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【高三化学】暑期第八讲总结
1.原电池的基本原理
（1）盐桥双液原电池
①工作原理：
负极（Zn）： Zn-2e-=Zn2+ ，盐桥内电解质溶液中的阴离子逐渐流向负极所在的
Zn(SO4)2 溶液中， 中和 因锌片溶解产生的Zn2+，达到电荷守恒
正极（Cu）： Cu2++2e-=Cu ，盐桥内电解质溶液中的阳离子逐渐流向正极所在的
Cu(SO4)2 溶液中，补充因 Cu2+ 得电子而造成的阳离子损失。
②盐桥 a 作用： 避开两溶液的直接接触的同时使整个装置构成闭合回路 ； 平衡电解质溶液中的电荷
b 再生：将盐桥浸泡在 饱和氯化钾或饱和氯化铵溶液 中，离子会自动进入盐桥中，达到再生
（2）原电池构成条件: ① 自发的氧化还原 反应
② 活泼性不同 的两个电极(金属或碳棒)；
③两极插入 电解质 溶液中；
④形成 闭合回路 或两极接触。
（3）正负电解的判断：①依据两极的活泼性来判断
②依据电子的流向、电流的方向来判断
③依据电解质溶液内部离子的运动方向来判断
④依据反应类型来判断 (化合价升高发生氧化反应为负极，反之为正极)
⑤依据电极反应现象来判断（通常有气泡、质量增加的为正极，不断溶解质量减小的为负极）
（4）电极反应式的书写
①没有给出总反应式，电极方程式的书写
a .首先根据电极材料以及电解质溶液确定发生的氧化还原反应。
b.根据氧化还原反应判断出氧化剂
（氧化剂 得 电子在 正极 发生反应）和还原剂（还原剂 失 电子在 负极 发生反应）
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c.预先写出正负极的电极反应式 正极反应式：氧化剂 + ne- = 还原产物
负极反应式：还原剂 - ne- = 氧化产物，
d.最后根据反应的环境，尤其是电解质溶液的酸碱性确定最终正负极的电极反应式
②给出总反应方程式，电极方程式的书写
a.找出化合价变化的物质，标明化合价，找出氧化剂、还原剂；氧化剂在正极得电子，还原剂在负极失电子
b.选定反应离子，根据电荷守恒，电子转移守恒及电解质溶液写出氧化剂、还原剂等
c.利用原子守恒的原则，配平化合价没有改变的离子或者分子数目，巧用H+、OH-、H2O
d.将两电极的电极反应方程式进行相加，以检验是否与总式相同
③可充电电池的电极方程式书写规律
a.可充电电池有充电和放电两个过程，放电时是原电池，充电时是电解池
b.放电时负极反应和充电时阳极反应的形式上互逆
c.放电时的总反应和充电时的总反应在形式上互逆（注意不是可逆反应）
【备注】a.准确判断原电池的正负极是书写电极反应的关键。
b.要注意电解质溶液的酸碱性。在正负极上发生的电极反应不是孤立的,它往往与电解质溶液紧密联系。
c.要考虑电子的转移数目，同一个原电池中，负极失去电子数必然等于正极得到的电子数，所以写电极反
应时，一定要考虑电荷守恒 。
d.理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池，而两个电极反应相加即得总反应方程式。
故只要知道总反应方程式和其中一个电极反应，便可写出另一个电极反应方程式。
（5）原电池原理的应用 ①制造各类电池
②金属的 腐蚀 与 防护 ；
③判断金属的 活泼性 ；
④ 加快 反应速率
6.常见的化学电池
（1）干电池（锌银碱性电池） 电解质： KOH 溶液
负极：电极式： Zn-2e- + OH-=Zn(OH)2
正极：电极式： Ag2O + H2O + 2e- = 2Ag + 2OH-
总反应式： Zn+ Ag2O + H2O = Zn(OH)2 +2Ag
（2）充电电池（铅蓄电池）
电解质溶液： 稀硫酸 ；
负极（Pb）电极式： Pb + SO42- - 2e- = PbSO4 ；
正极（PbO2）电极式： PbO2 + 2e- + 4H+ + SO42- = 2PbSO4+2H2O ；
总反应式： PbO2 + Pb + 2H2SO4
2PbSO4 + 2H2O 。
（3）燃料电池
①氢氧燃料电池（酸性） 电解质： H2SO4
负极（Pt）： 2H2-4e-=4H+
正极（Pt）： O2+4e-+4H+=2H2O
总反应式： 2H2+O2=2H2O
②氢氧燃料电池（碱性） 电解质： KOH
负极（Pt）： 2H2-4e-+4OH-=4H2O
正极（Pt）： O2+4e-+2H2O=4OH-
总反应式： 2H2+O2=2H2O
③氢氧燃料电池（中性） 电解质： K2SO4
负极（Pt）： 2H2-4e-=4H+
正极（Pt）： O2+4e-+2H2O=4OH-
总反应式： 2H2+O2=2H2O
7、电解
