电化学基础知识点(大全)

【知识点】

装置特点：化学能转化为电能。

①、两个活泼性不同的电极；

形成条件：②、电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应）； 原 ③、形成闭合回路（或在溶液中接触）

电 负极：用还原性较强的物质作负极，负极向外电路提供电子；发生氧化反应。 池 基本概念： 正极：用氧化性较强的物质正极，正极从外电路得到电子，发生还原反应。 原 电极反应方程式：电极反应、总反应。 理

氧化反应 负极 铜锌原电池 正极 还原反应

反应原理：Zn-2e -=Zn 2+ 2H ++2e -=2H 2↑

电解质溶液

电极反应： 负极（锌筒）Zn-2e -=Zn 2+

正极（石墨）2NH 4++2e -=2NH 3+H 2↑

①、普通锌——锰干电池 总反应：Zn+2NH 4+=Zn 2++2NH 3+H 2↑

干电池： 电解质溶液：糊状的NH 4Cl

特点：电量小，放电过程易发生气涨和溶液

②、碱性锌——锰干电池 电极：负极由锌改锌粉（反应面积增大，放电电流增加）；

电解液：由中性变为碱性（离子导电性好）。

正极（PbO 2） PbO 2+SO 42-+4H ++2e -=PbSO 4+2H 2O 负极（Pb ） Pb+SO 42--2e -=PbSO 4

铅蓄电池：总反应：PbO 2+Pb+2H 2SO 4 2PbSO 4+2H 2O

电解液：1.25g/cm 3~1.28g/cm 3的H 2SO 4 溶液

蓄电池 特点：电压稳定。

Ⅰ、镍——镉（Ni ——Cd ）可充电电池；

其它蓄电池 Cd+2NiO(OH)+2H 2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2

Ⅱ、银锌蓄电池

锂电池

①、燃料电池与普通电池的区别

不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是工作时不断从外界输入，同时

燃料 电极反应产物不断排出电池。

电池 ②、原料：除氢气和氧气外，也可以是CH 4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。

负极：2H 2+2OH --4e -=4H 2O ；正极：O 2+2H 2O+4e -=4OH -

③、氢氧燃料电池： 总反应：O 2 +2H 2 =2H 2O

特点：转化率高，持续使用，无污染。

废旧电池的危害：旧电池中含有重金属（Hg 2+）酸碱等物质；回收金属，防止污染。

失e -,沿导线传递，有电流产生

溶解

不断

移

向

阳离

子

化

学电源简介

放电

充电 放电 放电`

腐蚀概念：金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。

概述： 腐蚀危害：

腐蚀的本质：M-ne -→M n+(氧化反应)

分类： 化学腐蚀（金属与接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀）、电化腐蚀 定义：因发生原电池反应，而使金属腐蚀的形式。

负极（Fe ）：Fe-2e -=Fe 2+；正极（C ）：O 2+2H 2O+4e -=4OH - 电化 吸氧腐蚀： 总反应：2Fe+O 2+2H 2O=Fe(OH)2

腐蚀 后继反应：4Fe(OH)2 +O 2 +2H 2O =4Fe(OH)3 钢铁的腐蚀： 2Fe(OH)3 Fe 2O 3 +3H 2O

负极（Fe ）：Fe-2e -=Fe 2+； 析氢腐蚀： 正极（C ）：2H ++2e -=H 2↑

总反应：Fe+2H +=Fe 2++H 2↑

影响腐蚀的因素：金属本性、介质。

金属的防护： ①、改变金属的内部组织结构；

保护方法：②、在金属表面覆盖保护层；

③、电化学保护法（牺牲阳极的阴极保护法）

一．原电池

原电池是将化学能转化为电能的装置 1. 原电池原理

（1）原电池：将化学能转变成电能的装置

（2）形成条件：①活动性不同的两电极（连接）；②电解质溶液（插入其中并与电极自发反应）；③电极形成闭合电路④能自发的发生氧化还原反应 （3）电极名称：

负极：较活泼的金属（电子流出的一极） 正极：较不活泼的金属或能导电的非金属（电子流入的一极） （4）电极反应：

负极：氧化反应，金属失电子

正极：还原反应，溶液中的阴离子得电子或氧气得电子（吸氧腐蚀） （5）电子流向：由负极沿导线流向正极 锌-铜电池，负极-Zn ，正极-Cu 。

负极：Zn-2e=Zn 2+

，电解质溶液——稀硫酸。 正极：2H +

+2e=H2↑ 总反应：2H +

+Zn=H2↑+Zn 2+

注意：如果在铜锌的导线中加一个电流计，电流计指针会发生偏转。随时间的延续，电流计指针的偏转角度逐渐减小。

盐桥的作用：盐桥起到了使整个装置构成通路的作用 例如:铜锌原电池中用到了盐桥 现象:

