电解池知识总结及练习
电解池复习一、原电池基本知识：
典型例题
题型一、电解池的装置构成
1、分
析下图，哪个是原电池，哪个
是电解池。研究两池的关系（结
构、原理）。
（1）原电池 ，（2）电解池 。
题型二、电极的判断：电解池阴、阳极的确定（正--阳--氧）
1、由连接方式判断：与电源负极相连的为阴极，与电源正极相连的为阳极。
2、由电极反应判断：阳极发生氧化反应的，阴极发生还原反应。
3、由工作原理图示（离子、电子、电流移动的方向）判断：
1、(2007年高考理综重庆卷)如图所示，下列叙
述正确的是( )
(A)Y 为阴极，发生还原反应
(B)X 为正极，发生氧化反应
(C)Y 与滤纸接触处有氧气生成
(只允许SO 42 －通过) (滴加了Na 2SO 4、酚酞溶液)
(D)X与滤纸接触处变红
2、某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。据此，下列叙述正确的是（）
A.铅笔端作阳极，发生还原反应
B. a点是负极，b点是正极
C.铅笔端有少量的氯气产生
D. 铂片端作阴极，发生氧化反应
3、右图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是（）
A．a为负极、b为正极
B. a为阳极、b为阴极
C. 电解过程中，氯离子浓度不变
D. 电解过程中，d电极质量增加
4、（2009安徽理综）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+H2。
下列说法正确的是( )
A.石墨电极上产生氢气
B.铜电极发生还原反应
C.铜电极接直流电源的负极
D.当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成。
5、某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含Li+导电固
体为电解质。放电时的电池反应为：Li+LiMn2O4==Li2Mn2O4。下列说法正确的是:
A.放电时，LiMn2O4发生氧化反应
B.放电时，正极反应为：Li++ LiMn2O4+e-==Li2Mn2O4
C.充电时，LiMn2O4发生氧化反应
D.充电时，阳极反应为：Li++e-==Li
6、(2007天津)天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地。锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钴(LiCoO2)，充电时LiCoO2中Li被氧化，Li＋迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳(C6)中，以LiC6表示。电池反应为LiCoO2＋C6 充电CoO2＋LiC6，下列说法正确的是: （）
(A)充电时，电池的负极反应为LiC6－e－= Li＋＋C6
(B)放电时，电池的正极反应为CoO2＋Li＋＋e－= LiCoO2
(C)羧酸、醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池的电解质
(D)锂离子电池的比能量(单位质量释放的能量)低
7、(2007年高考广东化学卷)三氧化二镍(Ni2O3)可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用NaOH调NiCl2溶液pH至7.5，加放适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO－，把二价镍氧化为三价镍。以下说法正确的是( )
(A)可用铁作阳极材料
(B)电解过程中阳极附近溶液的pH升高
(C)阳极反应方程式为：2Cl－－2e－＝Cl2
(D)1 mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了1 mol电子。
8、某同学设计了一种利用电解法制取Fe(OH)2装置(如下图)。通电后，
溶液中产生大量白色沉淀，且较长时间不变色。下列说法中正确的是
( )
A．电源中的a一定为正极，b一定为负极
B．不能使用NaCl溶液作电解液
C．A、B两端都必须使用铁作电极
D．B电极发生的反应可能为：2H2O＋2e-＝H2↑＋2OH-
题型三、电解时电极产物的判断
1、电解各类电解质溶液（惰性电极）的情况是归纳见下表：写出电解下列溶液的电极反应方程式及总方程式
2、用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，现加入一定质量的另一种物质（括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是（）A、CuCl2[CuSO4] B、NaOH [NaOH] C、NaCl[HCl]D、CuSO4 [Cu(OH)2]
总结：(1)阳极产物的判断首先看电极材料：
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：S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞【OH-】＞NO3-＞SO42-＞F-
(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+>Fe3+>Cu2+>【H+（酸）】>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+> 【H+(水)】>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
题型四、溶液或电极附近的变化
※（溶液的变化：看总反应方程式，电极附近的变化：看电极反应式）
1、(2007年高考江苏卷)某同学按图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的（）
(A)电解过程中，铜电极上有H2产生
(B)电解初期，主反应方程式为：Cu＋H2SO4CuSO4＋H2↑
(C)电解一定时间后，石墨电极上有铜析出
(D)整个电解过程中，H＋的浓度不断增大
2、下图中能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是( )
3、pH＝a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH>a。
稀H2
则该电解质可能是( ) A．NaOH B．H2SO4C．AgNO3D．NaCl 4．用铂作电极电解下列溶液，当消耗相同电量时，在阴极上有金属析出且溶液的pH 下降的是（）A．KCl B．CuCl2C．CuSO4D．HCl 5、把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合溶液的玻璃皿中（如图所示平面图），经过一段时间后，首先观察到溶液变红的区域是( )
A．Ⅰ和Ⅲ附近B．Ⅰ和Ⅳ附近
C．Ⅱ和Ⅲ附近D．Ⅱ和Ⅳ附近
6、如图所示的两个实验装置中，溶液的体积均为200mL，开始时电解质溶液的浓度均为0.1mol/L，工作一段时间后，测得导线中均通过0.01mol电子，若不考虑盐的水解和溶液体积的变化，则下列叙述中正确的是( )
A、右边电极上生成物质的质量：①＝②
B、两极上产生气体的体积：①＜②
C、溶液的pH变化：①增大，②减小
D、电极反应式
①中阳极：4OH－－4e－＝2H2O+O2↑，
②中负极：2H++2e－＝H2↑
题型五、计算类问题
原电池和电解池的计算主要包括两极产物的定量计算、相对原子质量、阿伏加德罗
常数、溶液的pH、根据电量求产物的量和根据产物的量求电量等方面的计算。这些类型的计算可运用下列基本方法。
1．电子守恒法：其依据是电路中转移电子数相等，两极得失电子数相等。建立已知量与未知量的关系式，列式计算。
2．根据总反应式中的计量关系进行计算：先写出电极反应式，再写出总反应式或直接运用总反应式，根据反应式中的计量关系列比例计算。
1、(2007年高考)以惰性电极电解CuSO4溶液。若阳极上产生气体的物质的量为0.0100 mol，则阴极上析出Cu的质量为: （）
A、0.64 g
B、1.28 g
C、2.56 g
D、5.12 g
2、在外界提供相同电量的条件，Cu2+或Ag+分别按Cu2++2eˉ→Cu或Ag++eˉ→Ag 在电极上放电，若析出铜的质量为1.92g，则析出银的质量为（）A．1.62g B. 6.48g C. 3.24g D. 12.96g
3、将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氯化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为（）
A. 1∶2∶3
B. 3∶2∶1
C. 6∶3∶1
D. 6∶3∶2
4、蓄电池反应如下：负极：Pb+SO42-=PbSO4+2e-正极：PbO2+4H++ SO42-+2e=PbSO4+2H2O若用其电解饱和食盐水制Cl20.05mol电池内消耗H2SO4至少是（）
A. 0.025mol
B. 0.05mol
C. 0.1mol
D.
