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。
原电池和电解池知识点 ⑶根据电极变化判断：氧化反应→负极； 还原反应→正极。
一．原电池和电解池的比较： 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。 装置 原电池 电解池 三．电极反应式的书写： 实例 *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、H2O 来配平
使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极1.负极：⑴负极材料本身被氧化：
使氧化还原反应中电子作定向移动，从-n+
引起氧化还原反应的过程叫做电解。这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
原理 而形成电流。这种把化学能转变为电能-2+
种把电能转变为化学能的装置叫做电如：Zn-2 e=Zn
的装置叫做原电池。 解池。 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：
2--如铅蓄电池，Pb+SO4-2e=PbSO4 ①电极：两种不同的导体相连； 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， 形成条②电解质溶液：能与电极反应。 ①电源； ②电极（惰性或非惰性）； -2-如燃料电池CH4-O2(C作电极)电解液为KOH：负极：CH4+10OH-8 e=C03+7H2O 件 ③能自发的发生氧化还原反应 ③电解质（水溶液或熔化态）。 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， ④形成闭合回路 +2+
H2SO4电解质，如2H+2e=H2 CuSO4电解质： Cu+2e= Cu 反应类自发的氧化还原反应 非自发的氧化还原反应 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O2反正还原反应 型 -① ①当电解液为中性或者碱性时，H2O参加反应，且产物必为OH, 由电极本身性质决定： 由外电源决定： - 电极名如氢氧燃料电池（KOH电解质）O2+2H2O+4e=4OH正极：材料性质较不活泼的电极； 阳极：连电源的正极； +称 ②当电解液为酸性时，H参加反应，产物为H2O 负极：材料性质较活泼的电极。 阴极：连电源的负极； 如氢氧燃料电池（KOH电解质） O2+4O2+4e=2H2O -2+ 2+ - 电极反负极：Zn-2e=Zn（氧化反应） 阴极：Cu+2e= Cu （还原反应） 四．常见的原电池 +---应 正极：2H+2e=H2↑（还原反应） 阳极：2Cl-2e=Cl2↑ （氧化反应） 1.银锌电池：(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH )
电子流负极 ：Zn+2OH––2e-== Zn(OH)2 (氧化反应) 负极→正极 电源负极→阴极；阳极→电源正极 －向 正极 ：Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2 OH (还原反应)
电流方化学方程式 Zn + Ag2O + H2O== Zn(OH)2 + 2Ag 正极→负极 电源正极→阳极；阴极→电源负极 向 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）
能量转－
化学能→电能 电能→化学能 负极 ：4Al－12e==4Al3+ (氧化反应)
化 －－
正极 ：3O2+6H2O+12e==12OH （还原反应)
①抗金属的电化腐蚀—牺牲阳极的阴①电解食盐水（氯碱工业）；②电镀（镀总反应式为： 4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3 （铂网增大与氧气的接触面）
应用 极保护法； 铜）；③电冶（冶炼Na、Mg、Al）；④精——海洋灯标电池
