201*年電化學(xué)知識規(guī)律總結(jié)

電化學(xué)知識規(guī)律總結(jié)

【知識要點】

一、原電池、電解池、電鍍池的比較原電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置①活潑性不同的兩電極②電解質(zhì)溶液③形成閉合回路電解池將電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的裝置①兩電極接直流電源②兩電極插入電解質(zhì)溶液中③形成閉合回路陽極：與電源正極相連陰極：與電源負(fù)極相連電鍍池應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其它金屬的裝置①鍍層金屬接電源正極，待鍍金屬接電源負(fù)極②電鍍液必須含有鍍層金屬的離子名稱同電解，但有限制條件。陽極：必須是鍍層金屬陰極：鍍件定義陽極：氧化反應(yīng)、溶液中的陰離子失電子，或電極金屬陽極：金屬電極失電子電失電子陰極：電鍍液中的陽離子得極陰極：還原反應(yīng)，溶液中的電子反應(yīng)陽離子得電子1、原電池、電解池、電鍍池判斷規(guī)律①若無外電源，可能是原電池，然后依據(jù)原電池的形成條件判定，主要思路是三“看”先看電極：兩種活潑性不同的金屬(或其中一種非金屬導(dǎo)體)作電極再看溶液：在電解質(zhì)溶液中能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)。

后看回路：用導(dǎo)線連接的兩電極與電解質(zhì)溶液接觸并形成閉合回路。

②若有外接電源，兩極插入電解質(zhì)溶液中，則可能是電解池或電鍍池，當(dāng)陽極金屬與電解質(zhì)溶液中的金屬離子相同則為電鍍池；

③若為無明顯外接電源的串聯(lián)電路，則應(yīng)利用題中信息找出能發(fā)生自發(fā)氧化還原反應(yīng)的裝置為原電池。2、構(gòu)成原電池的類型

（1）活潑性不同的導(dǎo)電材料：

a.在金屬金屬構(gòu)成的原電池中，相對活潑的金屬作負(fù)極，被氧化，生成金屬陽離子；相對不活潑

負(fù)極：氧化反應(yīng)、金屬失電子正極：還原反應(yīng)，溶液中的陽離子得電子的金屬作正極，溶液中的陽離子被還原（一般被還原為單質(zhì)）。如ZnH2SO4Cu電極反應(yīng)：

負(fù)極：Zn2eZn2電極作負(fù)極，如FeH2SO4C電極反應(yīng)：

負(fù)極：Fe2eFe正極：2H2eH2

c.在金屬金屬氧化物構(gòu)成的原電池中，金屬氧化物中的金屬元素已是最高（或較高）價態(tài)，難被

第1頁

2形成條件電極名稱負(fù)極：較活潑金屬正極：較不活潑金屬（或能導(dǎo)電的非金屬）

正極：2H2eH2

b.在金屬非金屬構(gòu)成的原電池中，非金屬電極（如石墨），一般只起導(dǎo)電作用，故作正極，金屬氧化，故作正極，并直接參與還原反應(yīng)，金屬電極作為負(fù)極，如ZnKOHAg2O（銀鋅鈕扣電池）：

負(fù)極：Zn2OH2eZnOH2O正極：Ag2OH2O2e2Ag2OH

d.用兩個惰性電極作為載體的燃料電池，通有還原性氣體的電極作為負(fù)極，通有氧化性氣體的電極作為正極。如氫氧燃料電池。其電極為可吸附氣體的惰性電極，如鉑電極，活性炭等，兩極分別通入H2和O2，以40%的KOH溶液為電解質(zhì)溶液：

負(fù)極：2H24OH4e4H2O正極：O22H2O4e4OH總反應(yīng)：2H2O22H2O

3、化學(xué)電源

（1）干電池

＋－

電極反應(yīng)式為：正極（石墨）2NH4＋2e＝2NH3↑＋H2↑

－＋

負(fù)極（鋅筒）Zn－2e＝Zn2

＋＋

總反應(yīng)式為：2NH4＋Zn＝2NH3↑＋H2↑＋Zn2（2）鉛蓄電池

＋－－

電極反應(yīng)式為：正極PbO2＋4H＋SO42＋2e＝PbSO4＋2H2O

－－

負(fù)極Pb＋SO42－2e＝PbSO4

總反應(yīng)式為：PbO2＋Pb＋2H2SO4

（3）鋰電池

－－

電極反應(yīng)式為：正極I2＋2e＝2I

－＋

負(fù)極2Li－2e＝2Li

總反應(yīng)式為：I2＋2Li＝2LiI

（4）燃料電池：以氫氧燃料電池為例

2PbSO4＋2H2O

總反應(yīng)式為：2H2＋O2＝2H2O

注意：①電極反應(yīng)分別在負(fù)極和正極進(jìn)行的氧化和還原反應(yīng)叫做電極反應(yīng)。

②電池反應(yīng)電極反應(yīng)的總反應(yīng)叫做總電池反應(yīng)或電池反應(yīng)。書寫時，將兩個電極反應(yīng)式相加，消去得失電子，即得。

