歸納與整理“衡水杯”一等獎

電解池原電池化學能電能第四章歸納與整理一、原電池、電解池、電鍍池的對比：原電池

電解池

電鍍池

應(yīng)用電解原理在金屬表面鍍一層其他金屬或合金的裝置將電能轉(zhuǎn)變成化學能的裝置將化學能轉(zhuǎn)變成電能的裝置定義

裝置舉例

①鍍層金屬接電源正極，待鍍金屬接電源負極②電鍍液必須含有鍍層金屬離子①兩電極接直流電源②兩電極插入電解質(zhì)溶液③形成閉合回路①活潑性不同的兩電極②電解質(zhì)溶液③形成閉合回路④自發(fā)氧化還原反應(yīng)形成條件

電極名稱

負極：較活潑金屬正極：較不活潑金屬（或能導電的非金屬）陽極：與電源正極相連陰極：與電源負極相連名稱同電解池，陽極：必須是鍍層金屬陰極：鍍件電極反應(yīng)

負極：氧化反應(yīng)正極：還原反應(yīng)陽極：氧化反應(yīng)陰極：還原反應(yīng)陽極：金屬電極失電子陰極：陽離子得電子討論1：如圖所示裝置中，X是鐵，Y是石墨電極，a是硫酸鈉溶液，實驗開始前，在U形管的兩邊同時各滴入幾滴酚酞試液，下列敘述正確的是（）A.閉合K1，斷開K2，X極放出H2B.閉合K1，斷開K2，Y極為陽極C.閉合K2，斷開K1，Y極的電極反應(yīng)式為：

O2＋2H2O＋4e-====4OH-D.閉合K2，斷開K1，工作一段時間后，X電極附近顯紅色討論2：觀察下列幾個裝置示意圖，有關(guān)敘述正確的是（）A.裝置①中陽極上析出紅色固體B.裝置②的待鍍鐵制品應(yīng)與電源正極相連C.裝置③中外電路電子由a極流向b極D.裝置④的陽極反應(yīng)為：2H++2e-====H2↑電解質(zhì)變化，溶劑不變：CuCl2、HCl電解溶質(zhì)和水：NaCl、CuSO4、AgNO3電解水：Na2SO4、H2SO4

、NaOH電解質(zhì)和溶劑均不變：電解精煉銅、電鍍?nèi)廴陔娊猓篘aCl、MgCl2

、Al2O31、電解原理的應(yīng)用討論3：根據(jù)金屬活動順序表，Cu不能發(fā)生如下反應(yīng)：

Cu+2H2O=Cu(OH)2↓+H2↑。但選擇恰當電極材料和電解液進行電解，這個反應(yīng)就能變?yōu)楝F(xiàn)實。下列四種電極材料和電解液中，能實現(xiàn)該反應(yīng)最為恰當?shù)氖牵ǎ〢BCD陽極石墨CuCuCu陰極石墨石墨FePt電解液CuSO4溶液Na2SO4溶液H2SO4溶液H2O（1）池型的判斷：

有外加電源一定為電解池，無外加電源一定為原電池；多池組合時，一般含金屬活潑性差異大的為原電池，其余是電解池。2、原電池與電解池判斷：（3）電解池放電順序的判斷：（2）電極的判斷：原電池，看電極材料，電解池看電源的正負極。①陰極：②陽極：金屬(除Pt、Au外)>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－(水)>其他金屬越不活潑的對應(yīng)陽離子越容易得電子；H＋(水)