②实用电池。 炼（精铜）。 3.镁---铝电池 （负极--Al、正极--Mg 电解液KOH）
二．原电池正负极的判断：
负极(Al)： 2Al + 8 OH–- 6e- ＝ 2AlO2–+4H2O (氧化反应)
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。
正极(Mg）： 6H2O + 6e- ＝ 3H2↑+6OH– （还原反应)
化学方程式： 2Al + 2OH– + 2H2O ＝ 2AlO2–+ 3H2 4.碱性锌锰干电池：（负极—Zn、正极—C、 电解液KOH 、MnO2的糊状物） 负极： Zn + 2OH– 2e-== Zn(OH)2 (氧化反应)
正极：2MnO-==2MnOOH +2 OH－
2 + 2H2O + 2e （还原反应) 化学方程式 Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnOOH 5.铅蓄电池：（负极—Pb 正极—PbO2 电解液— 浓硫酸）
放电时 负极： Pb－2e－＋SO42－
=PbSO4 (氧化反应)
正极： PbO＋2e－＋4H＋2＋SO42－
=PbSO4＋2H2O (还原反应)
充电时 阴极： PbSO4 + 2H+ ＋ 2e-== Pb+H2SO4 (还原反应)
阳极： PbSO4 + 2H2O － 2e-== PbO2 + H2SO4 + 2H+ (氧化反应)
总化学方程式 Pb＋PbO2 + 2H2SO4
放电充电2PbSO4+2H2O
6.镍--镉电池（负极--Cd 、正极—NiOOH、电解质溶液为KOH溶液）
Ni(OH)2+Cd(OH)2
放电时 负极： Cd －2e—+ 2 OH– == Cd(OH)2 (氧化反应) 正极： 2NiOOH + 2e— + 2H2O == 2Ni(OH)2+ 2OH– (还原反
应)
充电时 阴极： Cd(OH)2 + 2e—== Cd + 2 OH– (还原反应)
阳极：2 Ni(OH)2 －2e—+ 2 OH– == 2NiOOH + 2H2O (氧化反应)
总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H放电2O充电Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2
7.氢氧燃料电池
①电解质是KOH溶液（碱性或中性电解质）
负极：H2 – 2e- + 2OH— === 2H2O (氧化反应) 正极：O2 + H2O + 4e- === 4OH—(还原反应) 总反应方程式 ?2H2 + O2 === 2H2O
②电解质是H2SO4溶液（酸性电解质） 负极：H2 –2e- === 2H+
(氧化反应)
正极：O2 + 4H+ + 4e- === 2H2O (还原反应) 总反应方程式? 2H2 + O2 === 2H2O
注意1.碱性溶液反应物、生成物中均无H+
2.酸性溶液反应物、生成物中均无OH-
8.甲醇燃料电池?（铂为两极、电解液KOH溶液）
? 正极：3O2 + 12e- + 6H20=== 12OH- (还原反应)
? 负极：2CH3OH – 12e- + 16OH—? === 2CO32- +12H2O (氧化反应)
总反应方程式 2CH3OH + 3O2 + 4KOH === 2K2CO3 + 6H2O
9.CO燃料电池 （铂为两极、Li2CO3和Na2CO3的熔融盐作电解质，CO为负极燃气，
空气与CO2的混合气为正极助燃气）
正极： O2 ＋ 4e- ＋ 2CO2 ＝ 2CO32-- (还原反应) 负极： 2CO＋2CO32- – 4e- ==4CO2 (氧化反应) 总反应方程式均为： 2CO ＋ O2 ＝ 2CO2 10.肼燃料电池（铂为两极、电解液KOH溶液）
正极： O2 + 2H2O + 4e- == 4OH—? (还原反应) 负极： N2H4 + 4OH— -- 4e- == N2 + 4H2O (氧化反应) 总反应方程式 N2H4 + O2=== N2 + 2H2O 11.甲烷燃料电池（铂为两极、电解液KOH溶液）
正极： 2O2 + 2H2O + 8e- == 8 OH—? (还原反应) 负极： CH4 + 10OH—-- 8e- == CO32- + 7H2O (氧化反应)