0.2mol
5、用惰性电极电解M（NO3）x的水溶液，当阴极上增重a g时，在阳极上同时产生bL氧气（标准状况），则M的相对原子质量为
A．22.4ax
b B．
11.2ax
b C．
5.6ax
b D．
2.5ax
b
6、用惰性电极实现电解，下列说法正确的是
A．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液p H不变
B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小
C．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2
D．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1
7、据报道，最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱作电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在使用的镍氢或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电，
其电池反应为：2CH3OH＋3O2＋4OH-2CO32-+6H2O，则下列说法中不正确的是( )
A．放电时化学能转变为电能B．放电时CH3OH参与正极反应C．充电时阴极产生CH3OH D．充电时每生成1 mol CH3OH转移6 mol 电子
8、为测定某氧化物(化学式为MO中M是何种金属，做以下实验：称取该氧化物8.0g 溶于适量的稀硫酸中，再配成250.0mL的溶液。取该溶液50mL用惰性电极进行电解，当刚好电解完全时，电极上析出M1.28g。请通过计算回答下列问题：
(1)M是什么金属?
(2)电解过程中，导线上通过的电子个数是多少?
(3)最初配制的溶液中，该金属离子的物质的量浓度是多少?
混合溶液的电解计算问题：
1、用惰性电极电解250mLNaCl和CuSO4组成的混合溶液，一段时间后两极都得到11.2L（标况）气体，电解后溶液混合均匀后呈中性，则此溶液中NaCl的浓度为（）
A. 0.5mol/L
B. 1mol/L
C. 1.5mol/L 2mol/L
2、以铂作电极，电解足量的CuSO4和足量NaCl的混合溶液。当反应进行一段时间后，某一极收集到标准状况下的气体5.6L(不考虑气体在电解液中的溶解)，则另一极析出金属的质量是( )
A．16g B．8g C．32g D．64 3、（08全国Ⅰ卷）电解100mL含c（H+）＝0.30mol/L的下列溶液，当电路中通过0.04mol电子时，理论上析出金属质量最大的是（）
A．0.10mol/LAg+B．0.02mol/L Zn2+ C．0.20mol/L Cu2+ D．0.20mol/L Pb2+
题型六：电解的运用(氯碱工业,电解精炼铜,电镀等)
这方面通常考查较多的是氯碱工业中电解饱和NaCl溶液的实验的各种变形以及金属的精炼和电镀，注意万变不离其宗。紧扣原电池、电解池电镀的基本要点即可。
1、金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，（已知：氧化性Fe2+＜Ni2+＜Cu2+）下列叙述正确的是（）A．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2+ + 2e—→Ni
B．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+
D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
2、(2007年高考理综天津卷)下列有关工业生产的叙述正确的是( )
(A)合成氨生产过程中将NH3液化分离，可加快正反应速率，提高N2、H2的转化率
(B)硫酸工业中，在接触室安装热交换器是为了利用SO3转化为H2SO4时放出的热量
(C)电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法，可防止阴极室产生的Cl2进入阳极室
(D)电解精炼铜时，同一时间内阳极溶解铜的质量比阴极析出铜的质量小
3、下列描述中，不符合生产实际的是（）
A.电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极
B.电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极
C.电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极
D.在镀件上电镀锌，用锌作阳极4．某电解池内盛有Cu(NO3)2溶液，插入两根电解，接通直流电源后，欲达到如下要求：
（1）阳极质量不变；（2）阴极质量增加；（3）电解液pH减小，则应选用的电极是（）A．阴极两极都用石墨B．铜作阳极铁作阴极
C．铁作阳极铜作阴极D．铂作阳极铜作阴极
5．下列关于铜电极的叙述正确的是（）A．铜锌原电池中铜是正极B．用电解法精炼粗铜时粗铜做阴极
C．在镀件上电镀铜时，可用金属铜做阳极D．电解稀硫酸制H2，O2时铜做阳极
6．若某电能与化学能的转化装置(电解池或原电池)中发生的总反应的离子方程式是：Cu＋2H+＝Cu2++H2↑，则下列关于该装置的有关说法中正确的是( )
A．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．该装置只能是原电池，电解质溶液不可能是盐酸
题型七、电化学综合考查
1、关于如图装置的说法错误的是( )
A、甲是原电池，乙是电解池
B、甲池的pH将增大
C、乙池中c(Cu2+)保持不变
D、甲池中Zn溶解的物质的量小于乙池中阳极Cu溶解的物质的量。
2、关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是（）A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠
B．若在阳极附近的溶液中滴入KI试液，溶液呈棕色
C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色
D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性
3、分别放置在图4—10所示装置(都盛有0.1 mol·L－1的H2SO4溶液)中的四个相同的纯锌片，腐蚀最慢的是( )
4、如下图所示，烧杯中都盛有稀硫酸。
（1）中反应的离子方程式为，
（2）中的电极反应为：Fe：、Sn：
、Sn极附近溶液的pH（填增大、减小或不变），（3）中被腐蚀的金属是、其电极反应式为。比较（1）、（2）、（3）中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是。
5、（2004全国）电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池，装有电解液；是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：
⑴若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时同时在两边各滴入几滴酚酞试液，
①电解池中X极上的电极反应式为,
在X极附近观察到的现象是。
②Y电极上的电极反应式为，
检验该电极反应产物的方法是
。
⑵如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则
①X电极的材料是，电极反应式为
②Y电极的材料是，电极反应式为
6、按下图装置进行实验，并回答下列问题
⑴判断装置的名称：A池为__________池，
