归纳与整理“衡水杯”一等奖

电解池原电池化学能电能第四章归纳与整理一、原电池、电解池、电镀池的对比：原电池

电解池

电镀池

应用电解原理在金属表面镀一层其他金属或合金的装置将电能转变成化学能的装置将化学能转变成电能的装置定义

装置举例

①镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极②电镀液必须含有镀层金属离子①两电极接直流电源②两电极插入电解质溶液③形成闭合回路①活泼性不同的两电极②电解质溶液③形成闭合回路④自发氧化还原反应形成条件

电极名称

负极：较活泼金属正极：较不活泼金属（或能导电的非金属）阳极：与电源正极相连阴极：与电源负极相连名称同电解池，阳极：必须是镀层金属阴极：镀件电极反应

负极：氧化反应正极：还原反应阳极：氧化反应阴极：还原反应阳极：金属电极失电子阴极：阳离子得电子讨论1：如图所示装置中，X是铁，Y是石墨电极，a是硫酸钠溶液，实验开始前，在U形管的两边同时各滴入几滴酚酞试液，下列叙述正确的是（）A.闭合K1，断开K2，X极放出H2B.闭合K1，断开K2，Y极为阳极C.闭合K2，断开K1，Y极的电极反应式为：

O2＋2H2O＋4e-====4OH-D.闭合K2，断开K1，工作一段时间后，X电极附近显红色讨论2：观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是（）A.装置①中阳极上析出红色固体B.装置②的待镀铁制品应与电源正极相连C.装置③中外电路电子由a极流向b极D.装置④的阳极反应为：2H++2e-====H2↑电解质变化，溶剂不变：CuCl2、HCl电解溶质和水：NaCl、CuSO4、AgNO3电解水：Na2SO4、H2SO4

、NaOH电解质和溶剂均不变：电解精炼铜、电镀熔融电解：NaCl、MgCl2

、Al2O31、电解原理的应用讨论3：根据金属活动顺序表，Cu不能发生如下反应：

Cu+2H2O=Cu(OH)2↓+H2↑。但选择恰当电极材料和电解液进行电解，这个反应就能变为现实。下列四种电极材料和电解液中，能实现该反应最为恰当的是（）ABCD阳极石墨CuCuCu阴极石墨石墨FePt电解液CuSO4溶液Na2SO4溶液H2SO4溶液H2O（1）池型的判断：

有外加电源一定为电解池，无外加电源一定为原电池；多池组合时，一般含金属活泼性差异大的为原电池，其余是电解池。2、原电池与电解池判断：（3）电解池放电顺序的判断：（2）电极的判断：原电池，看电极材料，电解池看电源的正负极。①阴极：②阳极：金属(除Pt、Au外)>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－(水)>其他金属越不活泼的对应阳离子越容易得电子；H＋(水)

（4）溶液pH变化的判断：先分析原溶液的酸碱性，再看电极产物。①如果只产生氢气而没有氧气，则pH变大；

②如果只产生氧气而没有氢气，则pH变小；

③如果既产生氢气又产生氧气

,则由原溶液酸碱性决定讨论4：A、B、C三种强电解质它们在水中电离出的离子如表所示：如图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液，电极均为石墨电极。接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了16g。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系如图。据此回答下列问题：（1）M为电源的_____极，电极b上发生的电极反应为_______________；（2）计算电极e上生成的气体在标况下的体积：_____；（3）写出乙烧杯的电解池反应_____；（4）如果电解过程中B溶液中的金属离子全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？_______________。讨论5：如图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色。则以下说法不正确的是（）

A．电源B极是正极B．甲、乙装置的C、D、E、F电极均有单质生成，其物质的量之比为1：2：2：2C．欲用丙装置给铜镀银，G应该是Ag，电镀液选择AgNO3溶液D．装置丁中X极附近红褐色变浅，说明氢氧化铁胶粒吸附正电荷二、电解池及原电池的应用----金属的防护1、金属腐蚀快慢的判断①电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐蚀措施的腐蚀2、金属的防护方法①改变金属内部结构②覆盖保护层③电化学保护法外加电源的阴极保护法牺牲负极的正极保护法②同一种金属的腐蚀：强电解质>弱电解质>非电解质讨论6：下列装置暴露空气中一段时间,铁的腐蚀由快到慢顺序

.FeFeCFeZnFeZnFeSnA(海水)B(海水)C(海水)D(海水)FeSnF(天然水)E(海水)三、原电池电解池的应用----可充电电池阴极：正极：还原反应极→得电子极→电子流入极放电：原电池充电：电解池负极：阳极：氧化反应极→电子流出极失电子极→氧化反应极失电子极→电子流出极→还原反应极得电子极电子流入极→

此电池放电时，负极发生反应的物质为（）A．AgB．Zn(OH)2C．Ag2OD．Zn充电放电2Ag+Zn(OH)2Ag2O+Zn+H2O讨论7：银锌电池广泛用于电子仪器的电源，它的充电和放电过程可表示为：讨论8：（07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+C6CoO2+LiC6

下列说法正确的是（）A．充电时，电池的负极反应为LiC6

－e－

==Li+C6B．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）低充电放电四、有关原电池、电解池的计算------得失电子守恒讨论9：用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1mol碱式碳酸铜［Cu2(OH)2CO3］后恰好恢复到电解前的浓度和pH(不考虑CO2的溶解)。则电解过程中共转移电子的物质的量是（）A.0.8molB.0.6molC.0.5molD.0.4mol讨论10：将浓度均为2mol/L的AgNO3与Cu(NO3)2溶液各0.5L混合，以铜为电极