1．Cu─H2SO4─Z n原电池
正极： 2H+ + 2e- → H2↑
负极：Zn -2e- → Zn2+
总反应式：Zn +2H+ == Zn2+ + H2↑ 2．Cu─FeCl3─C原电池
正极：2Fe3++ 2e-→ 2F e2+
负极： Cu - 2e-→ Cu2+
总反应式： 2Fe3+ +Cu == 2Fe2+ + C u2+3．钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀
正极：O2+ 2H2O + 4e- →4OH-
负极：2Fe- 4e-→ 2F e2+
总反应式：2Fe + O2 + 2H2O == 2Fe（OH)2
4．氢氧燃料电池（中性介质）
正极：O2 + 2H2O + 4e-→ 4OH-
负极：2H2 - 4e- →4H+
总反应式：2H2 + O2 == 2H2O
5．氢氧燃料电池（酸性介质）
正极：O2 + 4H+ + 4e- →2H2O
负极：2H2- 4e-→ 4H+
总反应式：2H2 +O2 == 2H2O
6．氢氧燃料电池（碱性介质）
正极：O2 +2H2O+ 4e-→ 4O H-
负极：2H2 -4e- + 4OH-→ 4H2O
总反应式：2H2+ O2== 2H2O
7．铅蓄电池（放电）
正极 (P bO2)：
119bPbO2+ 2e- + SO42- + 4H+→ PbS O4 +2H2O负极 (Pb)：Pb- 2e-+ (SO4)2-→PbSO4
总反应式：
Pb+PbO2+4H++ 2(SO4)2-== 2P bSO4+ 2H2O
8．Al─NaOH─Mg原电池
正极：6H2O +6e- → 3H2↑ + 6O H-
负极：2Al -6e- + 8OH-→ 2A lO2-+ 4H2O 总反应式：2Al+2OH-+2H2O==2AlO2- + 3H2↑ 9．C H4燃料电池(碱性介质)
正极：2O2 +4H2O+ 8e-→ 8O H-
负极：C H4 -8e- +10OH-→ (C O3)2- + 7H2O
总反应式：CH4+ 2O2 + 2O H- == (CO3)2- + 3H2O 10．熔融碳酸盐燃料电池
（Li2C O3和Na2CO3熔融盐作电解液，CO作燃料）：
正极：O2 + 2CO2 + 4e- → 2(CO3)2- (持续补充CO2气体)
负极：2CO+ 2(C O3)2- - 4e- → 4CO2
总反应式：2CO + O2 == 2CO2
11．银锌纽扣电池(碱性介质)
正极(Ag2O)：Ag2O + H2O +2e- → 2Ag+ 2OH-
负极 (Z n) ：Z n + 2OH- -2e- → ZnO+ H2O
总反应式：Z n + A g2O == ZnO + 2A g
常见的原电池
(1)铵型锌－锰电池：电解质以氯化铵为主，含少量氯化锌。
总电池反应： Zn+2NH4C l+2Mn O2=Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH)
(2) 锌型锌－锰电池：Zn+2Zn(O H)Cl+6MnO(OH)=Z nCl2?2ZnO?4H2O+2Mn3O4
(3) 碱性锌－锰电池： Zn+2H2O+2MnO2=2MnO(OH)+Zn(OH)2
二电解池
电解原理
1、电解和电解池：使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫做电解。把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。 Cu Cl2 Cu＋Cl2↑
2、电解池的组成：
①有两个电极插入电解质溶液（或熔融状态的电解质）中。②两极连外接直流电源。3、离子的放电顺序：阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。电解电解质溶液时，在阴阳两极上首先发生放电反应的离子分别是溶液里最容易放电的阳离子和最容易放电的阴离子。 （1）阳极：（还原性强的先放电）