③書寫電極反應(yīng)時，要確定正負(fù)極，弄清正負(fù)極上的反應(yīng)，保證原子守恒、電荷守恒和不忽視介質(zhì)參與反應(yīng)，弱電解質(zhì)、氣體、或難溶物以分子形式表示，其余以離子符號表示

舉例：原電池（－）CH4|KOH（aq）|O2（＋）

－－－

負(fù)極CH4＋10OH－8e＝CO32＋7H2O

第2頁正極2O2＋4H2O＋8e＝8OH

－－

原電池總反應(yīng)CH4＋2O2＋2OH＝CO32＋3H2O4、金屬的腐蝕和防護(hù)

（1）金屬的腐蝕：分化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩種含義電子得失電流腐蝕現(xiàn)象實例化學(xué)腐蝕金屬或合金直接與具有腐蝕性的物質(zhì)接觸發(fā)生氧化還原反應(yīng)而消耗的過程金屬直接把電子轉(zhuǎn)移給有氧化性的物質(zhì)無電流產(chǎn)生金屬被氧化損耗金屬與O2、Cl2等物質(zhì)直接反應(yīng)電化學(xué)腐蝕不純金屬或合金與電解質(zhì)溶液接觸發(fā)生原電池反應(yīng)而消耗的過程其中的活潑金屬將電子間接轉(zhuǎn)移給氧化性較強(qiáng)的物質(zhì)有微弱電流產(chǎn)生其中較活潑的金屬被氧化損耗鋼鐵在潮濕的空氣中被腐蝕－－

（2）鋼鐵的電化腐蝕原理

鋼鐵在干燥空氣中長時間不易腐蝕，但在潮濕的空氣里易被腐蝕。原因是，鋼鐵表面會吸附一層水膜，

＋－

這層水膜中含有少量的H、OH，還溶解了少量的CO2、O2等，即在鋼鐵表面形成了一層電解質(zhì)溶液，構(gòu)成了原電池

－＋

①吸氧腐蝕：負(fù)極：2Fe－4e＝2Fe2

－－

正極：2H2O＋O2＋4e＝4OH

（此時電解質(zhì)溶液酸性較弱、中性、或堿性）總反應(yīng)：2H2O＋O2＋2Fe＝2Fe(OH)2

在空氣中4Fe（OH）2＋2H2O＋O2＝4Fe（OH）3，F(xiàn)e（OH）3失水而成鐵銹Fe2O3xH2O

－＋

②析氫腐蝕：負(fù)極：Fe－2e＝Fe2

－

正極：2H+＋2e＝H2↑（此時電解質(zhì)溶液酸性較強(qiáng)）

＋

總反應(yīng)：2H＋Fe＝Fe2＋H2↑

注意：①一般情況下，以吸氧腐蝕為主。②吸氧腐蝕和析氫腐蝕的主要區(qū)別在于正極反應(yīng)。（3）金屬的防護(hù)：

金屬的腐蝕主要是電化學(xué)腐蝕中的吸氧腐蝕，只要減少形成原電池3條件中的一個，就可防止原電池反應(yīng)的發(fā)生。

①內(nèi)因改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

②外因采用適當(dāng)方法將金屬與介質(zhì)（主要指電解質(zhì)溶液）隔離，如噴漆、涂油、電鍍、表面鈍化等。

③電化學(xué)保護(hù)法：如船體外殼嵌鋅，將鋼鐵外殼與鋅人為的構(gòu)成原電池，腐蝕鋅，保護(hù)船體�；蛲饧与娫矗�使被保護(hù)的金屬與電源的負(fù)極相連，成為陰極而被保護(hù)。

二、電極產(chǎn)物的判斷規(guī)律總結(jié)

離子的放電順序與金屬或非金屬的活潑性有關(guān)，金屬越活潑，其陽離子在電極上得電子被還原就越困難；非金屬越活潑，其陰離子在電極上失電子被氧化也越困難（符合正易逆難規(guī)律）。

1、陰極：(陰極電極材料的本身受到保護(hù)，不參與反應(yīng))應(yīng)是溶液中較易得電子的陽離子在陰極上得電子而被還原，陽離子在陰極的放電（即離子的氧化性）順序：AgFe3Cu2(H)Pb2Sn2Fe2Zn2Al3Mg2Na

Ca2K。當(dāng)此放電順序適用于陽離子濃度相差不大時，順序要有相應(yīng)的變動(當(dāng)溶液中H+只來自于

水電離時，H+的放電順序介于A13+和Zn2+之間)。

第3頁2、陽極：①如果用惰性電極(如Pt、Au、石墨等)做陽極，則溶液中較易失電子的陰離子在陽極上失電子而被氧化。②如果用活潑金屬做陽極，則陽極依金屬活潑性強(qiáng)弱的順序本身失電子被氧化成為陽離子進(jìn)入溶液，陰離子在陽極的放電（即離子的還原性）順序：S2IBrClOH含氧酸根離子F

