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(完整版)电解池知识点归纳

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原电池和电解池电极反应式的书写方法图文稿

原电池和电解池电极反应式的书写方法 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

原电池和电解池电极反应式的书写方法 一、原电池电极反应式的书写方法: 1.首先判断原电池的正负极 如果电池的正负极判断失误,则电极反应必然写错。一般来说,较活泼的金属失去电子,为原电池的负极,但不是绝对的。如镁片和铝片插入氢氧化钠溶液中组成的原电池虽然镁比铝活泼,但由于铝和氢氧化钠溶液反应失去电子被氧化,因而铝是负极,此时的电极反应为: 负极:2Al -6e -=== 2Al 3+ 正极:6H 2O +6e -=== 6OH -+3H 2↑ 或 2Al 3++2H 2O +6e -+ 2OH -=== 2AlO 2- + 3H 2↑ 再如,将铜片和铝片同时插入浓硝酸中组成原电池时,由于铝在浓硝酸中发生了钝化,铜却失去电子是原电池的负极被氧化,此时的电极反应为: 负极:Cu -2e -=== Cu 2+ 正极:2NO 3- + 4H + +2e -=== 2NO 2↑+2H 2O 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-氧燃料电池就分酸式和碱式两种,在酸性溶液中的电极反应: 负极:2H 2-4e -=== 4H + 正极O 2 + 4H + + 4e -=== 2H 2O

如果是在碱性溶液中,则不可能有H +出现,同样在酸性溶液中,也不能出现OH -。由于CH 4、CH 3OH 等燃料电池在碱性溶液中,碳元素是以 CO 32-离子形式存在的,故不是放出CO 2。 3.还要注意电子转移的数目 在同一个原电池中,负极失去电子的总数一定等于正极得到电子的总数,所以在书写电极反应式时,要注意电荷守恒。这样可避免在有关计算时产生错误或误差,也可避免由电极反应式写总反应方程式或由总方程式改写电极反应式时所带来的失误。 4.抓住总的反应方程式 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。而两个电极相加即得总的反应方程式。所以对于一个陌生的原电池,只要知道总的反应方程式和其中的一个电极反应式,就可写出另一个电极反应式。 二、电解池的电极反应式的书写方法: 方法为:第一步:根据与正极相连为阳极与负极相连为阴极; 第二步:离子移动,阳离子移向阴极,阴离子移向阳极。 第三步:根据溶液中的离子判断电极反应;(电解时,应如何 判断确定电极(阳极、阴极)产物? 提示:(1)阳极产物判断: 首先看电极,如果是活性电极(金属活动顺序表Ag 以前),则电极材料失电子,电极被溶解,溶液中的阴离子不能失电子。如果是惰性电极(Pt 、Au 、石墨),则要再看溶液中的离子的失电子能力。此时根

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。

高中常见的电解池电极反应式的书写训练

高中常见的电解池电极反应式的书写训练 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

高中常见的电解池电极反应式的书写训练 1.用惰性电极电解下列溶液 (1)NaCl溶液 阴极:阳极: 总反应式: (2)CuSO4溶液 阴极:阳极: 总反应式: 2.用惰性电极电解下列熔融态物质 (1)MgCl2 阳极:;阴极:; 总反应式:。 (2)Al2O3 阳极:;阴极:; 总反应式:。 3.用铜作电极电解下列溶液 (1)H2O 阴极:阳极:; 总反应式:。 (2)H2SO4溶液 阴极:阳极:; 总反应式:。 (3)NaOH溶液 阴极:;阳极:; 总反应式:。 4.用Al作电极电解下列溶液 (1)H2SO4溶液 阴极:阳极:; 总反应式:。 (2)NaOH溶液 阴极:阳极:; 总反应式:。

高中常见的电解池电极反应式的书写训练答案 1.用惰性电极电解下列溶液 (1)NaCl 溶液 阴极:2H ++2e -===H 2↑; 阳极:2Cl --2e - ===Cl 2↑; 总反应式:2NaCl +2H 2O=====电解2NaOH +H 2↑+Cl 2↑。 (2)CuSO 4溶液 阴极:2Cu 2++4e -===2Cu ; 阳极:4OH --4e -===2H 2O +O 2↑; 总反应式:2CuSO 4+2H 2O=====电解2Cu +2H 2SO 4+O 2↑。 2.用惰性电极电解下列熔融态物质 (1)MgCl 2 阳极:2Cl --2e -===Cl 2↑; 阴极:Mg 2++2e -===Mg ; 总反应式:MgCl 2(熔融)=====电解Mg +Cl 2↑。 (2)Al 2O 3 阳极:6O 2--12e -===3O 2↑; 阴极:4Al 3++12e -===4Al ; 总反应式:2Al 2O 3(熔融)=====电解4Al +3O 2↑。 3.用铜作电极电解下列溶液 (1)H 2O 阴极:2H ++2e -===H 2↑; 阳极:Cu -2e -===Cu 2+; 总反应式:Cu +2H 2O=====电解Cu(OH)2↓+H 2↑。 (2)H 2SO 4溶液 阴极:2H ++2e -===H 2↑; 阳极:Cu -2e -===Cu 2+; 总反应式:Cu +H 2SO 4=====电解CuSO 4+H 2↑。 (3)NaOH 溶液 阴极:2H 2O +2e -===H 2↑+2OH -; 阳极:Cu -2e -+2OH -===Cu(O H)2↓; 总反应式:Cu +2H 2O=====电解Cu(OH)2↓+H 2↑。 4.用Al 作电极电解下列溶液 (1)H 2SO 4溶液 阴极:6H ++6e -===3H 2↑; 阳极:2Al -6e -===2Al 3+; 总反应式:2Al +3H 2SO 4=====电解Al 2(SO 4)3+3H 2↑。 (2)NaOH 溶液

