高中化学原电池和电解池全面总结超全版

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公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

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。 形成条①电极：两种不同的导体相连； 件 ②电解质溶液：能与电极反应。 反应类自发的氧化还原反应 型 由电极本身性质决定： 电极名正极：材料性质较不活泼的电极； 称 负极：材料性质较活泼的电极。 电极反负极：Zn-2e-=Zn2+ （氧化反应） 应 正极：2H++2e-=H2↑（还原反应） 电子流负极→正极 向 电流方正极→负极 向 能量转化学能→电能 化 应用 ①抗金属的电化腐蚀； ②实用电池。 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。 ①电源； ②电极（惰性或非惰性）； ③电解质（水溶液或熔化态）。 非自发的氧化还原反应 由外电源决定： 阳极：连电源的正极； 阴极：连电源的负极； 阴极：Cu2+ +2e- = Cu （还原反应） 阳极：2Cl--2e-=Cl2↑ （氧化反应） 电源负极→阴极；阳极→电源正极 电源正极→阳极；阴极→电源负极 电能→化学能 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．化学腐蚀和电化腐蚀的区别

一般条件 反应过程 有无电流 反应速率 结果 化学腐蚀 电化腐蚀 金属直接和强氧化剂接触 不纯金属，表面潮湿 氧化还原反应，不形成原电因原电池反应而腐蚀 池。 无电流产生 有电流产生 电化腐蚀＞化学腐蚀 使金属腐蚀 使较活泼的金属腐蚀 3．吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区别

电化腐蚀类型 条件 正极反应 负极反应 腐蚀作用 吸氧腐蚀 水膜酸性很弱或呈中性 --O2 + 4e + 2H2O == 4OH -2+Fe －2e==Fe 是主要的腐蚀类型，具有广泛性 析氢腐蚀 水膜酸性较强 -2H+ + 2e==H2↑ -2+Fe －2e==Fe 发生在某些局部区域内 4．电解、电离和电镀的区别

条件 实质 实例 关系 电解 受直流电作用 阴阳离子定向移动，在两极发生氧化还原反应 电解CuCl2 ==== Cu＋Cl2 电离 受热或水分子作用 阴阳离子自由移动，无明显的化学变化 CuCl2==Cu2++2Clˉ 电镀 受直流电作用 用电解的方法在金属表面镀上一层金属或合金 阳极 Cu －2e- = Cu2+ 阴极 Cu2++2e- = Cu 先电离后电解，电镀是电解的应用 5．电镀铜、精炼铜比较

形成条件 电极反应 溶液变化 电镀铜 精炼铜 镀层金属作阳极，镀件作阴粗铜金属作阳极，精铜作阴极，极，电镀液必须含有镀层金属CuSO4溶液作电解液 的离子 阳极：Zn - 2e- = Zn2+ Cu - 2e- -2+阳极 Cu －2e = Cu = Cu2+ 等 2+-阴极 Cu+2e = Cu 阴极：Cu2+ + 2e- = Cu 电镀液的浓度不变 溶液中溶质浓度减小 6．电解方程式的实例（用惰性电极电解）： 电解质溶液 CuCl2 HCl Na2SO4 H2SO4 NaOH NaCl

阳极反应式 阴极反应式 2Cl--2e-=Cl2↑ Cu2+ +2e-= Cu 2Cl--2e-=Cl2↑ 2H++2e-=H2↑ 4OH--4e-=2H2O+O2↑ 2H++2e-=H2↑ 4OH--4e-=2H2O+O2↑ 2H++2e-=H2↑ 4OH--4e-=2H2O+O2↑ 2H++2e-=H2↑ 2Cl--2e-=Cl2↑ 2H++2e-=H2↑ 总反应方程式 （条件：电解） CuCl2= Cu +Cl2↑ 2HCl=H2↑+Cl2↑ 2H2O=2H2↑+O2↑ 2H2O=2H2↑+O2↑ 溶液酸碱性变化 —— 酸性减弱 不变 消耗水，酸性增强 2H2O=2H2↑+O2↑ 消耗水，碱性增强 2NaCl+2H2O=H2↑+Cl2H+放电，碱性增

CuSO4 考点解说

↑+2NaOH 强 2CuSO4+2H2O=2Cu+ O2OHˉ 放电,酸性--2+ -4OH-4e=2H2O+O2↑ Cu+2e= Cu ↑+2H2SO4 增强 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)2

4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O （2）析氢腐蚀： CO2+H2O

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。⑵在金属表面覆盖保护层。常见方式有：涂油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等；使表面生成致密氧化膜；在表面镀一层有自我保护作用的另一种金属。⑶电化学保护法

①外加电源的阴极保护法:接上外加直流电源构成电解池，被保护的金属作阴极。②牺牲阳极的阴极保护法：外加负极材料，构成原电池，被保护的金属作正极

3。常见实用电池的种类和特点

H2CO3H++HCO3-

⑴干电池（属于一次电池）

①结构：锌筒、填满MnO2的石墨、溶有NH4Cl的糊状物。 ②电极反应 负极：Zn-2e-=Zn2+

正极：2NH4+2e=2NH3+H2

NH3和H2被Zn2＋、MnO2吸收： MnO2+H2=MnO+H2O,Zn2＋＋4NH3=Zn(NH3)42＋ ⑵铅蓄电池（属于二次电池、可充电电池）

① 结构：铅板、填满PbO2的铅板、稀H2SO4。

+

-

②A.放电反应 负极： Pb-2e-+ SO42- = PbSO4

正极： PbO2 +2e-+4H+ + SO42- = PbSO4 + 2H2O

B.充电反应 阴极：PbSO4 +2e-= Pb+ SO42-

阳极：PbSO4 -2e- + 2H2O = PbO2 +4H+ + SO42-

总式：Pb + PbO2 + 2H2SO4 放电===2PbSO4 + 2H2O

充电

注意：放电和充电是完全相反的过程，放电作原电池，充电作电解池。电极名称看电子得失，电极反应式的书写要求与离子方程式一样，且加起来应与总反应式相同。

⑶锂电池

① 结构：锂、石墨、固态碘作电解质。

②电极反应 负极： 2Li-2e- = 2Li+

正极： I2 +2e- = 2I- 总式：2Li + I2 = 2LiI

⑷A.氢氧燃料电池

① 结构：石墨、石墨、KOH溶液。

②电极反应 负极： H2- 2e-+ 2OH- = 2H2O

正极： O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-总式：2H2+O2=2H2O