总反应方程式 CH4 + 2KOH+ 2O2 === K2CO3 + 3H2O
12.丙烷燃料电池（铂为两极、正极通入O2和CO2、负极通入丙烷、电解液有三种） ①电解质是熔融碳酸盐（K2CO3或Na2CO3）
正极 ： 5O2 + 20e- + 10CO2 == 10CO32- (还原反应)
负极 ： C3H8 -- 20e-+ 10CO32- == 3CO2 + 4H2O (氧化反应) 总反应方程式 C3H8 + 5O2 === 3CO2 + 4H2O ②碱性电解质（铂为两极、电解液KOH溶液） 正极 ： 5O2 + 20e- + 10H2O == 20OH—?? (还原反应)
负极 ： C3H8 -- 20e-+ 26 OH—?? == 3CO32- + 17H2O (氧化反应) 总反应方程式 C3H8 + 5O2 +6KOH === 3 K2CO3 + 7H2O 五．化学腐蚀和电化腐蚀的区别
化学腐蚀 电化腐蚀 一般条件 金属直接和强氧化剂接触 不纯金属，表面潮湿 反应过程 氧化还原反应，不形成原电池。 因原电池反应而腐蚀 有无电流 无电流产生 有电流产生 反应速率 电化腐蚀＞化学腐蚀 结果 使金属腐蚀 使较活泼的金属腐蚀 六．吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区别 电化腐蚀类型 吸氧腐蚀 析氢腐蚀 条件 水膜酸性很弱或呈中性 水膜酸性较强 正极反应 O---2 + 4e + 2H2O == 4OH 2H+ + 2e==H2↑ 负极反应 Fe －2e-==Fe2+ Fe －2e-==Fe2+ 腐蚀作用 是主要的腐蚀类型，具有广泛发生在某些局部区域内 性 *金属腐蚀的快慢的判断
在同一电解质溶液中，电解原理引起的腐蚀＞原电池原理＞化学腐蚀＞有效防腐措施的腐蚀；
七．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 *防腐措施：外接电源的阴极保护法＞牺牲阳极的阴极保护法＞一般防护＞无防护 八．电解池的阴阳极判断：
⑴由外电源决定：阳极：连电源的正极； 阴极：连电源的负极； ⑵根据电极反应: 氧化反应→阳极 ；还原反应→阴极
⑶根据阴阳离子移动方向：阴离子移向→阳极；阳离子移向→阴极， ⑷根据电子几点流方向：电子流向: 电源负极→阴极；阳极→电源正极 电流方向: 电源正极→阳极；阴极→电源负极 九.电解时电极产物判断：
⑴阳极：如果电极为活泼电极，Ag以前的，则电极失电子，被氧化被溶解，Zn-2e-=Zn
2+
如果电极为惰性电极，C、Pt、Au、Ti等，则溶液中阴离子失电子，4OH-- 4e-= 2H2O+ O2
阴离子放电顺序S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-
⑵阴极：（.阴极材料(金属或石墨)总是受到保护）根据电解质中阳离子活动顺序判断，阳离子得电子顺序 — 金属活动顺序表的反表金属活泼性越强，则对应阳离子的放电能力越弱，既得电子能力越弱:
H+（水） < Zn2+ < Fe2+ < H+（酸）< Cu2+ < Fe3+ < Ag+
——电解方程式的实例（用惰性电极电解）： 电解质溶总反应方程式 溶液酸碱液 阳极反应式 阴极反应式 （条件：电解） 性变化 CuCl--2+ -2 2Cl-2e=Cl2↑ Cu+2e= Cu CuCl2= Cu +Cl2↑ —— HCl 2Cl--2e-=Cl+-2↑ 2H+2e=H2↑ 2HCl=H2↑+Cl2↑ 酸性减弱 Na--+-2SO4 4OH-4e=2H2O+O2↑ 2H+2e=H2↑ 2H2O=2H2↑+O2↑ 不变 H--+-2SO4 4OH-4e=2H2O+O2↑ 2H+2e=H2↑ 2H2O=2H2↑+O2↑ 消耗水，酸性增强 NaOH 4OH--4e-=2H2O+O2↑ 2H++2e-=H2↑ 2H2O=2H2↑+O2↑ 消耗水，碱性增强 --2H++2e-=H2NaCl+2H2O=H2↑+Cl2H+NaCl 2Cl-2e=Cl放电，碱2↑ 2↑ ↑+2NaOH 性增强 CuSO--2+ -2CuSOOHˉ 放4+2H2O=2Cu+ 4 4OH-4e=2H2O+O2↑ Cu+2e= Cu O电,酸性增2↑+2H2SO4 强 十．以惰性电极电解电解质溶液的规律：