(推荐)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。 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归纳

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

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。

原电池和电解池电极反应式的书写方法

原电池和电解池电极反应式的书写方法 一、原电池电极反应式的书写方法: 1.首先判断原电池的正负极 如果电池的正负极判断失误,则电极反应必然写错。一般来说,较活泼的金属失去电子,为原电池的负极,但不是绝对的。如镁片和铝片插入氢氧化钠溶液中组成的原电池虽然镁比铝活泼,但由于铝和氢氧化钠溶液反应失去电子被氧化,因而铝是负极,此时的电极反应为: 负极:2Al-6e-=== 2Al3+ 正极:6H 2O +6e-=== 6OH-+3H 2 ↑或 2Al3++2H 2 O +6e-+ 2OH-=== 2AlO 2 - + 3H 2 ↑ 再如,将铜片和铝片同时插入浓硝酸中组成原电池时,由于铝在浓硝酸中发生了钝化,铜却失去电子是原电池的负极被氧化,此时的电极反应为: 负极:Cu-2e-=== Cu2+ 正极:2NO 3- + 4H+ +2e-=== 2NO 2 ↑+2H 2 O 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-氧燃料电池就分酸式和碱式两种,在酸性溶液中的电极反应: 负极:2H 2 -4e-=== 4H + 正极O 2 + 4H+ + 4e-=== 2H 2 O 如果是在碱性溶液中,则不可能有H+出现,同样在酸性溶液中,也不能出现 OH-。由于CH 4、CH 3 OH等燃料电池在碱性溶液中,碳元素是以CO 3 2-离子形式存在 的,故不是放出CO 2 。 3.还要注意电子转移的数目 在同一个原电池中,负极失去电子的总数一定等于正极得到电子的总数,所以在书写电极反应式时,要注意电荷守恒。这样可避免在有关计算时产生错误或误差,也可避免由电极反应式写总反应方程式或由总方程式改写电极反应式时所带来的失误。 4.抓住总的反应方程式 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。而两个电极相加即得总的反应方程式。所以对于一个陌生的原电池,只要知道总的反应方程

高中化学原电池和电解池基础知识

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

高中化学《电解池》知识点总结》新人教版选修

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

常用原电池和电解池方程式

常用原电池方程式1.Cu─H2SO4─Zn原电池 正极:2H++ 2e-→ H2↑ 负极:Zn - 2e-→ Zn2+ 总反应式:Zn + 2H+== Zn2++ H2↑ 2.Cu─FeCl3─C原电池 正极:2Fe3++ 2e-→ 2Fe2+ 负极:Cu - 2e- → Cu2+ 总反应式:2Fe3++ Cu == 2Fe2 ++ Cu2+ 3.钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀正极:O2+ 2H2O + 4e-→ 4OH 负极:2Fe - 4e-→ 2Fe2+ 总反应式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)24.氢氧燃料电池(中性介质) 正极:O2 + 2H2O + 4e-→ 4OH- 负极:2H2- 4e-→ 4H+ 总反应式:2H2+ O2== 2H2O 5.氢氧燃料电池(酸性介质) 正极:O2+ 4H++ 4e-→ 2H2O 负极:2H2- 4e-→ 4H+ 总反应式:2H2+ O2== 2H2O 6.氢氧燃料电池(碱性介质) 正极:O2 + 2 H2O + 4e- →4OH- 负极:2H2-4e-+ 4OH-→ 4H2O 总反应式:2H2+ O2== 2H2O 7.铅蓄电池(放电) 正极(PbO2) : PbO2+ 2e- + SO42-+ 4H+ → PbSO4+ 2H2O 负极(Pb) :Pb- 2e-+ SO42-→ PbSO 总反应式:Pb+PbO2+4H++ 2 SO42-== 2 PbSO4+ 2 H2O 8.Al─NaOH─Mg原电池 正极:6 H2O + 6e- → 3H2↑ +6OH- 负极:2Al - 6e- + 8OH- → 2AlO2-+ 4 H2O 总反应式:2Al+2OH-+2 H2O ==2 AlO2-+ 3 H2↑ 9.CH4燃料电池(碱性介质) 正极:2O2+ 4 H2O + 8e- → 8OH- 负极:CH4-8e- + 10OH- → CO32-+ 7 H2O 总反应式:CH4+ 2O2+ 2OH- == CO32-+ 3 H2O 10.熔融碳酸盐燃料电池 (Li2CO3和Na2CO3熔融盐作电解液,CO作燃料): 正极:O2 + 2CO2+ 4e- → 2CO32-(持续补充CO2气体) 负极:2CO + 2 CO32-- 4e- → 4CO2 总反应式:2CO + O2== 2 CO2 11.银锌纽扣电池(碱性介质) 正极(Ag2O) :Ag2O + H2O + 2e- → 2Ag + 2OH- 负极(Zn) :Zn + 2OH- -2e- → ZnO +H2O 总反应式:Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag

电解池知识点总结

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):

高中化学电解池教案及习题(附答案)

第2节电能转化为化学能——电解 知识与能力: 1.通过对熔融氯化钠电解体系的分析,使学生掌握电解、电解池概念,清晰地建立起电极反 应的概念并能够正确地判断阴极和阳极; 2.通过运用电解的原理分析食盐水的电解、铜的电解精练,了解这些较复杂体系中所发生 的反应以及电解的实用价值; 3.通过学习电镀的内容,使学生了解具有一定特殊性的、另一种电解原理的应用方法,并进 一步体会电解对人类社会的重要贡献; 4.通过活动探究,提高学生的实验能力和分析能力; 5.从能量的角度理解化学科学的重要性。 过程与方法: 采用问题驱动的方法,经联想质疑中熟知的反应切入提出问题,将学生引入本节学习;以已知离子在电场中的定向移动为起点,从而分析具体反应中阴阳离子的移向,在渐进的学习中明白电解、电解池,并学会书写电极反应式;在电解原理的应用中,要让学生明白规律是有条件限制的。 情感、态度与价值观: 进一步体会化学的魅力,激发对学习的兴趣;了解方法的重要意义,明白将来实现的重要价值。 教学重点:电解原理、电极反应 教学难点:阴极和阳极以及电极反应的概念、正确书写电极反应式 课时安排:共5课时(新课3课时,复习练习2课时) 教学过程: (第一课时) 【联想?质疑】已知金属钠与氯气反应的热化学方程式: 2Na(s)+Cl2=2NaCl(s)△H= —822.3kJ?mol—1如果要真个反应反方向进行,则需要外界提供能量,那么大家想一想我们可以采用什么样的外界能量。【学生】电能。 【提问】那么这样的反应是什么能转化为什么能? 【学生】电能转化为化学能 【教师】对,电能转化为化学能的一中重要方法就是电解,下面我们就来学习电解。首先我们来以电解熔融NaCl了解一下电解的原理 【板书】一、电解的原理 【阅读交流】 1)、通电前,熔融氯化钠中存在哪些离子?这些离子的运动情况怎样? 2)、通电后,外电路上的电流方向怎样? 3)、接通电源后,熔融氯化钠中Na+、Cl-各向那个方向运动?

原电池与电解池 电化学知识点全复习

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↑

高中化学选修4电化学知识点总结(最新整理)

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

电解池知识点归纳

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

原电池和电解池知识点归纳

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

电解池电极反应式书写

电解池电极反应式的书写 一.请写出下列几组常见的电解池的相关原理(以下电极材料均是石墨) (1)离子定向移动: →阳极; →阴极。 电极反应——阳极: ;阴极: 。 总的方程式: 。 结论:用惰性电极电解不活泼金属的无氧酸盐(除氟化物),实际是电解溶质本身。电解的结果使c(Cu 2+) 减小,溶液的pH 略有增大。因为Cu 2+ +2H 2O Cu(OH)2 + 2H + (2)离子定向移动: → 阳极; →阴极; 电极反应——阳极: ;阴极: ; 总的方程式: 。 结论:用惰性电极电解无氧酸(除HF),溶质消耗。电解的结果消耗了HCl ,即c(H +) , 溶液的pH 。 (3)离子定向移动: →阳极; →阴极 电极反应——阳极: ;阴极: ; 总的方程式: 。 结论:用惰性电极电解活泼金属的无氧酸盐,溶质、水同时消耗。电解的结果生成碱, 电解后溶液的pH 。 (4)离子定向移动: →阳极; →阴极 电极反应——阳极: ;阴极: ; 总的方程式: 。 结论:用惰性电极电解不活泼金属的含氧酸盐,溶质、水同时消耗。电解的结果生成酸, 电解后溶液的pH 。 (5)离子定向移动: →阳极; →阴极 电极反应——阳极: ;阴极: ; 总的方程式: 。 结论:用惰性电极电解活泼金属的含氧酸盐实质是电解水。电解后溶液的pH ,等于 。 (6)离子定向移动: →阳极; →阴极 电极反应——阳极: ;阴极: ;总的方程式: 。 结论:用惰性电极电解含氧酸实质是电解水.电解后,+ (7)离子定向移动: →阳极; →电极反应:阳极: ;阴极:总的方程式: 。结论:用惰性电极电解强碱实质是电解水。电解后,碱的浓度 ,c(OH -) , 故溶液的pH 。 Na 2SO 4 NaCl H 2SO 4 HCl CuSO 4 CuCl 2

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