為正極，金屬活動(dòng)性A＞B。另可比較出金屬活動(dòng)D＞A，B＞CB比較反響速率例2〔2023年北京春季高考化學(xué)題濃度為2mol·L-1的鹽酸跟過量的鋅片反響，為用的方法是〔〕A．參加適量的6mol·L-1的鹽酸B．參加數(shù)滴氯化銅溶液C．參加適量蒸餾水D．參加適量的氯化鈉溶液解析：向溶液中再參加鹽酸，H+的物質(zhì)的量增加，生成H2

的總量也增加，A錯(cuò)。參加氯化銅池反響，反響速率加快，又鋅是過量的，生成H的總量打算于鹽酸的量，故B2中參加水或氯化鈉溶液都引起溶液中H+濃度的下降，反響速率變慢，故C、D都不正確。此題B書寫電極反響式、總反響式例3〔2023年全國高考理綜題〕熔融鹽燃LiCO2 3

和NaCO2

的熔融鹽CO為陽極燃?xì)猓諝馀cCO2

的混合氣體為陰極助燃?xì)?，制得?50℃下工作的燃料電池，完成有關(guān)的電池反響式：陽極反響式：2CO+2CO

2--4e-==4CO3 陰極反響式： ，電池總反響式： 。進(jìn)展燃燒。此題中COO為氧2化劑，電池總反響式為：2CO+O

==2CO2

。用總反應(yīng)式減去電池負(fù)極〔即題目指的陽極〕反響式，就可得到電池正極〔即題目指的陰極〕反響式：O+2CO2

+4e-==2CO2

。3分析電極反響例4〔1999年全國高考化學(xué)題〕氫鎳電池生污染的銅鎳電池。氫鎳電池的總反響式是：(1/2)H(1/2)H+NiO(OH)Ni(OH)2依據(jù)此反響式推斷以下表達(dá)中正確的選項(xiàng)是〔〕pH不斷增大2電池放電時(shí)，鎳元素被氧化C．電池充電時(shí)，氫元素被復(fù)原D．電池放電時(shí)，H是負(fù)極2解析：電池的充、放電互為相反的過程，放酸性溶液中NiO(OH)和Ni(OH)2

都會(huì)溶解。這樣可寫出負(fù)極反響式：H

+2OH--2e-==2H2

O，H2 2極，四周的pH應(yīng)下降。放電時(shí)鎳元素由+3價(jià)變?yōu)?2+10C、D例5〔2023年全國高考理綜題〕鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí),負(fù)極發(fā)生的反響〔〕A．2H++2e-==HB．2H

O+O2

2+4e-==4OH-2C．Fe-2e-==Fe2+D．4OH-+4e-==2H

O+O2 時(shí)，負(fù)極為鐵，正極為碳，電解質(zhì)溶液為溶有OCO2

等氣體的水膜。當(dāng)水膜呈弱酸性或中性Fe-2e-==Fe2+，正極反響為：2H

O+O2

+4e-==4OH-；當(dāng)水膜呈酸性2Fe-2e-==Fe2+，正極反響為：2H++2e-==H2

。鋼鐵的電化學(xué)腐蝕以吸氧腐蝕為主。故答案為C項(xiàng)。推斷原電池的電極例62023年廣東高考化學(xué)題〕鎳鎘〔Ni-Cd〕可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用，它的充放電反應(yīng)按下式進(jìn)行：由此可知，該電池放電時(shí)的負(fù)極材料是〔〕A．Cd(OH)2

B．Ni(OH)2C．Cd D．NiO(OH)由右向左進(jìn)展，Cd0+2Cd是電池的負(fù)極反響材料。C例7〔2023年上海高考化學(xué)題〕銅片和鋅片用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中，鋅片是〔〕A．陰極B．正極C．陽極D．負(fù)極中形成了原電池，由于金屬活動(dòng)性Zn＞Cu，故ZnD原電池原理的綜合應(yīng)用例8〔2023年天津高考理綜題〕以下圖為氫表達(dá)不正確的選項(xiàng)是()A．a(chǎn)Bb電極的電極反響為：4OH--4e-==2HO+O↑2 2C．氫氧燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源D．氫氧燃料電池是一種不需要將復(fù)原劑和氧化劑全部貯存在電池內(nèi)的型發(fā)電裝置a極為負(fù)極，其電極反響為：2H

-4e-==4H+，b2為正極，其電極反響為：O

+2H2

O+4e-==4OH-，電22H+O2 2

==2H

O。H2

O2為氧化劑，H、O2 2B

不需全部貯存在電池內(nèi)。故答例9〔2023年江蘇高考化學(xué)題〕堿性電池應(yīng)用。鋅—錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電池總反響式為：Zn(s)+2MnO

(s)+H2

O(l)==2Zn(OH)以下說法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是〔〕

(s)+Mn2

O(s)23A．電池工作時(shí)，鋅失去電子B2MnO

(s)+H2

O(1)+2e-2

==Mn

O(s)+2OH-(aq)23C．電池工作時(shí)，電子由正極通過外電路流向負(fù)極D．外電路中每通過O.2mol6.5g解析：該電池的電解液為KOH溶液，結(jié)合總反應(yīng)式可寫出負(fù)極反應(yīng)式：Zn(s)+2OH-(aq)-2e-==Zn(OH)2減去負(fù)極反響式，可得到正極反響式：2MnO

(s)+H2

O(1)+2e-2

==Mn

O(s)+2OH-(aq)。Zn23正極。1molZn失去2mol電子，外電路中每通過O.2mol電子，Zn的質(zhì)量理論上減小6.5g。故答C在原電池和電解池的電極上所發(fā)生的反響，同屬氧化反響或同屬復(fù)原反響的是〔 〕A．原電池正極和電解池陽極所發(fā)生的反響B(tài)．原電池正極和電解池陰極所發(fā)生的C．原電池負(fù)極和電解池陽極所發(fā)生的反響D．原電池負(fù)極和電解池陰極所發(fā)生的反響2、關(guān)于原電池和電解池的表達(dá)正確的選項(xiàng)是〔 〕原電池失去電子的電極稱為陰極電解池的陽極、原電池的負(fù)極都發(fā)生氧化反應(yīng)