惰性电极（Pt、Au、石墨、钛等）时：
S2－>I－>B r－>Cl－>OH－（水）>N O3－>S O42－>F－
蒸汽发电机
活性电极时：电极本身溶解放电。
（2）阴极：（氧化性强的先放电）
无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。阳离子在阴极上的放电顺序是：
Ag+>Hg2+>Cu2+>H+（水）>Pb2+>Fe2+>… >Na+>C a 2+> K+
4、电解规律：（惰性电极）
（1）电解电解质：阳离子和阴离子放电能力均强于水电离出H+和OH－。如无氧酸和不活泼金属的无氧酸盐。
①HCl（a q）
阳极（Cl－＞OH－）2Cl――2e－＝Cl2↑
阴极（H＋）2H＋＋2e－＝H2↑
总方程式2HC l H2↑＋Cl2↑
②CuC l2（aq）
阳极（Cl－＞O H－）2C l――2e－＝Cl2↑
阴极（Cu2＋＞H＋）C u2＋＋2e－＝Cu
总方程式CuC l2 Cu＋Cl2↑
（2）电解水：阳离子和阴离子放电能力均弱于水电离出H+和O H －。如含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐。
①H2SO4（aq）
阳极（SO42－＜OH－＝4OH――4e－＝2H2O＋O2↑
alo
阴极（H＋）2H＋＋2e－＝H2↑
总方程式2H2O 2H2↑＋O2↑
②NaO H（aq）
阳极（O H－）4O H――4e－＝2H2O＋O2↑
阴极：（Na＋＜H＋＝2H＋＋2e－＝H2↑
总方程式2H2O 2H2↑＋O2↑
③Na2SO4（a q）
阳极（SO42－＜OH－＝4OH――4e－＝2H2O＋O2↑
阴极：（N a＋＜H＋＝2H＋＋2e－＝H2↑
总方程式2H2O2H2↑＋O2↑
（3）电解水和电解质：阳离子放电能力强于水电离出H+，阴离子放电能力弱于水电离出O H－，如活泼金属的无氧酸盐；阳离子放电能力弱于水电离出H+，阴离子放电能力强于水电离出OH－，如不活泼金属的含氧酸盐。
①NaC l（aq）
阳极（C l－＞OH－）2Cl――2e－＝Cl2↑
阴极：（Na＋＜H＋＝2H＋＋2e－＝H2↑
总方程式2NaCl＋2H2O 2NaO H＋H2↑＋Cl2↑
②CuS O4（aq）
阳极（SO42－＜OH－＝4OH――4e－＝2H2O＋O2↑
阴极（Cu2＋＞H＋）Cu2＋＋2e－＝Cu碟形螺母
总方程式2CuSO4＋2H2O 2Cu＋2H2SO4＋O2↑
【归纳总结】
（1）电解的四种类型（惰性电极）：贝雷梁
（2）电解质溶液浓度复原：加入物质与电解产物的反应必须符合电解方程式生成物的化学计量数。
（3）电解时pH的变化：
电极区域：阴极H+放电产生H2，破坏水的电离平衡云集OH－，阴极区域pH变大；阳极OH－放电产生O2，破坏水的电离平衡云集H+，阳极区域pH变小。
电解质溶液：电解过程中，既产生H2，又产生O2，则原溶液呈酸性的pH变小，原溶液呈碱性的pH变大，原溶液呈中性的pH不变（浓度变大）；电解过程中，无H2和O2产生，pH几乎不变。如电解Cu Cl2溶液（CuCl2溶液由于Cu2+水解显酸性），一旦Cu Cl2全部电解完，p H值会变大，成中性溶液。电解过程中，只产生H2，p H变大。电解过程中，只产生O2，pH变小。
（4）电极方程式的书写：①先看电极；②再将溶液中的离子放电顺序排队，依次放电；③注意要遵循电荷守恒，电子得失的数目要相等。
三原电池、电解池和电镀池的比较
典型例题分析
例1、下图中x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无无臭气体放出，符合这一情况的是（）
a极板b极板x电极Z溶液
A锌石墨负极Cu SO4
B石墨石墨负极NaOH
C 银铁正极A gNO3