B池为___________池；
⑵锌极为________极，
电极反应式为_________________________ ；
铜极为__________极，
电极反应式为_________________________；
石墨棒C1为______极，电极反应式为________________________ ，
石墨棒C2附近发生的实验现象为______________________________ ;
⑶当C2极析出224mL气体（标准状态）时，锌的质量变化_________（变大、不变或变小）了_________g，CuSO4溶液的质量_________（增加、不变或减少）_________g。7．如图装置中，
（1）当A键断开，B．C闭合时，甲为池，
乙为池；
（2）当A．B两键断开时，乙中铜极增重1.6g，则被氧化
的铁有g；
（3）将乙中两极都换成石墨，硫酸铜溶液换H2SO4后断开B．C两键，闭合A键，则甲为池，乙为池，当甲中锌极减轻6.5g时，乙中共放出气体mL （标况）。
8、如图2-17，E为沾有Na2SO4溶液的滤纸，并加入几滴酚酞。A，B分别为Pt片，压在滤纸两端，R、S为电池的电极。M、N是用多微孔的Ni的电极材料，它在碱溶液中可以视为惰性电极。G为电流计，K为开关。C、D和电解池中都充满浓KOH溶液。若在滤纸中央点上一滴紫色的KMnO4溶液，K打开，接通电源一段时间后，C、D中有气体产生。
(完整word版)电解质溶液习题及答案
第七章（一）电解质溶液练习题 一、判断题： 1．溶液是电中性的，正、负离子所带总电量相等，则正、负离子离子的迁移数也相等。2．离子迁移数与离子速率成正比，某正离子的运动速率一定时，其迁移数也一定。 3．离子的摩尔电导率与其价态有关系。 4．电解质溶液中各离子迁移数之和为1。 5．电解池通过l F电量时，可以使1mol物质电解。 6．因离子在电场作用下可以定向移动，所以测定电解质溶液的电导率时要用直流电桥。 7．无限稀电解质溶液的摩尔电导率可以看成是正、负离子无限稀摩尔电导率之和，这一规律只适用于强电解质。 8．电解质的无限稀摩尔电导率Λ∞ m可以由Λm作图外推到c1/2 = 0得到。 下列关系式是否正确： (1) Λ∞,1＜Λ∞,2＜Λ∞,3＜Λ∞,4 （2）κ1＝κ2＝κ3＝κ4 (3)Λ∞,1＝Λ∞,2＝Λ∞,3＝Λ∞,4 (4)Λm,1＝Λm,2＝Λm,3＝Λm,4 10．德拜—休克尔公式适用于强电解质。 11．对于BaCl2溶液，以下等式成立： (1) a = γb/b0；(2) a = a+·a - ； (3) γ± = γ+·γ - 2； (4) b = b+·b-；(5) b±3 = b+·b-2； (6) b± = 4b3。 12．若a(CaF2) = 0.5，则a(Ca2+) = 0.5 ，a(F－) = 1。 二、单选题： 1．下列溶液中哪个溶液的摩尔电导最大：
(A) 0.1M KCl水溶液；(B) 0.001M HCl水溶液； (C) 0.001M KOH水溶液；(D) 0.001M KCl水溶液。 2．对于混合电解质溶液，下列表征导电性的量中哪个不具有加和性： (A) 电导；(B) 电导率； (C) 摩尔电导率；(D) 极限摩尔电导。 3．在一定温度和较小的浓度情况下，增大强电解质溶液的浓度，则溶液的电导率κ与摩尔电导Λm变化为： (A) κ增大，Λm增大；(B) κ增大，Λm减少； (C) κ减少，Λm增大；(D) κ减少，Λm减少。 4．在一定的温度下，当电解质溶液被冲稀时，其摩尔电导变化为： (A) 强电解质溶液与弱电解质溶液都增大； (B) 强电解质溶液与弱电解质溶液都减少； (C) 强电解质溶液增大，弱电解质溶液减少； (D) 强弱电解质溶液都不变。 5．分别将CuSO4、H2SO4、HCl、NaCl从0.1mol·dm－3降低到0.01mol·dm－3，则Λm变化最大的是： (A) CuSO4 ；(B) H2SO4 ； (C) NaCl ；(D) HCl 。 6．影响离子极限摩尔电导率λ∞ m的是：①浓度、②溶剂、③温度、④电极材料、 ⑤离子电荷。 (A) ①②③；(B) ②③④； (C) ③④⑤；(D) ②③⑤。 7．科尔劳施的电解质溶液经验公式Λ＝Λ∞－Ac1/2，这规律适用于： (A) 弱电解质溶液；(B) 强电解质稀溶液； (C) 无限稀溶液；(D) 浓度为1mol·dm－3的溶液。 8．已知298K，?CuSO4、CuCl2、NaCl的极限摩尔电导率Λ∞分别为a、b、c(单位为S·m2·mol－1)，那么Λ∞(Na2SO4)是： (A) c＋a－b；(B) 2a－b＋2c； (C) 2c－2a＋b； (D) 2a－b＋c。 9．已知298K时，(NH4)2SO4、NaOH、Na2SO4的Λ∝分别为3.064×10－2、2.451×10－2、 2.598×10－2 S·m2· mol－1，则NH4OH的Λ∝为：（单位S·m2·mol－1） (A) 1.474×10－2；(B) 2.684×10－2； (C) 2.949×10－2；(D) 5.428×10－2。 10．相同温度下，无限稀时HCl、KCl、CdCl2三种溶液，下列说法中不正确的是： (A) Cl－离子的淌度相同； (B) Cl－离子的迁移数都相同； (C) Cl－离子的摩尔电导率都相同； (D) Cl－离子的迁移速率不一定相同。 11．某温度下，纯水的电导率κ = 3.8×10－6 S·m－1，已知该温度下，H+、OH－的摩尔电导率分别为3.5×10－2与2.0×10－2S·m2·mol－1，那么该水的K w是多少(单
电解池基本知识点
电解池知识总结 1、定义：借助外加电流引起的（非自发的）氧化还原反应，把电能转化为化学能的装置。 2.原电池和电解池的比较:
3、电解反应中反应物的判断——放电顺序 ⑴阴极A. 阴极材料（金属或石墨）总是受到保护。 B. 阳离子得电子顺序—金属活动顺序表的反表：（阳离子放电顺序与 浓度有关，并不绝对） 3+ 2+ 2+ 2+ 2+ 3+ < Zn 2+ < Fe 2+ < Sn 2+ < Pb 2+ < (H < Hg2+ < Ag ⑵阳极A.阳极材料是惰性电极（C、Pt、Au、Ti等）时： 阴离子失电子：S2「＞I「＞Br「＞Cl「＞0H「＞NOT等含氧酸根离子＞F 【说明】：若阳极是活泼电极时：电极本身被氧化，溶液中的离子不放电。 4、电解反应方程式的书写步骤： ①分析电解质溶液中存在的离子； ②看阳极电极材料，确定阳极参加反应的物质。若阳极材料为活性电极，贝y电极材料本身放电。若阳极材料为惰性电极，则阳极是溶液中的阴离子按照放电顺序进行放电 ③确定电极、写出电极反应式； ④写出电解方程式。如：（阳极材料为惰性电极材料） ⑴电解NaCI溶液（放氢生碱型）： 2NaCI+2HO电解=H f +CI2 f +2NaOH溶质、溶剂均发生电解反应，pH增大。 ⑵电解CuSO溶液（放氧生酸型）： 2CuSO+ 2H 2O电解=2Cu + O z f + 2H2SO溶质、溶齐吐匀发生电解反应，pH减小 ⑶电解CuCl2溶液（电解电解质本身） K+ CuCb电解=Cu+ CI2 f 电解盐酸：2HCI电解=H2? + Cl 2?溶剂不变，实际上是电解溶质，pH增大。 ⑷电解稀HSQ、NaOH溶液、NaSO溶液（电解水型）： 2H b C电解=2H2 ? + O 2 ?，溶质不变，实际上是电解水，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）。 ⑸若阳极材料为活性电极如 用铜电极电解NaSO溶液:Cu +2HQ电矍Cu（OH）2 + H ? （注意：不是电解水。） 5、电镀（电解精炼铜） （1）定义：利用电解原理在某些金属表面镀上已薄层其他金属或合金的方法。其实质是一种特殊情况下的电解。 （2）构成： 阴极: 待镀金属制品阳极：镀层金属电镀液：含镀层金属离子的 电解质溶液 如：在铁制品表面电镀铜： 阳极：Cu －2e == Cu 2+ 2+ － 阴极：Cu2+ + 2e == Cu 电解精炼铜的结果：阳极上粗铜逐渐溶解，杂质Ag、Pt 等沉积在电解槽的底部，形成阳极泥，阴极上纯铜逐渐析出。电解质溶液浓度在电解后减少。 三．电解池 1、定义：借助外加电流引起的氧化还原反应，把电能转化为化学能的装置。 装置原电池电解池 实例 原理 形成条件①电极：两种不同的导体相连； ②电解质溶液：能与电极反应。 ①电源； ②电极（惰性或活性电极）； 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-=H2↑（还原反应） 阴极：Cu2+ +2e- = Cu （还原反应） 阳极：2Cl--2e-=Cl2↑ （氧化反应） 应用①抗金属的电化腐蚀； ②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）。 ⑴阴极A.阴极材料(金属或石墨)总是受到保护。 B.阳离子得电子顺序—金属活动顺序表的反表：K+ ①分析电解质溶液中存在的离子； ②看阳极电极材料，确定阳极参加反应的物质。若阳极材料为活性电极，则电极材料本身放电。若阳极材料为惰性电极，则阳极是溶液中的阴离子按照放电顺序进行放电③确定电极、写出电极反应式； ④写出电解方程式。 如：（阳极材料为惰性电极材料） ⑴电解NaCl溶液（放氢生碱型）： 2NaCl+2H2O 电解 ====H2↑+Cl2↑+2NaOH，溶质、溶剂均发生电解反应，PH增大。 ⑵电解CuSO4溶液（放氧生酸型）： 2CuSO4 + 2H2O 电解 ====2Cu + O2↑+ 2H2SO4溶质、溶剂均发生电解反应， PH减小。 ⑶电解CuCl2溶液（电解电解质本身）： CuCl2电解 ==== Cu＋Cl2↑ 电解盐酸： 2HCl 电解 ==== H2↑＋Cl2↑溶剂不变，实际上是电解溶质，PH增大。 ⑷电解稀H2SO4、NaOH溶液、Na2SO4溶液（电解水型）： 2H2O 电解 ==== 2H2↑ + O2↑，溶质不变，实际上是电解水，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）。 ⑸电解熔融NaOH: 4NaOH 电解 ====4Na + O2↑ + H2O↑若阳极材料为活性电极如 用铜电极电解Na2SO4溶液: Cu +2H2O 电解 ==== Cu(OH)2 + H2↑ （注意：不是电解水。） 5、电镀（电解精炼铜） 1、定义：利用电解原理在某些金属表面镀上已薄层其他金属或合金的方法。其实质是一种特殊情况下的电解。 2、构成： 阴极:待镀金属制品阳极：镀层金属电镀液：含镀层金属离子的电解质溶液 如：在铁制品表面电镀铜： 阳极：Cu — 2e—== Cu2+ 阴极：Cu2+ + 2e—== Cu 原电池和电解池知识点 二.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T正极。电流方向：正极T负极。 ⑶根据电极变化判断：氧化反应T负极；还原反应T正极。 ⑷根据现象判断：电极溶解T负极；电极重量增加或者有气泡生成T正极。 ⑸根据电解液内离子移动的方向判断：阴离子T移向负极；氧离子T移向正极。 三?电极反应式的书写： *注意点： 1. 弱电解质、气体、难溶物不拆分，其余以离子符号表示； 2. 注意电解质溶液对正负极的影响； 3. 遵守电荷守恒、原子守恒，通过添加口、OH、H2O来配平 1. 负极：⑴负极材料本身被氧化： 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+ 女口：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： 如铅蓄电池，Pb+SG f--2e =PbSO 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， 如燃料电池CH-02（C作电极）电解液为KOH负极：CH+10OH-8 e-=C032-+7H2O 2. 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，H2SQ 电解质，如2H++2e=H2 CuSO4 电解质：Cu2++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O反正还原反应 ①当电解液为中性或者碱性时，HbO参加反应，且产物必为OH, 如氢氧燃料电池（KOH电解质）Q+2H2O+4e=4OH ②当电解液为酸性时，川参加反应，产物为H2O 如氢氧燃料电池（KOH电解质）O2+4Q+4e=2HO 四?常见的原电池 1. 银锌电池：（负极一Zn、正极--Ag 2O电解液NaOH ）负极：Zn+2OH-e== Zn（OH）2 （氧化反应）正极:Ag2O + H2O + 2e -== 2Ag + 2 OH -（还原反应） 化学方程式Zn + Ag 2O + H 2。== Zn（OH）2 + 2Ag 2. 铝 痊气-海水（负极--铝、正极--石墨、铂网等能导电的惰性材料、电解液--海水） 负极：4A1 - 12e_ ==4AI3+（氧化反应） 原电池总复习知识点总结 一、定义： 将化学能直接转变成电能的装置。 二、构成原电池的条件： ①电解质溶液 ②两个导体做电极 ③形成闭合回路(或在溶液中接触) ④有能自发进行的氧化还原反应 三、原理 四、原电池电极的判断 （1）由组成原电池的两极材料判断：一般来说，较活泼的或能和电解质溶液反应的金属为负极，较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。但具体情况还要看电解质溶液，如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池，镁为负极，铝为正极；但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时，由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应，失去电子，因此铝为负极，镁为正极。（2）根据外电路电流的方向或电子的流向判断：在原电池的外电路，电流由正极流向负极，电子由负极流向正极。 （3）根据内电路离子的移动方向判断：在原电池电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极。 （4）根据原电池两极发生的化学反应判断：原电池中，负极总是发生氧化反应，正极总是发生还原反应。因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。 （5）根据电极质量的变化判断：原电池工作后，若某一极质量增加，说明溶液中的阳离子在该电极得电子，该电极为正极，活泼性较弱；如果某一电极质量减轻，说明该电极溶解，电极为负极，活泼性较强。（但铅蓄电池放电时正负极质量都增大） （6）根据电极上产生的气体判断：原电池工作后，如果一电极上产生气体，通常是因为该电极发生了析出氢的反应，说明该电极为正极，活动性较弱。 （7）根据某电极附近pH的变化判断 析氢或吸氧的电极反应发生后，均能使该电极附近电解质溶液的pH增大，因而原电池工作后，该电极附近的pH增大了，说明该电极为正极，金属活动性较弱。 五、电极反应式的书写 （1）准确判断原电池的正负极是书写电极反应的关键 如果原电池的正负极判断失误，电极反应式的书写一定错误。上述判断正负极的方法是一般方法，但不是绝对的，例如铜片和铝片同时插入浓硝酸溶液中，由于铝片表明的钝化，这时铜失去电子，是负极，其电极反应为：负极：Cu －2e－＝Cu2＋正极：NO3－+ 4H＋+ 2e－＝2H2O + 2NO2↑ 再如镁片和铝片同时插入氢氧化钠溶液中，虽然镁比铝活泼，但由于镁不与氢氧化钠反应，而铝却反应，失去电子，是负极，其电极反应为： 负极：2Al + 8OH－－2×3e－＝2AlO2－+ 2H2O正极：6H2O + 6e－＝6OH－+ 3H2↑（2）要注意电解质溶液的酸碱性。