3、用惰性電極電解電解質(zhì)溶液的反應(yīng)規(guī)律及溶液的變化惰性電極的材料通常是石墨（C）或鉑（Pt），因其性質(zhì)非常穩(wěn)定，很難失去電子，因此本身不參與電極反應(yīng)。如何準(zhǔn)確地寫出用惰性電極電解電解質(zhì)溶液時的反應(yīng)方程式并判斷溶液的變化呢？可以按離子的放電順序?qū)⑺�有的陰、陽離子分為四個部分：

IIIKCa2NaMg2...HCu2Fe3Ag...

IVIIIS2IBrClOH含氧酸根離子F電解質(zhì)溶液濃度增大增大電解質(zhì)pH變化溶液復(fù)原增大減小水水這樣很容易得出以下規(guī)律：電解類電解質(zhì)型電極反應(yīng)特點陰極：I、IV離子組成實例NaOHH2SO4電解物質(zhì)水水4H4e2H2電解水型陽極：4OH4e2H2OO2Na2SO4HClCuCl2水增大不變水II、III離子組成I、III離子組成II、IV離子組成電解電電解質(zhì)電離出的陰、陽解質(zhì)型離子分別在兩極放電放H2生堿型放O2生酸型陰極：H2O放H2生堿陽極：電解質(zhì)陰離子放電陰極：電解質(zhì)陽離子放電陽極：H2O放O2生酸電解質(zhì)電解質(zhì)電解質(zhì)和水電解質(zhì)和水減小減小生成新電解質(zhì)生成新電解質(zhì)增大HClCuCl2NaCl增大HClCuSO4減小CuO實際上I、IV中的離子（除H、OH）在水溶液中一般不考慮放電，因為水電離出的H、OH的放電能力比它們強(qiáng)。溶液的復(fù)原就按溶液“少啥補(bǔ)啥”，如用惰性電極電解AgNO3溶液時兩極分別產(chǎn)生

1molAg、0.25molO2，則Ag與O的物質(zhì)的量之比為2：1，所以加入Ag2O可使溶液復(fù)原。

三、用惰性電極電解鹽AmBn溶液的有關(guān)計算時常用的關(guān)系式1、認(rèn)識“荷”平使者H2O維護(hù)溶液中的“荷”平

當(dāng)只有An+放電時，水向溶液中補(bǔ)充同量的H+：An+~nH+當(dāng)只有Bm-放電時，水向溶液中補(bǔ)充同量的OH-：Bm-~mOH-當(dāng)An+、Bm-都放電時，水分子不管“閑事”

第4頁當(dāng)An+、Bm-都不放電時，水分子電離出的H+、OH-分別在陰陽極放電2、常用于計算的兩個關(guān)系式

nn+n++

（1）當(dāng)只有A放電時，A~nH~nH2O~O2

4n+

關(guān)系式意義為：1個A在陰極放電生成A單質(zhì)，則溶液中由水補(bǔ)充n個H+（另n個OH-在陽極放電生成n/4個O2分子），同時消耗n個水分子，并在陽極產(chǎn)生n/4個O2分子（∵陰陽兩極轉(zhuǎn)移電子的數(shù)量

n+ne

相等，∴An/4O2）。

m

（2）當(dāng)只有Bm-放電時，Bm-~mOH-~mH2O~H2

2

關(guān)系式意義為：1個Bm-在陽極放電生成B單質(zhì)，則溶液中由水補(bǔ)充m個OH-（另m個H+在陰極放

電生成m/2個H2分子），同時消耗m個水分子，并在陽極產(chǎn)生m/2個H2分子（∵陰陽兩極轉(zhuǎn)移電子的數(shù)量相等，∴Bm--mem/2H2）。

總之：分析電解應(yīng)用的主要方法思路

通電前：電解質(zhì)溶液的電離過程(包括電解質(zhì)和水的電離)

離子移向：陰離子移向陽極，陽離子移向陰極

放電陽極：金屬陽極＞S2+＞I＞Br＞Cl＞OH＞NO3＞SO42＞F。

－－－－－－

能力陰極：Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+＞Al3+通電后＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+。

電極反應(yīng)：電極反應(yīng)式、總反應(yīng)式電解兩極現(xiàn)象、水的電離平衡

結(jié)果離子濃度、溶液酸堿性、PH值變化等四、工業(yè)運(yùn)用1、氯堿工業(yè)

－

①原料的應(yīng)用A、粗鹽的成分：泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42

B、雜質(zhì)的危害：生成沉淀損壞離子交換膜：得到的產(chǎn)品不純。C、除雜試劑：a、BaCl2b、NaOHc、Na2CO3d、HClD、試劑加入順序：abc過濾d或acb過濾d或bac過濾d②反應(yīng)原理：2NaCl+2H2O===2NaOH+H2↑+Cl2↑③電極名稱與材料：陰極(碳棒)、陽極(鐵棒)