（4）溶液pH變化的判斷：先分析原溶液的酸堿性，再看電極產(chǎn)物。①如果只產(chǎn)生氫氣而沒有氧氣，則pH變大；

②如果只產(chǎn)生氧氣而沒有氫氣，則pH變??；

③如果既產(chǎn)生氫氣又產(chǎn)生氧氣

,則由原溶液酸堿性決定討論4：A、B、C三種強電解質(zhì)它們在水中電離出的離子如表所示：如圖所示裝置中，甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液，電極均為石墨電極。接通電源，經(jīng)過一段時間后，測得乙中c電極質(zhì)量增加了16g。常溫下各燒杯中溶液的pH與電解時間t的關(guān)系如圖。據(jù)此回答下列問題：（1）M為電源的_____極，電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為_______________；（2）計算電極e上生成的氣體在標況下的體積：_____；（3）寫出乙燒杯的電解池反應(yīng)_____；（4）如果電解過程中B溶液中的金屬離子全部析出，此時電解能否繼續(xù)進行，為什么？_______________。討論5：如圖所示的裝置，C、D、E、F、X、Y都是惰性電極。將電源接通后，向乙中滴入酚酞溶液，在F極附近顯紅色。則以下說法不正確的是（）

A．電源B極是正極B．甲、乙裝置的C、D、E、F電極均有單質(zhì)生成，其物質(zhì)的量之比為1：2：2：2C．欲用丙裝置給銅鍍銀，G應(yīng)該是Ag，電鍍液選擇AgNO3溶液D．裝置丁中X極附近紅褐色變淺，說明氫氧化鐵膠粒吸附正電荷二、電解池及原電池的應(yīng)用----金屬的防護1、金屬腐蝕快慢的判斷①電解原理引起的腐蝕>原電池原理引起的腐蝕>化學腐蝕>有防腐蝕措施的腐蝕2、金屬的防護方法①改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)②覆蓋保護層③電化學保護法外加電源的陰極保護法犧牲負極的正極保護法②同一種金屬的腐蝕：強電解質(zhì)>弱電解質(zhì)>非電解質(zhì)討論6：下列裝置暴露空氣中一段時間,鐵的腐蝕由快到慢順序

.FeFeCFeZnFeZnFeSnA(海水)B(海水)C(海水)D(海水)FeSnF(天然水)E(海水)三、原電池電解池的應(yīng)用----可充電電池陰極：正極：還原反應(yīng)極→得電子極→電子流入極放電：原電池充電：電解池負極：陽極：氧化反應(yīng)極→電子流出極失電子極→氧化反應(yīng)極失電子極→電子流出極→還原反應(yīng)極得電子極電子流入極→

此電池放電時，負極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)為（）A．AgB．Zn(OH)2C．Ag2OD．Zn充電放電2Ag+Zn(OH)2Ag2O+Zn+H2O討論7：銀鋅電池廣泛用于電子儀器的電源，它的充電和放電過程可表示為：討論8：（07天津）天津是我國研發(fā)和生產(chǎn)鋰離子電池的重要基地。鋰離子電池正極材料是含鋰的二氧化鈷（LiCoO2），充電時LiCoO2中Li被氧化，Li＋遷移并以原子形式嵌入電池負極材料碳（C6）中，以LiC6表示。電池反應(yīng)為

LiCoO2+C6CoO2+LiC6

下列說法正確的是（）A．充電時，電池的負極反應(yīng)為LiC6

－e－

==Li+C6B．放電時，電池的正極反應(yīng)為CoO2+Li＋

+e－

==LiCoO2

，C．羧酸、醇等含活潑氫的有機物可用作鋰離子電池的電解質(zhì)D．鋰離子電池的比能量（單位質(zhì)量釋放的能量）低充電放電四、有關(guān)原電池、電解池的計算------得失電子守恒討論9：用惰性電極電解一定濃度的硫酸銅溶液，通電一段時間后，向所得的溶液中加入0.1mol堿式碳酸銅［Cu2(OH)2CO3］后恰好恢復到電解前的濃度和pH(不考慮CO2的溶解)。則電解過程中共轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是（）A.0.8molB.0.6molC.0.5molD.0.4mol討論10：將濃度均為2mol/L的AgNO3與Cu(NO3)2溶液各0.5L混合，以銅為電極