在正负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系，如氢氧燃料电池有酸式和碱式，在酸溶液中，电极反应式中不能出现OH－，在碱溶液中，电极反应式中不能出现H+，像CH4、CH3OH等燃料电池，在碱溶液中碳（C）元素以CO32－离子形式存在，而不是放出CO2气体。 （3）要考虑电子的转移数目 在同一个原电池中，负极失去电子数必然等于正极得到的电子数，所以在书写电极反应时，一定要考虑电荷守恒。防止由总反应方程式改写成电极反应式时所带来的失误，同时也可避免在有关计算中产生误差。 （4）要利用总的反应方程式 从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池，而两个电极反应相加即得总反应方程式。所以只要知道总反应方程式和其中一个电极反应，便可以写出另一个电极反应方程式。 高中化学原电池和电解池 一原电池； 原电池的形成条件 原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应，实现化学能向电能的转化。 从能量转化角度看，原电池是将化学能转化为电能的装置；从化学反应角度看，原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂，使氧化还原反应分别在两个电极上进行。 原电池的构成条件有三个： （1）电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料（非金属或某些氧化物等）组成。 （2）两电极必须浸泡在电解质溶液中。 （3）两电极之间有导线连接，形成闭合回路。 只要具备以上三个条件就可构成原电池。而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流，所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外，还要求有自发进行的氧化还原反应。也就是说，化学电源必须是原电池，但原电池不一定都能做化学电池。 形成前提：总反应为自发的氧化还原反应 GAGGAGAGGAFFFFAFAF 电极的构成： a.活泼性不同的金属—锌铜原电池，锌作负极，铜作正极； b.金属和非金属（非金属必须能导电）—锌锰干电池，锌作负极，石墨作正极； c.金属与化合物—铅蓄电池，铅板作负极，二氧化铅作正极； d.惰性电极—氢氧燃料电池，电极均为铂。 电解液的选择：电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。 原电池正负极判断： 负极发生氧化反应，失去电子；正极发生还原反应，得到电子。 电子由负极流向正极，电流由正极流向负极。溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极 电极反应方程式的书写 负极：活泼金属失电子，看阳离子能否在电解液中大量存在。如果金属阳离子不能与电解液中的离子共存，则进行进一步的反应。例：甲烷燃料电池中，电解液为KOH，负极甲烷失8个电子生成CO2和H2O，但CO2不能与OH-共存，要进一步反应生成碳酸根。 正极：①当负极材料能与电解液直接反应时，溶液中 的阳离子得电子。例：锌铜原电池中，电解液为HCl，正 GAGGAGAGGAFFFFAFAF 安徽省安庆市第九中学高二化学《化学反应的热效应》知识点总结新 人教版选修4 一、电解原理 1、电解池：把电能转化为化学能的装置也叫电解槽 2、电解：电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程 3、放电：当离子到达电极时，失去或获得电子，发生氧化还原反应的过程 4、电子流向： （电源）负极—（电解池）阴极—（离子定向运动）电解质溶液—（电解池）阳极—（电源）正极 5、电极名称及反应： 阳极：与直流电源的正极相连的电极，发生氧化反应 阴极：与直流电源的负极相连的电极，发生还原反应 6、电解CuCl2溶液的电极反应： 阳极： 2Cl- -2e-=Cl2 (氧化) 阴极： Cu2++2e-=Cu(还原) 总反应式： CuCl2 =Cu+Cl2↑ 7、电解本质：电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程 ☆规律总结：电解反应离子方程式书写： 放电顺序： 阳离子放电顺序 Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 阴离子的放电顺序 是惰性电极时：S2->I->Br->Cl->O H->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-(SO32-/MnO4->OH-) 是活性电极时：电极本身溶解放电 注意先要看电极材料，是惰性电极还是活性电极，若阳极材料为活性电极（Fe、Cu)等金属，则阳极反应为电极材料失去电子，变成离子进入溶液；若为惰性材料，则根据阴阳离子的放电顺序，依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。 电解质水溶液点解产物的规律 类型电极反应特点实例电解对象电解质浓度 pH 电解质溶液 复原 分解电解质型 电解质电离出的阴 阳离子分别在两极放 电 HCl 电解质减小增大HCl CuCl2--- CuCl2 放H2生成碱型阴极：水放H2生碱 阳极：电解质阴离子放 电 NaCl 电解质和水生成新电解 质 增大 H Cl 放氧生酸型阴极：电解质阳离子放 电 阳极：水放O2生酸CuSO4 电解质和水生成新电解 质减小氧化铜 电解质溶液练习题 一、判断题： 1．溶液是电中性的，正、负离子所带总电量相等，所以正、负离子离子的迁移数也相等。2．离子迁移数与离子速率成正比，某正离子的运动速率一定时，其迁移数也一定。3．离子的摩尔电导率与其价态有关系 4．电解质溶液中各离子迁移数之和为1。 5．电解池通过l F电量时，可以使1mol物质电解。 6．因离子在电场作用下可以定向移动，所以测定电解质溶液的电导率时要用直流电桥。7．无限稀电解质溶液的摩尔电导率可以看成是正、负离子无限稀摩尔电导率之和，这一规律只适用于强电解质。 可以由Λm作图外推到c1/2 = 0得到。 8．电解质的无限稀摩尔电导率Λ m 9．对于BaCl2溶液，以下等式成立： (A) a = γm；(B) a = a+·a - ；(C) γ± = γ+·γ - 2； (D) m = m+·m-；(E) m±3 = m+·m-2；(F) m± = 4m3。 10．若a(CaF2) = 0.5，则a(Ca2+) = 0.5，a(F-) = 1。 二、单选题： 1．下列溶液中哪个溶液的摩尔电导最大： (A) 0.1M KCl水溶液；(B) 0.001M HCl水溶液； (C) 0.001M KOH水溶液；(D) 0.001M KCl水溶液。 2．对于混合电解质溶液，下列表征导电性的量中哪个不具有加和性： (A) 电导；(B) 电导率；(C) 摩尔电导率；(D) 极限摩尔电导。 3．在一定温度和较小的浓度情况下，增大强电解质溶液的浓度，则溶液的电导率κ与摩尔电导Λm变化为： (A) κ增大，Λm增大；(B) κ增大，Λm减少； (C) κ减少，Λm增大；(D) κ减少，Λm减少。 4．在一定的温度下，当电解质溶液被冲稀时，其摩尔电导变化为： (A) 强电解质溶液与弱电解质溶液都增大； (B) 强电解质溶液与弱电解质溶液都减少； (C) 强电解质溶液增大，弱电解质溶液减少； (D) 强弱电解质溶液都不变。 5．