高中化学 第1部分 专题1 小专题大智慧（二）原电池、电解池和电镀池的比较讲义（含解析）苏教版选修4-苏教版高二选修4化学教案VIP免费

原电池、电解池和电镀池的比较比较原电池电解池电镀池定义(装置特点)将化学能转变成电能的装置将电能转变成化学能的装置应用电解原理在某些金属表面镀上一层其他金属的装置装置特征无电源，两极材料不同有电源，两极材料可同可不同有电源续表比较原电池电解池电镀池形成条件①活动性不同的两极(连接)②电解质溶液(两极插入其中并与电极自发反应)③形成闭合回路①两电极连接直流电源②两电极插入电解质溶液中③形成闭合回路①镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极②电镀液必须含有镀层金属的离子[例]如图所示：(1)当K1、K2断开时，________片上有气泡产生，生成气体对应的离子方程式为________。(2)仅K1闭合时，________片上有气泡。生成气体对应的反应式为_______________。(3)仅K2闭合时，________片上有气泡，总电极反应为_____________________。[解析](1)此时锌与稀盐酸直接反应产生H2。(2)仅K1闭合时，Zn、Cu和盐酸构成原电池，Cu为正极，电极反应为2H＋＋2e－===H2↑，因此铜片上产生气体。(3)此时为电解池，Cu为阳极，失电子，电极反应为Cu－2e－===Cu2＋，H＋在锌片上得电子产生H2，总电极反应为Cu＋2HCl通电,CuCl2＋H2。[答案](1)锌Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑(2)铜2H＋＋2e－===H2↑(3)锌Cu＋2HCl=====CuCl2＋H21．氢镍电池是近几年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应式为：H2＋NiOOHNi(OH)2。根据此反应式判断，下列叙述中正确的是()①电池放电时，电池负极周围溶液的pH不断增大②电池放电时，镍元素被氧化③电池充电时，氢元素被还原④电池放电时，H2在负极上反应A．①②B．②③C．③④D．①④解析：选C放电时，H2在原电池负极被氧化为H＋，其周围溶液的pH减小。充电时，H＋被还原成H2。2．观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是()A．装置①中阳极上析出红色固体B．装置②中铜片应与电源负极相连C．装置③中外电路电流方向：b极→a极D．装置④中阴极反应：2Cl－－2e－===Cl2解析：选C装置①是电解池，红色的Cu应在阴极析出，A项错误；电镀时铜片应做阳极，与电源的正极相连，B项错误；氢氧燃料电池是以氢氧燃烧反应为基础的：2H2＋O2===2H2O，氢气发生氧化反应为负极(a极)，氧气为正极(b极)，电子流向从负到正(a→b)，电流方向与电子流动方向相反，C项正确；2Cl－－2e－===Cl2↑，为氧化反应，故为阳极反应，D项错误。3．如图所示，其中甲池的总反应式为2CH3OH＋3O2＋4KOH===2K2CO3＋6H2O下列说法正确的是()A．甲池是电能转化为化学能的装置，乙、丙池是化学能转化为电能的装置B．甲池通入CH3OH的电极反应为CH3OH－6e－＋2H2O===CO＋8H＋C．反应一段时间后，向乙池中加入一定量Cu(OH)2固体，能使CuSO4溶液恢复到原浓度D．甲池中消耗224mL(标准状况下)O2，此时乙池中银电极上产生1.28g固体解析：选D从图可知，甲池为原电池(化学能转化为电能)作为外接电源，对乙池、丙池两串联电解池进行电解，电能转化为化学能，A项错误；甲池中通甲醇的一极为负极，电极反应式为：CH3OH－6e－＋8OH－===CO＋6H2O，B项错误；乙池的石墨电极为阳极，反应方程式为2CuSO4＋2H2O=====2Cu＋O2↑＋2H2SO4，根据“缺啥补啥”可知，电解一段时间后应向乙池加CuO，使CuSO4溶液恢复到原浓度，C项错误；根据电子守恒，甲池中耗氧量与乙池中阴极析出固体(铜)的关系为O2～2Cu，224mLO2物质的量是0.01mol，1.28g铜的物质的量是0.02mol，D项正确。