原电池与电解池比较
高中化学58个精讲_(39)_原电池原理及应用

原电池和电解池1.原电池和电解池的比较: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。
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-=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)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)。
考点39原电池原理及应用1.复习重点1.原电池的电极名称及电极反应式,2.对几种化学电源的电极反应式的认识和书写,3.原电池原理的应用。
4.其中原电池原理及有关计算是高考的命题热点。
[复习提问]氧化还原反应的特征是什么?氧化还原反应的本质是什么?(答)元素化合价发生升降(答)电子的转移复习旧知识,引入新知识。
温故而知新[多媒体展示]原电池在当今生产、生活和科技发展中广泛的用途观看屏幕从教材中吸取信息,重视教材、阅读教材,培养学生紧扣教材的思想[讲述]尽管这些电池大小、用途、功效各有不同,但设计原理是相同的提出课题[多媒体动画模拟]原电池组成实验装置的改变:a、溶液相同,电极变化:b、电极相同,溶液变化:c、断路:思考:原电池装置构成必须具备哪些条件?培养学生类比,归纳、总结的自主学习的能力[板书]原电池组成条件:(-)较活泼的金属(a)电极(+)较不活泼的金属或非金属(b)电解质溶液(c)闭合回路培养学生分析问题的能力从以上讨论的原电池装置中我们来总结一下:原电池原理原电池原理:电子负极正极(导线)流出电子流入电子发生氧化反应发生还原反应培养学生分析、归纳能力[设问]那么电极上的反应如何写?书写时要注意什么?[讲述]以Zn-Cu原电池为例练电极反应式和电池总反应强调注意点,作业规范化。
原电池电解池对比归纳

原电池和电解池原电池1、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,但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应,电子通过外电路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。
两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反应不断进行,发生有序的电子转移过程,产生电流,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。
2、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3、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。
原电池与电解池比较

原电池与电解池比较(1)原电池与电解池的区别(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;X匸「府.放出,的一极必为阳极- -4&胡円门。
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。
电解池和原电池

电解池和原电池
随着科技的不断发展,电池在日常生活中扮演着越来越重要的角色,而电解池和原电池是最主要的两种电池类型。
虽然它们都是电池,但它们的特点不尽相同,因此它们的用途也有所不同。
本文将探讨电解池和原电池的区别,并介绍它们的原理、结构和使用。
首先,电解池和原电池都是电池,但它们之间存在一些区别。
电解池是一种可以反复使用的电池,可以从电解池中取出电能,而原电池则只能使用一次。
此外,电解池可以以不断变化的流动过程产生电能,而原电池则只能从它们的化学反应产生电能。
其次,电解池和原电池的结构也不尽相同。
电解池由电解剂、电极、膜、导电物质等组成,而原电池的电压和电流是固定的,其结构主要由正极材料、负极材料和电解液组成。
最后,电解池和原电池的用途也有所区别。
电解池主要用于提供大量的电能,如用于电动汽车、发电机、便携式电子设备等,而原电池则主要用于提供短暂的电能,如手机、电视机、计算机或无线和其他便携电子设备等。
总之,电解池和原电池都是电池,但它们的特性和用途都有所不同。
电解池主要用于大量电能的提供,而原电池则主要用于短暂的电能提供。
因此,在使用电池时,需要熟悉其特性并正确使用,以便正确地发挥其优势。
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原电池和电解池比较

原电池和电解池比较1.原电池和电解池的比较: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。
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-=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)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)。
考点解说1.电化腐蚀:发生原电池反应,有电流产生(1)吸氧腐蚀负极:Fe-2e-==Fe2+正极:O2+4e-+2H2O==4OH-总式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O(2)析氢腐蚀: CO2+H2OH2CO3H++HCO3-负极:Fe -2e-==Fe2+正极:2H+ + 2e-==H2↑总式:Fe + 2CO2 + 2H2O = Fe(HCO3)2+ H2↑Fe(HCO3)2水解、空气氧化、风吹日晒得Fe2O3。
2.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。
原电池和电解池知识点总结