分别将CuSO4、H2SO4、HCl、NaCl从0.1mol·dm-3 降低到0.01mol·dm-3，则Λm变化最大的是： (A) CuSO4 ；(B) H2SO4 ；(C) NaCl ；(D) HCl 。 电解池知识点总结 三．电解池 1、定义：借助外加电流引起的氧化还原反应，把电能转化为化学能的装置。2．原电池和电解池的比较： 装置原电池电解池 实例 原理 形成条件①电极：两种不同 的导体相连； ②电解质溶液：能 与电极反应。 ①电源； ②电极（惰性或活性 电极）； 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 由外电源决定： 阳极：连电源的正极； 阴极：连电源的负极； 活泼的电极。 电极反应负极：Zn-2e-=Zn2+ （氧化反应） 正极： 2H++2e-=H2↑（还 原反应） 阴极：Cu2+ +2e- = Cu （还原反应） 阳极：2Cl--2e-=Cl2↑ （氧化反应） 应用①抗金属的电化 腐蚀； ②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）。 3、电解反应中反应物的判断——放电顺序 ⑴阴极A.阴极材料(金属或石墨)总是受到保护。 B.阳离子得电子顺序—金属活 动顺序表的反表：K+ ⑵阳极A.阳极材料是惰性电极(C、Pt、Au、Ti等)时：阴离子失电子：S2- ＞SO32—＞I- ＞Br- ＞Cl- ＞OH- ＞NO3- 等含氧酸根离 子＞F- 【说明】：若阳极是活泼电极时：电极本身被氧化，溶液中的离子不放电。 4、电解反应方程式的书写步骤： ①分析电解质溶液中存在的离子； ②看阳极电极材料，确定阳极参加反应的物质。若阳极材料为活性电极，则电极材料本身放电。若阳极材料为惰性电极，则阳极是溶液中的阴离子按照放电顺序进行放电③确定电极、写出电极反应式； ④写出电解方程式。 如：（阳极材料为惰性电极材料） ⑴电解NaCl溶液（放氢生碱型）： ====H2↑+Cl2↑+2NaOH，溶质、2NaCl+2H2O 电解 溶剂均发生电解反应，PH增大。 ⑵电解CuSO4溶液（放氧生酸型）： 《电解质》练习题 1、下列物质中，能够导电的电解质是（） A．Cu丝B．熔融的MgCl2 C．NaCl溶液D．蔗糖 2、下列物质的水溶液能导电，但其本身属于非电解质的是（） A. 乙酸 B. 酒精 C. 食盐 D. 氨气 3、向饱和石灰水中不断通入二氧化碳，其溶液导电性的变化是（） A. 由弱变强 B. 由强变弱 C. 由强变弱，再变强 D. 由弱变强，再变弱 4、能正确表示下列化学反应的离子方程式的是（） A．氢氧化钡溶液与盐酸的反应OH-＋H+＝H2O B．澄清的石灰水与稀盐酸反应Ca(OH)2 + 2H+ = Ca2+ + 2H2O C．铜片插入硝酸银溶液中Cu + Ag+ = Cu2+ + Ag D．碳酸钙溶于稀盐酸中CaCO3＋2H+＝Ca2+＋H2O＋CO2↑ 5、下列离子方程式的书写正确的是() A．铁跟稀盐酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑ B．碳酸氢钙溶液中加入盐酸：Ca(HCO3)2＋2HCl===CaCl2＋2H2O＋2CO2↑ C．CO2通入澄清石灰水中：CO2＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋H2O D．NaHCO3溶液中加入盐酸：HCO3－＋H＋===H2CO3 6、在某无色透明的酸性溶液中，能共存的离子组是（） A．Na+ 、K+、SO42-、HCO3-B．Cu2+、K+、SO42-、NO3- C．Na+、K+、Cl-、NO3-D．Fe3+、K+、SO42-、Cl- 7、下列各组离子，在溶液中能大量共存、加入NaOH溶液后 加热既有气体放出又有沉淀生成的一组是() A．Ba2＋、NO3－、NH4＋、Cl－B．Ca2＋、HCO3－、NH4＋、H＋ C．K＋、Ba2＋、Cl－、HSO3－D．Mg2＋、NH4＋、SO42－、K＋ 8、现有Fe2(SO4)3,AgNO3,CuSO4,KCl四瓶溶液,仅用一种试剂就可以用化学方法一次全部鉴别出来,该试剂是 ( ) A. H2SO4 B.CO2 C.H2O D.NaOH 9、某溶液中只含有Na＋、Al3＋、Cl－、SO42－四种离子，已知Na＋、Al3＋、Cl－的个数比 为3∶2∶1。则溶液中Al3＋与SO42－的个数比为() A．1∶2 B．1∶4 C．3∶4 D．3∶2 10、下列各对物质间的反应既属于氧化还原反应,又属于离子反应的是( ) A.Zn+H2SO4(稀) B.NaCl+AgNO3(溶液) C.H2+O2 D.Na2O+H2O 11、下列各组物质不用其它试剂就可以全部鉴别出来的是( ) A.稀盐酸, 稀H2SO4 B.KCl BaCl2CuSO4 C.KCl BaCl2 CaCl2 D.FeCl3Fe2(SO4)3NaCl 12.某溶液中有K+,H+,SO42-,NO3-,则溶液中溶质的种类最多为( ) A.2种 B.3种 C.4种 D.5种 13、某溶液中可能含有SO2－4、CO2－3、Cl－。为了检验其中是否含有SO2－4，除BaCl2溶液外，还需要 原电池与电解池 一、原电池 1. 构成原电池的条件： A．活泼性不同的两个电极 ①活动性不同的金属（或一种金属和一种非金属导体石墨），活泼金属为负极。 ②两惰性电极——石墨或Pt等（燃料电池电极）。； B．电解质溶液； C．形成闭合电路； D．自发氧化还原反应。 2. 原电池的反应原理 电子从负极流出，沿导线流回正极 ①活动性不同的金属（或一种金属和一种非金属导体石墨） 负极：较活泼金属，失电子，化合价升高，发生氧化反应 溶液中的阴离子向负极移动，电极质量减小。 正极：不活泼金属（或石墨等），得电子，化合价降低，发生还原反应。 ①当负极材料能与电解液直接反应时，溶液中的阳离子得电子。例：溶液中如果有阳离子，应由金属阳离子先得电子，变成金属单质，锌铜原电池中，电解液为HCl，正极H+得电子生成H2。 ②当负极材料不能与电解液反应时，溶解在电解液中的O2得电子。如果电解液呈酸性，O2+4e-+4H+==2H2O；如果电解液呈中性或碱性，O2+4e-+2H2O==4OH- 判断正负极的依据：金属活动顺序表 ②两惰性电极——石墨或Pt等（燃料电池电极） 负极：可燃烧的气体 正极：氧气 3. 各种电池 ①碱性干电池 Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnOOH ②铅蓄电池 Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O, 请写出电极反应式。注意:PbSO4是难溶物。 ③燃料电池 二、电解池 1. 电解：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。 2. 电解池的组成条件： ①直流电源 ②两个电极 ③电解质溶液或熔融电解质 ④形成闭合回路 ? 判断电解池两极的常用依据 ①看电源（与电池正极相连的是阳极，与负极相连的是阴极） ②看电子方向、两极产物（阳离子移向阴极，发生还原反应 阴离子移向阳极，发生氧化反应） 3. 电解反应方程式： 阴极：溶液中的阳离子向阴极移动，得电子，发生还原反应。阴极受保护。（电镀原理） 阳离子的放电顺序：金属活动顺序表的逆序 Zn 2+< Fe 2+ < Pb 2+ < H + < Cu 2+ < Fe 3+ < Hg 2+ < Ag + 注意： Ag + ＞ Fe 3+ ＞ Cu 2+ ； Fe 2+ ＞ H 2O ＞ Al 3+ 电镀时：H +浓度较小：H +＜ Zn 2+＜ Fe 2+＜ Pb 2+ ＜ Cu 2+ 阳极：溶液中的阴离子向阴极移动，失电子，发生氧化反应。 放电顺序：① 活性电极(Ag 以前)，电极失电子 A - ne-==A n+ ② 惰性电极(Pt 、Au 、石墨)，阴离子放电 S 2－＞I －＞Br －＞Cl － ＞OH － ? 