－

④電極反應(yīng)：陰極(還原反應(yīng))2H++2e=H2↑陽極(氧化反應(yīng))2Cl+2e=Cl2↑

－－電解⑤離子方程式：2Cl+2H2O2OH+H2↑+Cl2↑化學(xué)方程式：2NaCl+2H2O電解2NaOH+H2↑+Cl2↑陰極區(qū)陽極區(qū)⑥立式隔膜電解槽（市售消毒器原理）

2、電鍍：運(yùn)用于電解精煉銅或鐵表面鍍銅、鋅等

①電鍍的目的：使金屬增強(qiáng)抗腐蝕能力，增加美觀和表面硬度。因此鍍層金屬通常是一些在空氣或溶液里不易起變化的金屬(如鉻、鋅、鎳、銀)和合金(銅錫合金、銅鋅合金等)。

②陽極：鍍層金屬；陰極：被鍍金屬；電解質(zhì)：含陽極材料的金屬離子鹽溶液③電解前后電鍍液的含量不變。

3、銅的電解精煉

用粗銅做陽極，純銅片做陰極，硫酸銅溶液做電解液。

＋－－＋

反應(yīng)為：陰極Cu2＋2e＝Cu陽極Cu－2e＝Cu2

－＋－＋

在陽極上，比銅活潑的雜質(zhì)金屬也失去電子Zn－2e＝Zn2Ni－2e＝Ni2。但比銅活動性弱的金屬（金、銀等）沉積在陽極泥中。4、蓄電池：

①蓄電池是原電池和電解池在生活中的綜合應(yīng)用。蓄電池的放電過程相當(dāng)于原電池，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，

第5頁正極發(fā)生還原反應(yīng)；蓄電池的充電過程相當(dāng)于電解池，放電時的正極變?yōu)殡娊獬氐年枠O，與外電源正極相連，負(fù)極變?yōu)殛帢O，與外電源負(fù)極相連。用示意圖表示如下：②關(guān)鍵是判斷放電的負(fù)極(是活潑金屬電極)

負(fù)極+正極陰極+陽極

如：銀鋅高能電池由Ag2O、Zn及KOH溶液組成。

－－

放電時電極反應(yīng)：Zn(－)：Zn+2OH－2e=ZnO+H2O

－－

Ag2O(+)：Ag2O+H2O－2e=2Ag+2OH總反應(yīng)：Zn＋Ag2O=ZnO+2Ag5、電解冶煉活潑金屬

Na、Mg、Al等活潑金屬都可用電解它們的熔融鹽或氧化物制得。

－－＋－

如制鋁：陽極6O2＋12e＝3O2↑陰極4Al3＋12e＝4Al總反應(yīng)

2Al電解2O33O2↑＋4Al

第6頁

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【知識要點】

一、原電池、電解池、電鍍池的比較原電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置①活潑性不同的兩電極②電解質(zhì)溶液③形成閉合回路電解池將電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的裝置①兩電極接直流電源②兩電極插入電解質(zhì)溶液中③形成閉合回路陽極：與電源正極相連陰極：與電源負(fù)極相連電鍍池應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其它金屬的裝置①鍍層金屬接電源正極，待鍍金屬接電源負(fù)極②電鍍液必須含有鍍層金屬的離子名稱同電解，但有限制條件。陽極：必須是鍍層金屬陰極：鍍件定義陽極：氧化反應(yīng)、溶液中的陰離子失電子，或電極金屬陽極：金屬電極失電子電失電子陰極：電鍍液中的陽離子得極陰極：還原反應(yīng)，溶液中的電子反應(yīng)陽離子得電子1、原電池、電解池、電鍍池判斷規(guī)律①若無外電源，可能是原電池，然后依據(jù)原電池的形成條件判定，主要思路是三“看”先看電極：兩種活潑性不同的金屬(或其中一種非金屬導(dǎo)體)作電極再看溶液：在電解質(zhì)溶液中能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)。

后看回路：用導(dǎo)線連接的兩電極與電解質(zhì)溶液接觸并形成閉合回路。

②若有外接電源，兩極插入電解質(zhì)溶液中，則可能是電解池或電鍍池，當(dāng)陽極金屬與電解質(zhì)溶液中的金屬離子相同則為電鍍池；③若為無明顯外接電源的串聯(lián)電路，則應(yīng)利用題中信息找出能發(fā)生自發(fā)氧化還原反應(yīng)的裝置為原電池。

2、構(gòu)成原電池的類型

（1）活潑性不同的導(dǎo)電材料：

a.在金屬金屬構(gòu)成的原電池中，相對活潑的金屬作負(fù)極，被氧化，生成金屬陽離子；相對不活潑的金屬作正極，溶液中的陽離子被還原（一般被還原為單質(zhì)）。如

