原电池和电解池知识点

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1、原电池和电解池知识点原电池和电解池知识点1 原电池和电解池的比较:装置原电池电解池实例匸|三”稀硫觀e 一 一 A 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。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。形成条件 电极：两种不同的导体 相连； 电解质溶液：能与电极 反应。电源；电极（ 或非惰性）；电解质（水溶液或熔 态）。惰性孕化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

2、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=H f （还阴极：Cf +2e = Cu （还原反应）阳极：2C-2e-=Cl2 f原反应）（氧化反应）电子流向负极T正极电源负极T阴极；阳极T 电源正极电流方向正极T负极电源正极T阳极；阴极T 电源负极能量转化化学能T电能电能化学能应用 抗金属的电化腐蚀； 实用电池。电解食盐水（氯 业）；电镀（镀铜） 电冶（冶炼Na Mg 精炼（精铜）。碱工:Al ）；（2014 浙江理综化学卷，T11）镍氢电池（NiMH目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH中的M表示储氢金

3、属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是：Ni（OH）2 + M = NiOOH + MH 已知：6NQOH + NH + H2O + OH- =6 Ni（OH） 2 + NO2下列说法正确的是A. NiMH电池放电过程中，正极的电极反应式为：NiOOH + HO + e = Ni(OH) 2 + OHB. 充电过程中OH离子从阳极向阴极迁移H2O + M + eC. 充电过程中阴极的电极反应式：=MH + OH , HO中的H被M还原D. NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为 电解质溶液【答案】A【解析】NiMH电池放电过程中，NiOOH和 H2O得到电子，故 正极的电极反应式为：

4、NiOOH+ H2O + e 一 = Ni(OH)2 + OH，A正确；充电过程中 阴离子向阳极移动，OH离子从阴极向阳极迁移， B错误；充电过程中阴极的电极反应式：H2O + M+ e = MH + OH,H2O中的一个H原子得到电子被 M还原，C错误；根据已知NiMH可以和氨水反应， 故不能用于氨水作为电解质溶液，D错误。(2014 天津理综化学卷，T6)已知：锂离子电池旳总反应为LixC + Lii-xCoO2充电C + LiCoO 2锂硫电池的总反应2Li + SLi 2S有关上述两种电池说法正确的是()A 锂离子电池放电时，Li+向负极迁移B .锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应C

5、.理论上两种电池的比能量相同D .下图表示用锂离子电池给锂硫电池充电【解析】A、电池工作时，阳离子（Li+）向正 极迁移，A项错误；B、锂硫电池充电时，锂电 极上发生Li+得电子生成Li的还原反应，B项正 确；C、两种电池负极材料不同，故理论上两种 电池的比能量不相同，C项错误；D、根据电池 总反应知，生成碳的反应是氧化反应，因此碳电 极作电池的负极，而锂硫电池中单质锂作电池的 负极，给电池充电时，电池负极应接电源负极， 即锂硫电池的锂电极应与锂离子电池的碳电极 相连，D项错误。（2014 全国大纲版理综化学卷，T9）右 图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的 一种金属氢化物镍电池（MH N

6、i电池）。下列有 关说法不正确的是A 放电时正极反应为：NiOOH + H2O + eNi(OH)2+ OH B 电池的电解液可为KOH溶液C. 充电时负极反应为：mh + oh - M + H 2O + eD. MH是一类储氢材料，其氢密度越大， 电池的能量密度越高【答案】C【解析】镍氢电池中主要为KOH作电解液， 充电时，阳极反应：Ni(OH)2+ OH = NiOOH+ H2O + e,阴极反应：M+ H2O + e =MH+ OH ，总反应为 M+ Ni(OH)2=MH+ NiOOH ;放电 时，正极：NiOOH + H2O + ef Ni(OH) 2+ OH ，负极：MH + OH

7、fM + H2O + e，总反 应为MH+NiOOH=M+Ni(OH)2 。以上各式中M 为金属合金，MH为吸附了氢原子的储氢合金。A、放电时，正极：NiOOH+H2O+e = Ni(OH)2+OH ，故 A 正确；B、为了防止 MH 被氢离子氧化，镍氢电池中电解液为碱性溶液， 主要为KOH作电解液，故B正确；C、充电式, 负极作阴极，阴极反应为M+H2O+e =MH+OH，故C错误；D、M为储氢合金，MH为吸附了氢原子的储氢合金，储氢材料，其氢密度越大， 电池的能量密度越高，故 D正确；（2014 全国理综II化学卷，T12） 2013 年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离 子电池体系

8、。下列叙述错误的是Li聚合输电解质B.电池充电反应为LiM n2O=Li 1-xMnO+xLiA. a为电池的正极出广飞C. 放电时，a极锂的化合价发生变化D. 放电时，溶液中的Li+ 从 b向a迁移【答案】C【解析】根据题给装置图判断，电极b是原 电池的负极，电极反应式为 Li-e =Li+，电极a 是原电池的正极，电极反应为 LiM nzO +xLi +xe- =Li 1-xMnO。A、综上所述，a是原电池的正极，A正确；B、根据正负极的电极反应可知，电池充电反应 为 LiMn2O=Li 1-xMnO+xLi，B正确；C 放电时， a极锰的化合价发生变化，Li的化合价没有变 化，C错误；D