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（1）概念：电流通过电解质溶液在阴阳两极引起氧化还原的反应的过程叫做电解
（2）电解过程
①内部:电解质电离产生的阴、阳离子在电流的作用下定向移动， 阳离子在阴极得到电子，发生还原反应，阴
离子在阳极失电子，发生氧化反应
②外部：电子从电源 负极 沿导线流入 阴极 ，并从 阳极 流出，沿导线回到电源 正极 。所以电解质溶液的
导电过程就是该溶液的电解过程。
8、电解池
（1）概念:电能转化为化学能的装置.电源负极相连的电极是电解池的阴极,与电源正极相连的电极是电解池的阳极
（2）电解池的构成条件：① 外接直流电源
② 两个固定电极
③ 电解质溶液或熔融状态的电解质
④ 形成 闭合 回路
9、电解时电极产物判断：
（1）阳极：如果电极为活泼电极，H 以前的，则电极失电子，被氧化溶解，如Zn -2e- =Zn2+
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->SO32->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-
（2）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
K+<Ca2+<Na+<Mg2+<Al3+<H+(水)< Zn2+<Fe2+<Sn2+< H+(酸) <Pb2+<Cu2+<Hg2+<Ag+
10、电解的基本类型
（1）电解水型：电解含氧酸，可溶性强碱，活泼金属的含氧酸盐，如稀H2SO4、NaOH 溶液、Na2SO4 溶液：
阳极： 4OH-- 4 e-=2H2O+O2↑ ；阴极： 4 H ++4e- =2H2↑
总反应：2 H2O
2H2↑ + O2↑
溶质组成不变，pH 分 别 减 小 、 增 大 、 不 变 。
酸、碱、盐的加入增加 溶液导电性 , 从而加快 电解速率 (不是催化作用)。
（2）电解电解质型：无氧酸（HF 除外）、不活泼金属的无氧酸盐，如CuCl2
阳极： 2Cl--2e- =Cl2↑ ； 阴极： Cu2+ +2e- = Cu
总反应： CuCl2= Cu +Cl2↑
（3）放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐（氟化物除外）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
（4）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： 2Cu2+ +4e-= 2Cu
总反应： 2CuSO4+2H2O = 2Cu+O2↑+2H2SO4
公式：电解质+H2O→酸+ O2↑+金属
11．电解原理的应用
A、电解饱和食盐水 （氯碱工业）
（1）反应原理
阳极： 2Cl- - 2e-=Cl2↑
阴极： 2H+ + 2e-=H2↑或2H2O+2e-=H2↑+2OH-
电解
电解
电解
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总反应： 2NaCl+2H2O
H2↑+Cl2↑+2NaOH
B、电解精炼铜：
粗铜 作阳极， 精铜 作阴极，电解液含有 Cu2+ 的盐溶液。
阳极： Cu-2e-=Cu2+；Fe-2e-=Fe2+；Ni-2e-=Ni2+
（铜前金属先反应但不析出 ,铜后金属不反应 ,形成 “阳极泥”）
阴极： Cu2++2e-= Cu
C、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。
（1）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。
（2）电镀锌原理：
阳极： Cu－2eˉ = Cu2+
阴极： Cu2++2eˉ= Cu
D、制备活泼金属
活泼性的金属（比如：K、Ca、Na、Mg、Al 等）这些物质在制备时，多采用
电解熔融状态盐，不能采取在水溶液中电解；原因是：H+的放电顺序在这些金属离子之前
电解池的相关计算
12.常见的计算类型
(1)计算两极产物的质量或是体积；
(2)计算反应过程中转移电子的物质的量；
(3)计算电解质溶液的pH；
2.主要方法
(1)根据电子守恒法计算：
用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算。计算依据是电路上转移的电子数相等。
(2)根据关系式计算：
根据电路中得失电子守恒关系建立已知量与未知量之间的桥梁，从而建立计算所需的关系式。
(3)根据总反应式计算：
先写出电极反应式，再求出总反应方程式，最后根据总反应式列比例式计算。