⑴、检流计指针偏转，说明有电流通过。从检流计指针偏转的方向可以知道电流的方

向是Cu 极→Zn 极。根据电流是从正极流向负极，因此，Zn 极为负极，Cu 极为正极。而电子流动的方向却相反，从

金

属

的腐蚀与防

护

△

Zn极→Cu极。电子流出的一极为负极，发生氧化反应；电子流入的一极为正极，发生还原反应。

一般说来，由两种金属所构成的原电池中，较活泼的金属是负极，较不活泼的金属是正极。其原理正是置换反应，负极金属逐渐溶解为离子进入溶液。反应一段时间后，称重表明，Zn棒减轻，Cu棒增重。

⑵、取出盐桥，检流计指针归零，重新放入盐桥，指针又发生偏转，说明盐桥起到了使整个装置构成通路的作用。

盐桥是装有饱和KCl琼脂溶胶的U形管，溶液不致流出来，但离子则可以在其中自由移动。

盐桥是怎样构成原电池中的电池通路呢？Zn棒失去电子成为Zn2+进入溶液中，使ZnSO4溶液中Zn2+过多，带正电荷。

Cu2+获得电子沉积为Cu，溶液中Cu2+过少，SO42-过多，溶液带负电荷。当溶液不能保持电中性，将阻止放电作用的继续进行。

盐桥的存在，其中Cl-向ZnSO4 溶液迁移，K+向CuSO4溶液迁移，分别中和过剩的电荷，使溶在两个烧杯中分别放入锌片和锌盐溶液、铜片和铜盐溶液，将两个烧杯中的溶液用一个装满电解质溶液的盐桥(如充满KCl饱和溶液和琼脂制成的胶冻)连接起来，再用导线将锌片和铜片联接，并在导线中串联一个电流表，就可以观察到下面的现象：

(1)电流表指针发生偏转，根据指针偏转方向，可以判断出锌片为负极、铜片为正极.

(2)铜片上有铜析出，锌片则被溶解.

(3)取出盐桥，指针回到零点，说明盐桥起了沟通电路的作用.

2原电池正负极的判断：

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。

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。

⑶根据电极变化判断：氧化反应→负极；还原反应→正极。

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。

3电极反应式的书写：

负极：⑴负极材料本身被氧化：

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 n+如：Zn-2 e-=Zn2+

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：

如铅蓄电池，Pb+SO42--2e-=PbSO4

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，

如燃料电池CH4-O2(C作电极)电解液为KOH：负极：CH4+10OH-8 e-=C032-+7H2O

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，

H2SO4电解质，如2H++2e=H2 CuSO4电解质： Cu2++2e= Cu

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

①当电解液为中性或者碱性时，H2O比参加反应，且产物必为OH-,

如氢氧燃料电池（KOH电解质）O2+2H2O+4e=4OH-

②当电解液为酸性时，H+比参加反应，产物为H2O O2+4O2+4e=2H2O

二．化学电源

1．实用电池的特点

实用电池一般具有以下的特点：

（1）能产生比较稳定而且较高电压的电流；（2）安全、耐用且便于携带,易于维护；

（3）能够适用于各种环境；（4）便于回收处理,不污染环境或对环境的污染影响较小；

（5）能量转换率高。

2．几种常见的电池和新型电池分类及反应原理简介

化学电池分类:

一次电池(如锌锰干电池、碱性锌锰电池)

二次电池(又叫充电电池或蓄电池)(如铅蓄电池)

燃料电池(如氢氧燃料电池)

(1)一次电池

①碱性锌锰电池

构成:负极是锌,正极是MnO2,正极是KOH

工作原理:负极 Zn+2OH—－2e－=Zn(OH)2；正极:2MnO2+2H2O+2e－=2MnOOH+2OH－

总反应式:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2

特点:比能量较高,储存时间较长,可适用于大电流和连续放电。

②钮扣式电池(银锌电池)