原电池和电解池1.原电池和电解池的比较:装置 原电池电解池实例使氧化复原反响中电子作定向挪动,进而形成使电流经过电解质溶液而在阴、阳两极惹起氧化原理电流。
这类把化学能转变成电能的装置叫做原 复原反响的过程叫做电解。
这类把电能转变成化电池。
学能的装置叫做电解池。
①电极:两种不一样的导体相连;形成条件②电解质溶液:能与电极反响。
①电源; ②电极(惰性或非惰性) ;③能自觉的发生氧化复原反响 ③电解质(水溶液或融化态) 。
④形成闭合回路反响种类自觉的氧化复原反响 非自觉的氧化复原反响由电极自己性质决定:由外电源决定:电极名称正极:资料性质较不开朗的电极; 阳极:连电源的正极;负极:资料性质较开朗的电极。
阴极:连电源的负极;电极反响负极: Zn-2e -=Zn 2+(氧化反响) 阴极: Cu 2+ +2e - = Cu(复原反响)正极: 2H +-↑(复原反响)阳极: 2Cl --(氧化反响)+2e =H 2 -2e =Cl 2↑ 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 → 电源负极能量转变化学能 → 电能电能 →化学能应用①①抗金属的电化腐化; ①电解食盐水(氯碱工业) ;②电镀(镀铜);③电冶 ②适用电池。
(冶炼 Na 、 Mg 、 Al );④精华(精铜) 。
2 原电池正负极的判断:⑴依据电极资料判断: 开朗性较强的金属为负极,开朗性较弱的或许非金属为正极。
⑵依据电子或许电流的流动方向:电子流向:负极 →正极。
电流方向:正极→ 负极。
⑶依据电极变化判断: 氧化反响 → 负极; 复原反响 → 正极。
⑷依据现象判断: 电极溶解 →负极; 电深重量增添或许有气泡生成 → 正极。
⑸依据电解液内离子挪动的方向判断 :阴离子 → 移向负极;氧离子 → 移向正极。
3 电极反响式的书写:负极:⑴负极资料自己被氧化:①假如负极金属生成的阳离子与电解液成分不反响,则为最简单的:n+ 如: Zn-2 e - 2+M-n e -=M =Zn②假如阳离子与电解液成分反响,则参加反响的部分要写入电极反响式中:如铅蓄电池, Pb+SO 42-- 2e -=PbSO 4⑵负极资料自己不反响:要将失电子的部分和电解液都写入电极反响式,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 32- +7H 2O正极:⑴当负极资料能自觉的与电解液反响时,正极则是电解质溶液中的微粒的反响,H2SO4电解质,如 2H ++2e=H 2 CuSO 4 电解质: Cu 2++2e= Cu⑵当负极资料不与电解质溶液自觉反响时,正极则是电解质中的O 反正复原反响2① 当电解液为中性或许碱性时, H 2O 比参加反响,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+比参加反响,产物为 H2O O 2+4O2+4e=2HO4.化学腐化和电化腐化的差别化学腐化电化腐化一般条件金属直接和强氧化剂接触不纯金属,表面湿润反响过程氧化复原反响,不形成原电池。
原电池和电解池知识点总结

原电池和电解池知识点总结1.原电池和电解池的比较: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-=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)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)。
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-=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+SO42--2e-=PbSO4⑵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CH4-O2(C作电极)电解液为KOH:负极:CH4+10OH-8 e-=C032-+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,H2SO4电解质,如2H++2e=H2 CuSO4电解质: Cu2++2e= Cu⑵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①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=2H2O4.化学腐蚀和电化腐蚀的区别5.吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区别考点解说6.金属的防护⑴改变金属的内部组织结构。
原电池与电解池对比,金属的电化学腐蚀与防护,吸氧腐蚀,析氢腐蚀