負(fù)極：氧化反應(yīng)、金屬失電子正極：還原反應(yīng)，溶液中的陽離子得電子ZnH2SO4Cu電極反應(yīng)：

負(fù)極：Zn2eZn2作正極，金屬電極作負(fù)極，如FeH2SO4C電極反應(yīng)：

負(fù)極：Fe2eFe2-huaxue.com集全國化學(xué)資料精華，按“四套教材（舊人教版、新課標(biāo)人教版、蘇教版、魯科版）目錄、知識體系”編排。資源豐富，更新及時。歡迎上傳下載。第1頁

形成條件電極名稱負(fù)極：較活潑金屬正極：較不活潑金屬（或能導(dǎo)電的非金屬）

正極：2H2eH2

b.在金屬非金屬構(gòu)成的原電池中，非金屬電極（如石墨），一般只起導(dǎo)電作用，故（e-huaxue.com/）集各地最新資料精華按“教材目錄、知識體系”編排正極：2H2eH2

c.在金屬金屬氧化物構(gòu)成的原電池中，金屬氧化物中的金屬元素已是最高（或較高）價態(tài)，難被氧化，故作正極，并直接參與還原反應(yīng)，金屬電極作為負(fù)極，如ZnKOHAg2O（銀鋅鈕扣電池）：

負(fù)極：Zn2OH2eZnOH2O正極：Ag2OH2O2e2Ag2OH

d.用兩個惰性電極作為載體的燃料電池，通有還原性氣體的電極作為負(fù)極，通有氧化性氣體的電極作為正極。如氫氧燃料電池。其電極為可吸附氣體的惰性電極，如鉑電極，活性炭等，兩極分別通入H2和O2，以40%的KOH溶液為電解質(zhì)溶液：

負(fù)極：2H24OH4e4H2O正極：O22H2O4e4OH總反應(yīng)：2H2O22H2O

3、化學(xué)電源（1）干電池

＋－

電極反應(yīng)式為：正極（石墨）2NH4＋2e＝2NH3↑＋H2↑

－＋

負(fù)極（鋅筒）Zn－2e＝Zn2

＋＋

總反應(yīng)式為：2NH4＋Zn＝2NH3↑＋H2↑＋Zn2（2）鉛蓄電池

＋－－

電極反應(yīng)式為：正極PbO2＋4H＋SO42＋2e＝PbSO4＋2H2O

－－

負(fù)極Pb＋SO42－2e＝PbSO4

總反應(yīng)式為：PbO2＋Pb＋2H2SO4

（3）鋰電池

－－

電極反應(yīng)式為：正極I2＋2e＝2I

－＋

負(fù)極2Li－2e＝2Li

總反應(yīng)式為：I2＋2Li＝2LiI

（4）燃料電池：以氫氧燃料電池為例

2PbSO4＋2H2O

總反應(yīng)式為：2H2＋O2＝2H2O

注意：①電極反應(yīng)分別在負(fù)極和正極進(jìn)行的氧化和還原反應(yīng)叫做電極反應(yīng)。

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③書寫電極反應(yīng)時，要確定正負(fù)極，弄清正負(fù)極上的反應(yīng)，保證原子守恒、電荷守恒和不忽視介質(zhì)參與反應(yīng)，弱電解質(zhì)、氣體、或難溶物以分子形式表示，其余以離子符號表示

舉例：原電池（－）CH4|KOH（aq）|O2（＋）

－－－

負(fù)極CH4＋10OH－8e＝CO32＋7H2O

－－

正極2O2＋4H2O＋8e＝8OH

－－

原電池總反應(yīng)CH4＋2O2＋2OH＝CO32＋3H2O4、金屬的腐蝕和防護(hù)

（1）金屬的腐蝕：分化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩種含義電子得失電流腐蝕現(xiàn)象實例化學(xué)腐蝕金屬或合金直接與具有腐蝕性的物質(zhì)接觸發(fā)生氧化還原反應(yīng)而消耗的過程金屬直接把電子轉(zhuǎn)移給有氧化性的物質(zhì)無電流產(chǎn)生金屬被氧化損耗金屬與O2、Cl2等物質(zhì)直接反應(yīng)電化學(xué)腐蝕不純金屬或合金與電解質(zhì)溶液接觸發(fā)生原電池反應(yīng)而消耗的過程其中的活潑金屬將電子間接轉(zhuǎn)移給氧化性較強(qiáng)的物質(zhì)有微弱電流產(chǎn)生其中較活潑的金屬被氧化損耗鋼鐵在潮濕的空氣中被腐蝕（2）鋼鐵的電化腐蝕原理