锌银电池的负极是Zn，正极是Ag20，电解质是KOH，总反应方程式：Zn+Ag20=2Ag+ZnO

特点：此种电池比能量大，电压稳定，储存时间长，适宜小电流连续放电。

③锂电池

锂电池用金属锂作负极，石墨作正极，电解质溶液由四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯(SOC12)中组成。

锂电池的主要反应为：负极：8Li－8e—＝8Li+；正极：3SOC12+8e—＝SO32－+2S+6Cl—

总反应式为：8Li+3SOC12=6LiCl+Li2SO3+2S

特点：锂电池是一种高能电池，质量轻、电压稳定、工作效率高和贮存寿命长的优点。

(2)二次电池

①铅蓄电池:

(1)铅蓄电池放电原理的电极反应

负极：Pb+S042—－2e—＝PbSO4；正极：Pb02+4H++S042—+2e—＝PbSO4+2H20

总反应式：Pb+PbO2+2H2SO4＝2PbS04+2H2O

(2)铅蓄电池充电原理的电极反应：

阳极：PbSO4+2H2O－2e－=PbO2+4H++SO42－；阴极：PbSO4+2e－=Pb+SO42－

总反应：2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4

②镍一镉碱性蓄电池

构成:放电时镉(Cd)为负极,正极是NiO(OH),电解液是KOH

工作原理:负极:Cd+2OH—－2e－=Cd(OH)2；正极:2NiO(OH)+2H2O+2e－=2Ni(OH)2+2OH—

总反应式:

特点：电压稳定、使用方便、安全可靠、使用寿命长，但一般体积大、废弃电池易污染环境。

(3)燃料电池

①氢氧燃料电池

当用碱性电解质时，电极反应为：

负极：2H2+40H—－4e—＝4H20；正极：02+2H20+4e—＝40H—总反应：2H2+02＝2H2O

②甲烷燃料电池

该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极，在两极上分别通甲烷和氧气；

负极：CH4+10OH－－8e－=CO32－+7H2O；正极：2O2+4H2O+8e－=8OH－

总反应方程式为：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O

③CH3OH燃料电池

用导线相连的两个铂电极插入KOH溶液中，然后向两极分别通入CH3OH和O2，则发生了原电池反应。负极：2CH3OH +16OH－－12e－=2CO32－+12H2O；正极：3O2+6H2O+12e－=12OH－

总反应方程式为：2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O

3.原电池电极反应式的判断或书写及电池变化的分析

（1）先写出电池反应（对于简单的电池反应，复杂的电池反应考试往往是已知的）

（2）标出反应前后元素化合价变化

（3）找出氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物，确定电极反应的反应物及生成物

（4）根据化合价的升降数确定得或失的电子数

（5）配平电极反应式（注意考虑电解质溶液的性质，常需考虑H＋、OH-、H2O）

（6）可根据电极反应或电池反应分析两极及电解质溶液的变化等

负极：⑴负极材料本身被氧化：

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- ne-= M n+如：Zn-2 e-=Zn2+

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：

如铅蓄电池，Pb+SO42--2e-=PbSO4

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，

如燃料电池CH4-O2(C作电极)电解液为KOH：负极：CH4+10 OH-- 8e-=C032-+7H2O

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，

H2SO4电解质，如2H++2e=H2 CuSO4电解质： Cu2++2e= Cu

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

①当电解液为中性或者碱性时，H2O比参加反应，且产物必为OH-,

如氢氧燃料电池（KOH电解质）O2+2H2O+4e=4OH-

②当电解液为酸性时，H+比参加反应，产物为H2O O2+4O2+4e=2H2O

强调八点：

①书写电极反应式要注意酸碱性环境对产物存在形式的影响。

②在酸性环境中，氢元素的存在形式有：H+ 、H2O 、H2三种形式，不会出现OH-形式。

③在碱性环境中，氢元素的存在形式为：OH-、H2O 、H2三种形式，不会出现H+形式。

④在酸性环境中，氧元素的存在形式有：H2O 一种形式，不会出现OH-、O2-两种形式。

⑤在碱性环境中，氧元素的存在形式为：OH-、H2O 两种形式，不会出现O2-形式。

⑥检验电极反应式的三个标准：正负极得失电子数相等，原子个数守恒，微粒存在形式符合酸碱环境。

⑦在正负极得失电子数相同的情况下，两个电极反应式叠加，会得到总反应式。

⑧用总反应式减去任何一个电极反应式会得到另一个电极反应式。

（1）电解质为酸性电解质溶液：

【总结】在酸性环境中，O2-离子不能单独存在，可供O2-离子结合的微粒有H+离子和H2O，O2-离子优先结合H+离子生成H2O。这样，在酸性电解质溶液中，正极反应式为O2＋4H++4e-=2H2O。