电解硫酸铜溶液的电极反应式和总反应式 阴极：2Cu 2+ + 4e- = 2Cu 阳极：4OH - - 4e- = 2H 2O + O 2↑ ４Ｈ２Ｏ==４H ++４ＯＨ－ ? 写出以碳棒作电极电解饱和氯化钠溶液的电极反应式 阳极 (C)： 2Cl －－ 2e －＝Cl2↑ 阴极 (C)：2H+ +2e －＝ H2 ↑ ? 写出以铜棒作电极电解氯化铜溶液的电极反应式 阳极 (Cu)： Cu － 2e －＝Cu2+ 阴极 (Cu)： Cu2+ +2e －＝ Cu 4. 电解原理的应用 a. 铜的电解精炼 ⑴粗铜含的杂质: Zn 、Fe 、Ni 、Ag 、Au 等 ⑵粗铜的精炼 粗铜做阳极，纯铜做阴极，CuSO 4溶液做电解液 (3)电极反应式 (4) 阳极上比铜不活泼的金属，沉积于阳极底部，成为阳极泥，可以提炼金、银 等贵重金属 通电 2Cu ２+ + 2H 2O 2Cu + ４Ｈ+ + O 2↑ 第四章电化学基础 一、原电池： 1、概念：化学能转化为电能的装置叫做原电池。 2、组成条件：①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路 3、电子流向：外电路：负极——导线—— 正极 内电路：盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液，盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。 4、电极反应：以锌铜原电池为例： 负极：氧化反应： Zn－2e＝Zn2＋（较活泼金属） 正极：还原反应： 2H＋＋2e＝H2↑（较不活泼金属） 总反应式： Zn+2H+=Zn2++H2↑ 5、正、负极的判断： （1）从电极材料：一般较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。 （2）从电子的流动方向：负极流入正极 （3）从电流方向：正极流入负极 （4）根据电解质溶液内离子的移动方向：阳离子流向正极，阴离子流向负极 （5）根据实验现象：①溶解的一极为负极②增重或有气泡一极为正极 二、化学电池 1、电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池 2、化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置 3、化学电池的分类：一次电池、二次电池、燃料电池 （一）一次电池 1、常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等 （二）二次电池 1、二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得再生，可以多次重复使用，又叫充电电池或蓄电池。 2、电极反应：铅蓄电池 放电：负极（铅）： Pb－2e- ＝PbSO4↓ 正极（氧化铅）： PbO2＋4H+＋2e- ＝PbSO4↓＋2H2O 充电：阴极： PbSO4＋2H2O－2e- ＝PbO2＋4H+ 阳极： PbSO4＋2e- ＝Pb 两式可以写成一个可逆反应： PbO2＋Pb＋2H2SO4 ? 2PbSO4↓＋2H2O 3、目前已开发出新型蓄电池：银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池 （三）燃料电池 1、燃料电池：是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池 2、电极反应：一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同，可根据燃烧反应写出总的电池反应，但不注明反应的条件。负极发生氧化反应，正极发生还原反应，不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。以氢氧燃料电池为例，铂为正、负极，介质分为酸性、碱性和中性。 ①当电解质溶液呈酸性时： 负极：2H2－4e- =4H+ 正极：O2＋4e- +4H+ =2H2O 第五章电解质溶液 前言 1. 电化学在现代生活中应用十分广泛，主要工艺有电解和电镀 2. 导体可分为电子导体和离子导体，顾名思义电子导体是由电子承担导电作用，温度升高，电阻增大（如金属）。离子导体则刚好相反，且是由离子承担导电作用。 第一节法拉第定律 一：法拉第定律（3） 1.定律内容： 再电极界面上析出的物质的物质的量与通入的电荷量成正比。若将几个电极串联起来（通过电量相同）且所选取的基本单位也相同，那么析出的物质的物质的量也相同。 2.计算公式： Q=nZF 其中F为常量，数值等于96500 C/mol 3.基本粒子的选取： 注意法拉第定律中的物质的量和摩尔质量都是指基本单元的物质的量和摩尔质量。我们规定用带电量为元电荷的粒子作为基本单元，例 如H+和 2 4 2 1 SO 都可以做为基本单元。 二：离子的电迁移1.离子淌度： 我们定义离子的迁移速率与两极间的电势差和极间距的商的乘积成正比，公式为u=U(dE/dl)。其中U 为离子迁移速率。(dE/dl)称为电势梯度。我们可以用离子淌度表示离子的流动性。 2. 离子迁移数： 我们定义一段时间内某离子通过产生的电量与总电量的比值叫做离子迁移数。公式为t’=Q’/Q 此外还要知道两件事： （1） Q 总=Q 正+Q 负 （2） t 正+t 负=1 第二节 电导和电导率 一：基本概念 1. 电导：电阻的倒数成为电导，表示通电能力强弱 （溶液的电导是各离子电导的和） 2. 电导率：电阻率的倒数成为电导率，表示对电流阻碍能力大小 （电导率也可理解为单位长度单位面积的导体的电导） 3. 摩尔电导率：我们为了消除浓度对电导率的影响引入了摩尔电导 率，摩尔电导率就是电导率除以物质的浓度 他的单位是 二：浓度对电导率的影响： 通过大量的实验证明，当浓度足够小的时候，电导率随浓度时呈线性 变化的，变化规律为 m m (1β∞=-ΛΛ。所以我们可以令c 近 C V m m κκ= =Λ1231 mol m S m mol m S ---??=?? 电解池 第1课时 电解原理 学习目标 1、理解电解原理,初步掌握一般电解反应两极反应物、产物的判断方法,能写出电极反应式和电解化学方程式。 知识归纳 1、电解：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。其实质是电解质溶液导电的过程。 电解池：把电能转化为化学能的装置,叫做电解池。 2、电极：（与电极材料无关）阳极：与电源的正极相连,发生氧化反应； 阴极：与电源的负极相连，发生还原反应。 3、构成条件：“三电一回路”①直流电源；②阴、阳电极；③电解质溶液或熔融电解质；④形成闭合回路。 4、(1)影响离子放电能力的因素：①离子得失电子的能力；②离子的浓度。 (2)离子的放电顺序：（物质在电解池的阴、阳两极发生反应的过程叫放电） 阴极:氧化性强的离子先得电子 Ag +>Hg 2+>Fe 3+>Cu 2+>H +(酸溶液)>Pb 2+>Sn 2+>Fe 2+>Zn 2+>H +(水溶液)>Al 3+>Mg 2+>Na +>Ca 2+>K + 阳极：阳极金属或还原性强的离子先失电子 活性电极>S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->N>S>F - 5、分析总结书写电解池电极反应的一般思路 ? 