鋼鐵在干燥空氣中長時間不易腐蝕，但在潮濕的空氣里易被腐蝕。原因是，鋼鐵表面會

＋－

吸附一層水膜，這層水膜中含有少量的H、OH，還溶解了少量的CO2、O2等，即在鋼鐵表面形成了一層電解質(zhì)溶液，構(gòu)成了原電池

－＋

①吸氧腐蝕：負(fù)極：2Fe－4e＝2Fe2

－－

正極：2H2O＋O2＋4e＝4OH

（此時電解質(zhì)溶液酸性較弱、中性、或堿性）總反應(yīng)：2H2O＋O2＋2Fe＝2Fe(OH)2在空氣中4Fe（OH）（OH）Fe（OH）2＋2H2O＋O2＝4Fe3，3失水而成鐵銹Fe2O3xH2O

－＋

②析氫腐蝕：負(fù)極：Fe－2e＝Fe2

－

正極：2H+＋2e＝H2↑（此時電解質(zhì)溶液酸性較強(qiáng)）

＋

總反應(yīng)：2H＋Fe＝Fe2＋H2↑

注意：①一般情況下，以吸氧腐蝕為主。②吸氧腐蝕和析氫腐蝕的主要區(qū)別在于正極反應(yīng)。

（3）金屬的防護(hù)：

金屬的腐蝕主要是電化學(xué)腐蝕中的吸氧腐蝕，只要減少形成原電池3條件中的一個，就可防止原電池反應(yīng)的發(fā)生。

①內(nèi)因改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

②外因采用適當(dāng)方法將金屬與介質(zhì)（主要指電解質(zhì)溶液）隔離，如噴漆、涂油、電鍍、表面鈍化等。

③電化學(xué)保護(hù)法：如船體外殼嵌鋅，將鋼鐵外殼與鋅人為的構(gòu)成原電池，腐蝕鋅，保護(hù)船體。或外加電源，使被保護(hù)的金屬與電源的負(fù)極相連，成為陰極而被保護(hù)。

二、電極產(chǎn)物的判斷規(guī)律總結(jié)

-huaxue.com集全國化學(xué)資料精華，按“四套教材（舊人教版、新課標(biāo)人教版、蘇教版、魯科版）目錄、知識體系”編排。資源豐富，更新及時。歡迎上傳下載。第3頁（e-huaxue.com/）集各地最新資料精華按“教材目錄、知識體系”編排離子的放電順序與金屬或非金屬的活潑性有關(guān)，金屬越活潑，其陽離子在電極上得電子被還原就越困難；非金屬越活潑，其陰離子在電極上失電子被氧化也越困難（符合正易逆難規(guī)律）。

1、陰極：(陰極電極材料的本身受到保護(hù)，不參與反應(yīng))應(yīng)是溶液中較易得電子的陽離子在陰極上得電子而被還原，陽離子在陰極的放電（即離子的氧化性）順序：AgFe3Cu2(H)Pb2Sn2Fe2Zn2Al3Mg2Na

Ca2K。當(dāng)此放電順序適用于陽離子濃度相差不大時，順序要有相應(yīng)的變動(當(dāng)溶液

中H+只來自于水電離時，H+的放電順序介于A13+和Zn2+之間)。

2、陽極：①如果用惰性電極(如Pt、Au、石墨等)做陽極，則溶液中較易失電子的陰離子在陽極上失電子而被氧化。②如果用活潑金屬做陽極，則陽極依金屬活潑性強(qiáng)弱的順序本身失電子被氧化成為陽離子進(jìn)入溶液，陰離子在陽極的放電（即離子的還原性）順序：S2IBrClOH含氧酸根離子F

3、用惰性電極電解電解質(zhì)溶液的反應(yīng)規(guī)律及溶液的變化惰性電極的材料通常是石墨（C）或鉑（Pt），因其性質(zhì)非常穩(wěn)定，很難失去電子，因此本身不參與電極反應(yīng)。如何準(zhǔn)確地寫出用惰性電極電解電解質(zhì)溶液時的反應(yīng)方程式并判斷溶液的變化呢？可以按離子的放電順序?qū)⑺�有的陰、陽離子分為四個部分：

III22...23...KCaNaMgHCuFeAg

IVIIIS2IBrClOH含氧酸根離子F電解質(zhì)溶液濃度增大增大電解質(zhì)pH變化溶液復(fù)原增大減小水水這樣很容易得出以下規(guī)律：電解類電解質(zhì)型電極反應(yīng)特點陰極：I、IV離子組成實例NaOHH2SO4電解物質(zhì)水水4H4e2H2電解水型陽極：4OH4e2H2OO2Na2SO4HClCuCl2水增大不變水II、III離子組成I、III離子組成II、IV離子組成電解電電解質(zhì)電離出的陰、陽解質(zhì)型離子分別在兩極放電放H2生堿型放O2生酸型陰極：H2O放H2生堿陽極：電解質(zhì)陰離子放電陰極：電解質(zhì)陽離子放電陽極：H2O放O2生酸電解質(zhì)電解質(zhì)電解質(zhì)和水電解質(zhì)和水減小減小生成新電解質(zhì)生成新電解質(zhì)增大HClCuCl2NaCl增大HClCuSO4減小CuO-huaxue.com集全國化學(xué)資料精華，按“四套教材（舊人教版、新課標(biāo)人教版、蘇教版、魯科版）目錄、知識體系”編排。資源豐富，更新及時。歡迎上傳下載。第4頁（e-huaxue.com/）集各地最新資料精華按“教材目錄、知識體系”編排實際上I、IV中的離子（除H、OH）在水溶液中一般不考慮放電，因為水電離出的H、OH的放電能力比它們強(qiáng)。溶液的復(fù)原就按溶液“少啥補(bǔ)啥”，如用惰性電極電解