（2）电解质为中性或碱性电解质溶液：

【总结】在中性或碱性环境中，O2-离子也不能单独存在，O2-离子只能结合H2O生成OH-离子，故在中性或碱性电解质溶液中，正极反应式为O2＋2H2O +4e-=4OH-。

（3）电解质为熔融的碳酸盐（如LiCO3和Na2CO3熔融盐混和物）：

【总结】在熔融的碳酸盐环境中，O2-离子也不能单独存在， O2-离子可结合CO2生成CO32-离子，则其正极反应式为O2＋2CO2 +4e-=2CO32-。

（4）电解质为固体电解质（如固体氧化锆—氧化钇）：

【总结】该固体电解质在高温下可允许O2-离子在其间通过，故其正极反应式应为O2＋4e-=2O2-。

综上所述，燃料电池正极反应式本质都是O2＋4e-=2O2-，在不同电解质环境中，其正极反应式的书写形式有所不同。因此在书写正极反应式时，要特别注意所给电解质的状态和电解质溶液的酸碱性。

三．金属防护

1．化学腐蚀和电化腐蚀的区别

2

3．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

⑷A.氢氧燃料电池 ① 结构：石墨、石墨、KOH 溶液。

②电极反应 负极： H 2- 2e -+ 2OH- = 2H 2O

正极： O 2 + 4e - + 2H 2O = 4OH -总式：2H 2+O 2=2H 2O

（反应过程中没有火焰，不是放出光和热，而是产生电流）注意：还原剂在负极上反应，氧化剂在正极上反应。书写电极反应式时必须考虑介质参加反应（先常规后深入）。若相互反应的物质是溶液，则需要盐桥（内装KCl 的琼脂，形成闭合回路）。

B ．铝、空气燃料电池 以铝—空气—海水电池为能源的新型海水标志灯已研制成功。这种灯以取之不尽的海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使铝不断氧化而源源不断产生电流。只要把灯放入海水中，数分钟后就会发出耀眼的闪光，其能量比干电池高20～50倍。

电极反应：铝是负极 4Al-12e -== 4Al 3+； 石墨是正极 3O 2+6H 2O+12e -==12OH

-

定义：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。 装置特点：电能转化为化学能。

①、与电源相连的两个电极；

形成条件 ②、电解质溶液（或熔化的电解质）

③、形成闭合回路。

电极 阳极：与直流电源正极相连的叫阳极。

概念 阴极：与直流电源负极相连的叫阴极。 电极反应： 原理：谁还原性或氧化性强谁先放电（发生氧化还原反应） 离子放电顺序： 阳极：阴离子还原性 S 2->I - >Br ->Cl - >OH ->SO 42-（含氧酸根）>F -

阴极：阳离子氧化性 Ag +>Fe 3+>Cu 2+>Pb 2+>Sn 2+>Fe 2+>Zn 2+>H +>Al 3+>Mg 2+>Na +

电子流向 e - e -

氧化反应 阳极 阴极 还原反应

反应原理：4OH --4e -=2H 2O +O 2 Cu 2++2e -=Cu

电解质溶液

电解结果：在两极上有新物质生成。

总反应：2CuSO 4+2H 2O 2Cu+2H 2SO 4+O 2↑

移向

阴离子

移

向

阳离

子

电解

池

原

理

粗铜板作阳极，与直流电源正极相连；

①、装置 纯铜作阴极，与直流电源负极相连；

用CuSO 4 (加一定量H 2SO 4)作电解液。 阴极：Cu 2++2e -=Cu

电解精炼铜 阳极：Cu-2e -=Cu 2+、Zn-2e -=Zn 2+

②、原理： Ni-2e -=Ni 2+

阳极泥：含Ag 、Au 等贵重金属； 电解液：溶液中CuSO 4浓度基本不变

③、电解铜的特点：纯度高、导电性好。

①、概念：利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其它金属或合金的过程。

将待镀金属与电源负极相连作阴极；

②、方法：镀层金属与电源正极相连作阳极；

电镀： 用含镀层金属离子的电解质溶液配成电镀液。

③、原理：阳极 Cu-2e -=Cu 2+ ；Cu 2++2e -=Cu ④、装置：

⑤、电镀工业：镀件预处理→电镀液添加剂→

装置：（如图）

现象 ①、阴极上有气泡；②、阳极有刺激性气体产，能使湿润的淀粉KI 变蓝；

电解食盐水 ③、阴极区附近溶液变红，有碱生成

通电前： NaCl =Na ++Cl - H 2 H ++OH -

原理 阴极（Fe ）:Na +,H +移向阴极；2H ++2e -=H 2↑(还原反应)