原电池与电解池对比,金属的电化学腐蚀与防护电解池有电源,两极可以相同,2.金属腐蚀的本质:金属单质失去电子变为金属阳离子的过程,金属发生氧化反应(填“氧化”或“还原”)。
3.金属腐蚀的类型(2空气或中性溶液中发生吸氧腐蚀;而在NH4Cl溶液、稀H2SO4等酸性溶液中发生析氢腐蚀。
注意:a.正确判断金属所处环境的酸碱性是辨别金属析氢腐蚀、吸氧腐蚀的关键。
如金属在潮湿的空气或中性溶液中发生吸氧腐蚀;而在NH4Cl溶液、稀H2SO4等酸性溶液中发生析氢腐蚀。
b.生活中铁生锈过程涉及的化学反应有________________________________________________。
4.金属的防护(1)电化学防护利用如图装置,可以模拟铁的电化学防护。
为减缓铁的腐蚀:a.若开关K置于M处,则X应为比铁活泼的金属Zn等,该电化学防护法称为牺牲负极的正极保护法。
或牺牲阳极的阴极保护法。
b.若开关K置于N处,则铁作阴极,铁很难被腐蚀,该电化学防护法为外加电流的阴极保护法。
总结:如果想利用原电池原理保护某金属,则应该让该金属作______极,找一个比它更活泼的金属材料作_________极。
如果想利用电池池原理保护某金属,则应该让该金属作______极。
(2)改变金属的内部结构,如制成合金、不锈钢等。
(3)加防护层,如在金属表面喷油漆、涂油脂、喷镀或表面钝化等方法。
5.判断金属腐蚀快慢的规律:(1)金属腐蚀速率的快慢:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。
注:原电池原理引起的腐蚀中,活动性不同的两种金属,活动性差别越大,腐蚀速率越_________。
(2)如果金属有防护措施,则防护效果:电解原理引起的防护>原电池原理引起的防护>有物理防护的措施。
例1.(金属的电化学腐蚀:吸氧腐蚀与析氢腐蚀)1.用如图所示装置研究电化学腐蚀及防护。
关于图1和图2的叙述正确的是(D )A.负极反应均是:Fe-2e→Fe2+B.正极反应均是:O2+2H2O+4e→4OH-C.铁均被保护D.图2的灯泡更亮例2.(金属的电化学防护:牺牲阳极的阴极保护法、外加电流的阴极保护法)2.关于钢铁电化学保护两种方法的说法,正确的是( C )A.牺牲阳极阴极保护法利用的是电解原理B.外加电流阴极保护法利用的是原电池原理C.牺牲阳极阴极保护法中钢铁为正极D.外加电流阴极保护法中钢铁为阳极例3.(原电池与电解池综合)3.某课外兴趣小组用下图装置进行实验,试回答:(1)若开始时开关K与a连接,则A电极反应式为___________________________。
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原电池与电解池比较
(1)原电池与电解池的区别
(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”。
用惰性电极电解电解质溶液时的总结
常见的电解电极反应方程式总结1.电解CuCl2溶液
阳极:2Cl- - 2e- == Cl2↑阴极:Cu2+ + 2e- == Cu
总反应式:
2.电解精炼铜
阳极(粗铜):Cu - 2e- == Cu2+ 阴极(纯铜) :Cu2+ + 2e- == Cu
总反应式:无
3.电镀铜
阳极(纯铜):Cu - 2e- == Cu2+ 阴极(待镀金属,如Fe):Cu2+ + 2e- == Cu
总反应式:无
4.电解饱和食盐水
阳极:2Cl- - 2e- == Cl2↑阴极:2H2O + 2e- == H2↑+ 2OH-
总反应式:
5.电解HCl溶液
阳极:2Cl- - 2e- == Cl2↑阴极:2H+ + 2e- == H2↑
总反应式:
6.电解NaOH溶液
阳极:4OH- - 4e- == O2↑+ 2H2O 阴极:4H2O + 4e- == 2H2↑+ 4OH-
总反应式:2H2O 2H2↑+ O2↑
7.电解H2SO4溶液
阳极:2H2O - 4e- == O2↑+ 4H+ 阴极:4H+ +4e- == 2H2↑
总反应式:
8.电解KNO3溶液
阳极:2H2O - 4e- == O2↑+ 4H+ 阴极:4H2O + 4e- == 2H2↑+ 4OH-
总反应式:
9.电解CuSO4溶液
阳极:2H2O - 4e- == O2↑+ 4H+ 阴极:2Cu2+ + 4e- == 2Cu ↓
总反应式:
10.电解AgNO3溶液
阳极:2H2O - 4e- == O2↑+ 4H+ 阴极:4Ag+ + 4e- == 4Ag ↓
总反应式:。