9、放电时，溶液中的口+从b向a 迁移，D正确。（2014 福建理综化学卷，T11）某原电池装置如右图所示，电池总反应为 2Ag+ Cl2= 2AgCI。下列说法正确的是阳离子交抉膜只允许阳离子通过）OrAeCI/Ag11才二計三曲; B 厂:國 士三理一 ! / /mol- L 盐ASA. 正极反应为 AgCI + e = Ag + Cl B. 放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色 沉淀生成C. 若用NaCI溶液代替盐酸，则电池总反应 随之改变D. 当电路中转移0.01 mol e 时，交换膜 左侧溶液中约减少0.02 mol离子【答案】D.【解析】正极反应为氯气得电子与银离子变 成氯化银沉淀，A

10、错误；放电时交换膜右侧不会 出现大量沉淀，B错误；氯化钠代替盐酸，电池 总反应不变，C错误；当电路中转移O.OImole 时，左侧溶液中减少 0.02mol离子，D正确。2 化学腐蚀和电化腐蚀的区别化学腐蚀电化腐蚀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3 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Q + 4e + 2H2O =40H2H+ + 2e-=Hf负极反 应Fe 2e=FE+Fe

11、2e-=Fe2+腐蚀作是主要的腐蚀类发生在某些局部区域内用型，具有广泛性电化腐蚀：发生原电池反应，有电流产生(1) 吸氧腐蚀；负极：Fe 2e=FeT正极：Q+4e +2H2O=4OH总式：2Fe+O+2HO=2Fe(OH4Fe(OH+Q+2HO=4Fe(OH3)2Fe(OH)s=FaQ+3HO(2) 析氢腐蚀：CQ+HO HCd H+HCO:负极：Fe 2e =Fe+正极：2H+ + 2e -=H f总式：Fe + 2CO2 + 2H2O = Fe(HCO)2 + H 2!Fe(HC(3)2水解、空气氧化、风吹日晒得Fe2C3。(2014 上海单科化学卷，T12)如右图， 将铁棒和石墨棒插入

12、盛有饱和 NaCI溶液的U型 管中，下列分析正确的是GIKiA. Ki闭合，铁棒上发生的反应为 2H+坯趙Fe、丄B. K闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐升龜|饱和NaCI溶液C. K2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极 的阴极保护法D. &闭合，电路中通过0.002 Na个电子时， 两极共产生0.001 mol气体【答案】B【解析】A Ki闭合时，该装置构成了Fe C- NaCl溶液的原电池，铁作负极，发生氧 化反应，电极反应是2Fe 4e =2FeT, A错误；B、 C棒作正极，发生的电极反应式 2H20+O 4e =4OH,故石墨棒周围溶液pH逐渐升高，B 正确；C &闭合时，该装置构成了

13、Fe C外加 电源的电解池，C作阳极，Fe作阴极而不被腐蚀， 该方法称为外加电流的阴极保护法，C错误；D&闭合时，阳极的电极反应式是 2CI2e= Cbf，阴极的电极反应式2H+2e = H2?，所以 当电路中通过0.002 Na个（相当于0.002mol） 电子时，生成H2和CI2的物质的量均为0.001mol， 则两极共产生0.002mol气体，D错误。4.电解、电离和电镀的区别电解电离电镀条受直流电作受热或水分受直流电作用件用子作用实阴阳离子定 向移动，在阴阳离子自 由移动，无明用电解的方法在金属表 面镀上一层金属或合金质两极发生氧 化还原反应显的化学变 化实例CuCb =Cu+ Cl

14、22+CuCl2=Cu +2CI -阳极Cu 2e 阴极 Cu2+2e :=Cu2+=Cu关 系先电离后电解，电镀是电解的应用金属的合金元 不锈钢 涂油脂 致密氧 一种金(源构丿旳防护改变金属的内部组织结构。合金钢中含有 元素，使组织结构发生变化，耐腐蚀。如： 舸。在金属表面覆盖保护层。常见方式有： 1旨、油漆或覆盖搪瓷、塑料等；使表面生成 武化膜；在表面镀一层有自我保护作用的另 倉属。电化学保护法外加电源的阴极保护法：接上外加直流电 戎电解池，被保护的金属作阴极。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（2014 海南单科化学卷，T3）以石墨为电极，电解KI溶液（含有少量的酚酞和淀粉）， 下列说法错误的是A、阴极附近溶液呈红色B、阴极逸出气体C阳极附近溶液呈蓝色D、溶液的PH变小【答案】D【解析】以石墨为电极，电解 KI溶液，发 生的反应为2KI+2H芮J2KOH+H +12 （类似于 电解饱和食盐水），阴极产物是