通电后：阳极（C ）：Cl -、OH -移向阳极；2Cl --2e -=Cl 2↑(氧化反应)

总反应：2NaCl +2H 2O 2NaOH +Cl 2↑+H 2↑ 阳极、阴极、离子交换膜、电解槽、导电铜棒等

①、组成：阳极：金属钛网（涂有钌氧化物）；阴极：碳钢网（涂有Ni 涂层）

阳离子交换膜：只允许阳离子通过，阻止阴离子和空气通过；

②、装置：

1.离子的放电顺序

阴极：（阳离子在阴极上的放电顺序(得e-)） Ag +>Hg 2+>Fe 3+>Cu 2+>H +(指酸电离的)>Pb 2+>Sn 2+>Fe 2+>Zn 2+>Al 3+>Mg 2+>Na +>Ca 2+>K +

阳极(1)是惰性电极时：阴离子在阳极上的放电顺序（失e -） S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->NO 3->SO 42-(等含氧酸根离子)>F-(SO 32-/MnO 4->OH -) 2.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

电解的应用

氯碱 工业

电解

离子交换膜法制烧碱：

电流方向: 电源正极→阳极；阴极→电源负极

3.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-=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->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: K+

装置原电池电解池电镀池

实例

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。

应用电解原理在某些金属表面

镀上一层其它金属的装置。一种

特殊的电解池c

形成条件①电极：两种不同的导体相连；

②电解质溶液：能与电极反应。

③能自发的发生氧化还原反应

④形成闭合回路

①电源；

②电极（惰性或非惰性）；

③电解质（水溶液或熔化态）。

①镀层金属接电源正极，待镀金

属接电源负极

②镀液必须含有镀层金属的离

子

反应类型自发的氧化还原反应非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。

由外电源决定：

阳极：连电源的正极；

阴极：连电源的负极；

阳极：镀层金属；

阴极：镀件

电极反应负极：Zn-2e-=Zn2+ （氧化反应）

正极：2H++2e-=H2↑（还原反应）

阴极：Cu2+ +2e- = Cu（还原反应）

阳极：2Cl--2e-=Cl2↑（氧化反

应）

阳极（氧化反应）：金属电极失

电子；

阴极（还原反应）：电镀液中阳

离子得电子

电子流向负极→正极电源负极→阴极；阳极→电源正

极

电源负极→阴极；阳极→电源正

极

电流方向正极→负极电源正极→阳极；阴极→电源负

极

电源正极→阳极；阴极→电源负

极

离子流向阳离子：负极→正极（溶液中）

阴离子：负极←正极（溶液中）

阳离子→阴极（溶液中）

阴离子→阳极（溶液中）

阳离子→阴极（溶液中）

阴离子→阳极（溶液中）

能量转化化学能→电能电能→化学能电能→化学能

应用①①抗金属的电化腐蚀；

②实用电池。

①电解食盐水（氯碱工业）；②

电镀（镀铜）；③电冶（冶炼

Na、Mg、Al）；④精炼（精铜）。

电镀（镀铜）

5．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

实质阴阳离子定向移动，在两极

发生氧化还原反应

阴阳离子自由移动，无明显的化

学变化

用电解的方法在金属表面镀上一层金

属或合金

实例CuCl

2电解

==== Cu＋Cl2CuCl2==Cu2++2Clˉ

阳极 Cu －2e- = Cu2+

阴极 Cu2++2e- = Cu

关系先电离后电解，电镀是电解的应用

电镀铜精炼铜

形成条件镀层金属作阳极，镀件作阴极，电镀

液必须含有镀层金属的离子

粗铜金属作阳极，精铜作阴极，CuSO4溶液作电解液

电极反应阳极 Cu －2e- = Cu2+

阴极 Cu2++2e- = Cu

阳极：Zn - 2e- = Zn2+ Cu - 2e- = 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