AgNO3溶液時兩極分別產(chǎn)生1molAg、0.25molO2，則Ag與O的物質(zhì)的量之比為2：1，

所以加入Ag2O可使溶液復(fù)原。

三、用惰性電極電解鹽AmBn溶液的有關(guān)計算時常用的關(guān)系式1、認(rèn)識“荷”平使者H2O維護(hù)溶液中的“荷”平

當(dāng)只有An+放電時，水向溶液中補(bǔ)充同量的H+：An+~nH+當(dāng)只有Bm-放電時，水向溶液中補(bǔ)充同量的OH-：Bm-~mOH-當(dāng)An+、Bm-都放電時，水分子不管“閑事”

當(dāng)An+、Bm-都不放電時，水分子電離出的H+、OH-分別在陰陽極放電2、常用于計算的兩個關(guān)系式

n

（1）當(dāng)只有An+放電時，An+~nH+~nH2O~O2

4

關(guān)系式意義為：1個An+在陰極放電生成A單質(zhì)，則溶液中由水補(bǔ)充n個H+（另n個OH-在陽極放電生成n/4個O2分子），同時消耗n個水分子，并在陽極產(chǎn)生n/4個O2分子（∵陰陽兩極轉(zhuǎn)移電子的數(shù)量相等，∴An+nen/4O2）。

mm-m--（2）當(dāng)只有B放電時，B~mOH~mH2O~H22m-關(guān)系式意義為：1個B在陽極放電生成B單質(zhì)，則溶液中由水補(bǔ)充m個OH-（另m

個H+在陰極放電生成m/2個H2分子），同時消耗m個水分子，并在陽極產(chǎn)生m/2個H2分子（∵

m--me

陰陽兩極轉(zhuǎn)移電子的數(shù)量相等，∴Bm/2H2）。總之：分析電解應(yīng)用的主要方法思路

通電前：電解質(zhì)溶液的電離過程(包括電解質(zhì)和水的電離)

離子移向：陰離子移向陽極，陽離子移向陰極

放電陽極：金屬陽極＞S2+＞I＞Br＞Cl＞OH＞NO3＞SO42＞F。

－－－－－－

能力陰極：Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+＞

Al3+

通電后＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+。

電極反應(yīng)：電極反應(yīng)式、總反應(yīng)式電解兩極現(xiàn)象、水的電離平衡結(jié)果離子濃度、溶液酸堿性、PH值變化等四、工業(yè)運(yùn)用1、氯堿工業(yè)

－

①原料的應(yīng)用A、粗鹽的成分：泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42

B、雜質(zhì)的危害：生成沉淀損壞離子交換膜：得到的產(chǎn)品不純。C、除雜試劑：a、BaCl2b、NaOHc、Na2CO3d、HClD、試劑加入順序：abc過濾d或acb過濾d或bac過濾d②反應(yīng)原理：2NaCl+2H2O===2NaOH+H2↑+Cl2↑③電極名稱與材料：陰極(碳棒)、陽極(鐵棒)

－

④電極反應(yīng)：陰極(還原反應(yīng))2H++2e=H2↑陽極(氧化反應(yīng))2Cl+2e=Cl2↑

－－電解⑤離子方程式：2Cl+2H2O2OH+H2↑+Cl2↑化學(xué)方程式：2NaCl+2H2O電解2NaOH+H2↑+Cl2↑陰極區(qū)陽極區(qū)

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2、電鍍：運(yùn)用于電解精煉銅或鐵表面鍍銅、鋅等

①電鍍的目的：使金屬增強(qiáng)抗腐蝕能力，增加美觀和表面硬度。因此鍍層金屬通常是一些在空氣或溶液里不易起變化的金屬(如鉻、鋅、鎳、銀)和合金(銅錫合金、銅鋅合金等)。②陽極：鍍層金屬；陰極：被鍍金屬；電解質(zhì)：含陽極材料的金屬離子鹽溶液③電解前后電鍍液的含量不變。