6、原电池和电解池的区别 负较活泼金属阳与电源正极相连正不活泼金属或非金属导体阴与电源负极相连三个①活动性不同的两个电极①两个电极原电池 电解池一个概念 将化学能转变为电能的装置将电能转变为化学能的装置两个电极 极—失电子—发生氧化反应极—失电子—发生氧化反应极—得电子—发生还原反应极—得电子—发生还原反应流向电子负极→外电路→正极阳极→外电路→阴极 电流正极→外电路→负极阴极→外电路→阳极 离子阳离子→正极，阴离子→负极阳离子→阴极，阴离子→阳极 四个条件 ②电解质溶液③闭合电路④自发进行的氧化还原反应②电解质溶液③闭合电路④外加直流电源相同点氧化还原反应 电解质溶液知识点总结 一、电解质和非电解质 电解质：在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。 非电解质：在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物。 【注意】 1．电解质和非电解质的范畴都是化合物，所以单质既不是电解质也不是非电解质。 2．化合物为电解质，其本质是自身能电离出离子，有些物质溶于水时所得溶液也能导电，但这些物质自身不电离，而是生成了一些电解质，则这些物质不属于电解质。如：SO2、SO3、CO2、NO2等。 3．常见电解质的范围：酸、碱、盐、金属氧化物、水。 二.强电解质和弱电解质 强电解质：在溶液中能够全部电离的电解质。则强电解质溶液中不存在电离平衡。 弱电解质：在溶液中只是部分电离的电解质。则弱电解质溶液中存在电离平衡。 O _ 1．强、弱电解质的范围： 强电解质：强酸、强碱、绝大多数盐 弱电解质：弱酸、弱碱、水 2．强、弱电解质与溶解性的关系： 电解质的强弱取决于电解质在水溶液中是否完全电离，与溶解度的大小无关。一些难溶的电解质，但溶解的部分能全部电离，则仍属强电解质。如：BaSO4、BaCO3等。 3．强、弱电解质与溶液导电性的关系： 溶液的导电性强弱与溶液中的离子浓度大小有关。强电解质溶液的导电性不一定强，如很稀的强电解质溶液，其离子浓度很小，导电性很弱。而弱电解质溶液的导电性不一定弱，如较浓的弱电解质溶液，其电离出的离子浓度可以较大，导电性可以较强。 4．强、弱电解质与物质结构的关系： 强电解质一般为离子化合物和一些含强极性键的共价化合物，弱电解质一般为含弱极性键的化合物。5．强、弱电解质在熔融态的导电性： 离子型的强电解质由离子构成，在熔融态时产生自由移动的离子，可以导电。而共价型的强电解质以及弱电解质由分子构成，熔融态时仍以分子形式存在，所以不导电。 三、弱电解质的电离平衡： 强电解质在溶液中完全电离，不存在电离平衡。弱电解质在溶液中电离时，不完全电离，存在电离平衡。当弱电解质的离子化速率和分子化速率相等时，则建立了电离平衡。其平衡特点与化学平衡相似。（逆、等、动、定、变） 1．电离方程式： 书写强电解质的电离方程式时常用“==，书写弱电解质的电离方程式时常用“”。 2．电离平衡常数： 在一定条件下达到电离平衡时，弱电解质电离形成的各种离子的浓度的乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比是一个常数，这个常数称为电离平衡常数，简称电离常数。 原电池和电解池知识点一．原电池和电解池的比较： 二．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。 三．电极反应式的书写： *注意点： 1.弱电解质、气体、难溶物不拆分，其余以离子符号表示； 2.注意电解质溶液对正负极的影响； 3.遵守电荷守恒、原子守恒，通过添加H+ 、OH- 、H 2 O 来配平 1.负极：⑴负极材料本身被氧化： 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 n+ 如：Zn-2 e-=Zn2+ 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： 如铅蓄电池，Pb+SO 4 2--2e-=PbSO 4 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， 如燃料电池CH 4 -O 2 (C作电极)电解液为KOH：负极：CH 4 +10OH-8 e-=C0 3 2-+7H 2 O 2.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， H 2 SO 4 电解质，如2H++2e=H 2 CuSO 4 电解质： Cu2++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O 2 反正还原反应 ①当电解液为中性或者碱性时，H 2 O参加反应，且产物必为OH-, 如氢氧燃料电池（KOH电解质）O 2 +2H 2 O+4e=4OH- ②当电解液为酸性时，H+参加反应，产物为H 2 O 如氢氧燃料电池（KOH电解质） O 2 +4O 2 +4e=2H 2 O 四．常见的原电池 1.银锌电池：(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH ) 负极：Zn+2OH––2e-== Zn(OH)2 (氧化反应) 正极：Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2 OH－(还原反应) 化学方程式Zn + Ag2O + H2O== Zn(OH)2 + 2Ag 2.铝–空气–海水（负极--铝、正极--石墨、铂网等能导电的惰性材料、电解液--海水） 负极：4Al－12e－==4Al3+ (氧化反应) 正极：3O2+6H2O+12e－==12OH－（还原反应) 总反应式为：4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3（铂网增大与氧气的接触面） ——海洋灯标电池 电解池 原电池和电解池 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： 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 n+ 如：Zn-2 e —=Zn 2+ 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： 如铅蓄电池，Pb+SO 42--2e -=PbSO 4 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， 如燃料电池CH 4—O 2（C 作电极)电解液为KOH ：负极：CH 4+10OH-8 e -=C032— +7H 2O 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, H2SO4电解质，如2H + +2e=H 2 CuSO 4电解质: Cu 2++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O 2反正还原反应 ① 当电解液为中性或者碱性时，H 2O 比参加反应,且产物必为OH — ， 装置 原电池 电解池 实例 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 ①电极：两种不同的导体相连； ②电解质溶液：能与电极反应。 ③能自发的发生氧化还原反应 ④形成闭合回路 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 —=Zn 2+ （氧化反应) 正极：2H ++2e —=H 2↑（还原反应） 阴极:Cu 2+ +2e — = Cu （还原反应) 阳极：2Cl -—2e -=Cl 2↑ （氧化反应) 电子流向 负极→正极 电源负极→阴极；阳极→电源正极 电流方向 正极→负极 电源正极→阳极;阴极→电源负极 能量转化 化学能→电能 电能→化学能 应用 ①①抗金属的电化腐蚀; ②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）。(推荐)电解池知识点总结
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