电解质溶液阳极反应式阴极反应式

总反应方程式

（条件：电解）

溶液酸碱性变化

CuCl22Cl--2e-=Cl2↑Cu2+ +2e-= Cu CuCl2= Cu +Cl2↑——

HCl 2Cl--2e-=Cl2↑2H++2e-=H2↑2HCl=H2↑+Cl2↑酸性减弱Na2SO44OH--4e-=2H2O+O2↑2H++2e-=H2↑2H2O=2H2↑+O2↑不变H2SO44OH--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

NaCl 2Cl--2e-=Cl2↑2H++2e-=H2↑2NaCl+2H2O=H2↑+Cl2↑+2NaOH H+放电，碱性增强

CuSO44OH--4e-=2H2O+O2↑Cu2+ +2e-= Cu 2CuSO4+2H2O=2Cu+ O2↑+2H2SO4OHˉ 放电,酸性增强

8.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，如稀H2SO4、NaOH溶液、Na2SO4溶液：

阳极：4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极：2H++2e-=H2↑总反应：2H2O 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（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↑

⑶放氢生成碱型：活泼金属的无氧酸盐（F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

⑷放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐，如CuSO4

阳极：4OH --4e -=2H 2O+O 2↑ 阴极：Cu 2+

+2e -

= Cu 总反应：2CuSO 4+2H 2O=2Cu+ O 2↑+2H 2SO 4 公式：电解质+H 2O→酸+ O 2↑+金属 电解NaCl 溶液：2NaCl+2H 2O H 2↑+Cl 2↑+2NaOH，溶质、溶剂均发生电解反应，PH 增大

9．电解原理的应用

A 、电解饱和食盐水（氯碱工业） ⑴反应原理

阳极： 2Cl - - 2e -== Cl 2↑ 阴极： 2H+ + 2e -== H 2↑总反应：2NaCl+2H 2O 电解====H 2↑+Cl 2↑+2NaOH

⑵设备 （阳离子交换膜电解槽）

①组成：阳极—Ti 、阴极—Fe

②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。 ⑶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、Ca 2+、Mg 2+、Fe 3+、SO42- 等）→加入NaOH 溶液→加入BaCl 2溶液→加入Na 2CO 3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，H 2O 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。 B 、电解冶炼铝

⑴原料：（A ）、冰晶石：Na 3AlF 6=3Na ++AlF 63-

（B ）、氧化铝： 铝土矿 NaOH ——→过滤 NaAlO 2 CO 2——→过滤

Al(OH)3 △

—→ Al 2O 3

⑵ 原理 阳极 2O 2－

－ 4e - =O 2↑

阴极 Al 3＋+3e - =Al 总反应：4Al 3++6O 2

ˉ4Al+3O 2↑

⑶ 设备：电解槽（阳极C 、阴极Fe ） 因为阳极材料不断地与生成的氧气反应：C+O 2 → CO+CO 2，故需定时补充。 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。

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 Zn 2++2eˉ=Zn

⑵电镀液的浓度在电镀过程中不发生变化。⑶在电镀控制的条件下，水电离出来的H +

和OHˉ一般不起反应。⑷电镀

液中加氨水或 NaCN 的原因：使Zn 2+

离子浓度很小，镀速慢，镀层才能致密、光亮。 D 、电解冶炼活泼金属Na 、Mg 、Al 等。

E 、电解精炼铜：粗铜作阳极，精铜作阴极，电解液含有Cu 2+

。铜前金属先反应但不析出，铜后金属不反应，形成 “阳极泥”。

电解时溶液pH 值的变化规律电解质溶液在电解过程中，有时溶液pH 值会发生变化。判断电解质溶液的pH 值变化，有时可以从电解产物上去看。

①若电解时阴极上产生H 2（消耗H +

），阳极上无O 2产生，电解后溶液pH 值增大； ②若阴极上无H 2，阳极上产生O 2，则电解后溶液pH 值减小；

③若阴极上有H 2，阳极上有O 2，且（相当于电解水），则有三种情况： a 如果原溶液为中性溶液，则电解后pH 值不变； b 如果原溶液是酸溶液，则pH 值变小； c 如果原溶液为碱溶液，则pH 值变大；

④若阴极上无H 2，阳极上无O 2产生，电解后溶液的pH 可能也会发生变化。如电解CuCl 2溶液（CuCl 2溶液由于Cu

2+

10.电解类型(除电镀型外)：