3、銅的電解精煉

用粗銅做陽極，純銅片做陰極，硫酸銅溶液做電解液。

＋－－＋

反應(yīng)為：陰極Cu2＋2e＝Cu陽極Cu－2e＝Cu2

－＋－＋

在陽極上，比銅活潑的雜質(zhì)金屬也失去電子Zn－2e＝Zn2Ni－2e＝Ni2。但比銅活動性弱的金屬（金、銀等）沉積在陽極泥中。4、蓄電池：

①蓄電池是原電池和電解池在生活中的綜合應(yīng)用。蓄電池的放電過程相當(dāng)于原電池，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)；蓄電池的充電過程相當(dāng)于電解池，放電時的正極變?yōu)殡娊獬氐年枠O，與外電源正極相連，負(fù)極變?yōu)殛帢O，與外電源負(fù)極相連。用示意圖表示如下：②關(guān)鍵是判斷放電的負(fù)極(是活潑金屬電極)

負(fù)極+正極陰極+陽極

如：銀鋅高能電池由Ag2O、Zn及KOH溶液組成。

－－

放電時電極反應(yīng)：Zn(－)：Zn+2OH－2e=ZnO+H2O

－－

Ag2O(+)：Ag2O+H2O－2e=2Ag+2OH總反應(yīng)：Zn＋Ag2O=ZnO+2Ag5、電解冶煉活潑金屬

Na、Mg、Al等活潑金屬都可用電解它們的熔融鹽或氧化物制得。

－－＋－

如制鋁：陽極6O2＋12e＝3O2↑陰極4Al3＋12e＝4Al總反應(yīng)

2Al2O3電解3O2↑＋4Al

五、考查點分析

1、電極方程式及電解方程式的寫法

電極及電解方程式是重要的化學(xué)用語之一，是中學(xué)生必須熟練掌握的基礎(chǔ)知識。要使學(xué)生迅速、準(zhǔn)確書寫方程式，必須注意以下幾點：

(1)看陽極材料是否為惰性電極，如果不是，溶液中的陰離子無需考慮。

(2)熟記陰離子和陽離子的放電順序。(3)只要牽涉到水的電解，電極方程式中一律寫

－

成OH或H+放電，而電解方程式中則寫成H2O的形式。

2、惰性電極電解產(chǎn)物定性分析(放電順序的應(yīng)用)與復(fù)原(“出啥加啥”－－陰、陽兩極的逸出物質(zhì)的對應(yīng)化合物)類型電極反應(yīng)特點實例NaOH強(qiáng)堿電解水陰：4H++2e=2H2↑H2SO4含氧酸－－型陽：4OH－4e=2H2O+O2↑NaSO活潑金屬的含氧24酸鹽HCl無氧酸(HF除外)分解電電解質(zhì)電離出的陰陽離子分★CuCl2不活潑金屬的無解質(zhì)型別在兩極放電氧酸鹽(氟化物除外)放H2生陰極：H2O放H2生堿NaCl活潑金屬的無氧酸堿型陽極：電解質(zhì)陰離子放電鹽(氟化物除外)－電解對電解質(zhì)PH(不考慮鹽水解)象濃度陽極陰極總水水水增大增大增大復(fù)原方法減小增大增大水減小增大減小水減小增大不變水不變增大增大氯化氫不變不變不變氯化銅電解質(zhì)減小電解質(zhì)減小電解質(zhì)生成新不變增大增大氯化氫和水電解質(zhì)-huaxue.com集全國化學(xué)資料精華，按“四套教材（舊人教版、新課標(biāo)人教版、蘇教版、魯科

版）目錄、知識體系”編排。資源豐富，更新及時。歡迎上傳下載。第6頁（e-huaxue.com/）集各地最新資料精華按“教材目錄、知識體系”編排放O2生陰極：電解質(zhì)陽離子放電酸型陽極：H2O放O2生酸CuSO4不活潑金屬的含氧電解質(zhì)生成新減小不變減小氧化銅酸鹽和水電解質(zhì)3、陰陽極的判斷：①與電源相連角度

②發(fā)生的反應(yīng)得失電子角度③離子移動角度

－

④電極周圍物質(zhì)(H+、OH、氣或固物質(zhì)析出)變化角度。4、電解產(chǎn)物的定量計算。

高考中經(jīng)�？疾榈挠嬎泐愋陀校弘姌O析出物的量、電解后溶液中離子濃度的變化、原電池作外電源消耗物質(zhì)的量的計算。類型雖多，方法就二。方法1、電極方程式，以電子守恒為紐帶，進(jìn)行計算。

串聯(lián)電路中各電極得失電子數(shù)相等,即電路中通過的電量(電子總數(shù))相等求解。通常存在下

－+

列物質(zhì)的量關(guān)系:H2~Cl2~1/2O2~Cu~2Ag~2H~2OH方法2、電解的總化學(xué)方程式，根據(jù)化學(xué)計量數(shù)進(jìn)行計算。

用Pt作電極，電解串聯(lián)電路中分裝在甲、乙兩個燒杯中的200mL0.3mol/LNaCl溶液和300mL0.2mol/L的AgNO3溶液，當(dāng)產(chǎn)生0.56L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)Cl2時停止電解，取出電極，將兩杯溶液混合，混合液的pH為(設(shè)混合后總體積為500mL)()A.1.4B.5.6C.7D.12.6

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