⑴电解水型：电解含氧酸，强碱，活泼金属的含氧酸盐（稀H2SO4、NaOH、Na2SO4）
阳极：4OH--4e-=2H 阴极：2H++2e-2O+O2↑=H2↑
总反应：2H电解
2O==== 2H2↑ + O2↑，
——溶质不变，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）。
⑵电解电解质：无氧酸、不活泼金属的无氧酸盐，如CuCl2 、HCl
阳极：2Cl--2e-=Cl↑ 阴极：Cu2+ +2e-2= Cu
总反应：CuCl电解
2==== Cu +Cl2↑
⑶放氢生成碱型：活泼金属的无氧酸盐 如NaCl
阳极：2Cl--2e-=Cl2↑
阴极：2H++2e-=H2↑
总反应： 2NaCl+2H2O=H2↑+Cl2↑+2NaOH 公式：电解质+H2O→碱+ H2↑+非金属
⑷放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐，如CuSO4
阳极：4OH--4e-=2H2O+O2↑
阴极：Cu2+ +2e-= Cu
总反应：2CuSO4+2H2O=2Cu+ O2↑+2H2SO4 公式：电解质+H2O→酸+ O2↑+金属 十一．电解原理的应用
①电解饱和食盐水（氯碱工业） ⑴反应原理
阳极： 2Cl- - 2e-== Cl2↑
阴极： 2H+ + 2e-== H2↑
图20-1 总反应：2NaCl+2H电解
2O====H2↑+Cl2↑+2NaOH
——阳离子交换膜的作用：它只允许阳离子通过而阻止阴离子和气体通过。 （2）制烧碱生产过程 （离子交换膜法）
①食盐水的精制：粗盐（含泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42- 等）→加入NaOH溶液→加入BaCl2
溶液→加入Na2CO3溶液→过滤→加入盐酸→加入离子交换剂(NaR) ②电解生产主要过程（见图20-1）：NaCl从阳极区加入，H2O从阴极区加入。阴极H+ 放电，
破坏了水的电离平衡，使OH-浓度增大，OH-和Na+
形成NaOH溶液。
②电解冶炼铝，以及活泼金属Na、Mg
⑴原料：（A）、冰晶石：Na+3-3AlF6=3Na+AlF6
（B）、氧化铝： 铝土矿 ——→NaOHCO2△
过滤 NaAlO2 ——→过滤
Al(OH)3 —→ Al2O3
⑵ 原理 阳极 2O2－
－ 4e-
=O2↑
阴极 Al3＋+3e- =Al 总反应：4Al3++6O2
ˉ电解====4Al+3O2↑
③电镀：用电解的方法在金属表面镀上一层金属或合金的过程。 ⑴镀层金属作阳极，镀件作阴极，电镀液必须含有镀层金属的离子。 电镀锌原理：
阳极 Zn－2eˉ = Zn
2+
阴极 Zn2++2eˉ=Zn
⑵电镀液的浓度在电镀过程中不发生变化。④电解精炼铜
*粗铜作阳极，精铜作阴极，电解液含有Cu2+
。
阳极：Zn - 2e- = Zn2+ Cu - 2e- = Cu2+
等 阴极：Cu2+ + 2e- = Cu
——溶液中溶质浓度减小，铜前金属先反应但不析出，铜后金属不反应，形成 “阳极泥”。
十二．电解、电离和电镀的区别 电解 电离 电镀 条件 受直流电作用 受热或水分子作用 受直流电作用 阴阳离子定向移阴阳离子自由移动，无用电解的方法在金属表面镀上一层实质 动，在两极发生明显的化学变化 金属或合金 氧化还原反应 阳极 Cu －2e- = Cu2+实例 CuCl2 电解==== CuCuCl2==Cu2++2Clˉ 阴极 Cu2++2e- = Cu ＋Cl2 关系 先电离后电解，电镀是电解的应用 十三。电镀铜、精炼铜比较 电镀铜 精炼铜 形成条件 镀层金属作阳极，镀件作阴极，电粗铜金属作阳极，精铜作阴极，镀液必须含有镀层金属的离子 CuSO4溶液作电解液 阳极：Zn - 2e- = Zn2+ Cu - 2e-阳极 Cu －2e- = Cu2+ 电极反应 阴极 Cu2++2e- = Cu = Cu2+ 等 阴极：Cu2+ + 2e- = Cu 溶液变化 电镀液的浓度不变 溶液中溶质浓度减小
原电池和电解池知识点归纳