D 铜石墨负极CuCl2
例2、高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn（OH）2+2Fe （O H）3+4KOH
下列叙述不正确的是
A、放电时负极反应为：Zn－2e— +2O H—= Z n（OH）2
B、充电时阳极反应为：Fe（OH）3－3e—+ 5 O H— =FeO + 4H2O
C、放电时每转移3 mol电子，正极有1molK2FeO4被氧化
D、放电时正极附近溶液的碱性增强
1．确定金属活动性顺序
例1．（1993年上海高考化学题）有A、B、C、D四种金属，将A与B用导线联结起来，浸入电解质溶液中，B不易被腐蚀；将A、D分别投入到等浓度的盐酸
中，D比A反应剧烈；将铜浸入B的盐溶液中无明显变化；将铜浸入C的盐溶液中，有金属C析出。据此可推知它们的金属活动性由强到弱的顺序为（）
A．D＞C＞A＞B B．D＞A＞B＞C
C．D＞B＞A＞C D．B＞A＞D＞C
解析：根据原电池原理，较活泼金属作负极，较不活泼金属作正极，B不易被腐蚀，说明B为正极，金
属活动性A＞B。另可比较出金属活动性D＞A，B＞C。故答案为B项。
2．比较反应速率
例2．（2000年北京春季高考化学题）100mL浓度为2mol?L-1的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是（）A．加入适量的6mol?L-1的盐酸
B．加入数滴氯化铜溶液
C．加入适量蒸馏水
D．加入适量的氯化钠溶液
解析：向溶液中再加入盐酸，H+的物质的量增加，生成H2的总量也增加，A错。加入氯化铜后，锌置换出的少量铜附在锌片上，形成了原电池反应，反应速率加快，又锌是过量的，生成H2的总量决定于盐酸的量，故B正确。向原溶液中加入水或氯化钠溶液都引起溶液中H+浓度的下降，反应速率变慢，故C、D都不正
确。本题答案为B项。
3．书写电极反应式、总反应式
例3．（2000年全国高考理综题）熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，C O为阳极燃气，空气与CO2的混合气体为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：
阳极反应式：2CO+2C O32--4e-== 4CO2
阴极反应式：_________________，
电池总反应式：_______________。
解析：作为燃料电池，总的效果就是把燃料进行燃烧。本题中CO为还原剂，空气中O2为氧化剂，电池总反应式为：2CO+O2==2CO2。用总反应式减去电池负极（即题目指的阳极）反应式，就可得到电池正极（即题目指的阴极）反应式：
O2+2C O2+4e-== 2CO32-。
4．分析电极反应
例4．（1999年全国高考化学题）氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的铜镍电池。氢镍电池的总反应式是：
(1/2)H2+Ni O(OH) Ni(O H)2
根据此反应式判断下列叙述中正确的是（）
A．电池放电时，电池负极周围溶液的pH不断增大
B．电池放电时，镍元素被氧化
氨基酸配方粉C．电池充电时，氢元素被还原
D．电池放电时，H2是负极
解析：电池的充、放电互为相反的过程，放电时是原电池反应，充电时是电解池反应。根据氢镍电池放电时的总反应式可知，电解质溶液只能是强碱性溶液，不能是强酸性溶液，因为在强酸性溶液中N iO(OH)和Ni(OH)2都会溶解。这样可写出负极反应式：H2+2O H--2e- ==2H2O，H2为负极，附近的p H应下降。放电时镍元素由+3价变为+2价，被还原，充电时氢元素由+1价变为0价，被还原。故答案为C、D 项。
例5．（2000年全国高考理综题）钢铁
发生电化学腐蚀时,负极发生的反应（）
A．2H++2e-==H2 B．2H2O+O2+4e-== 4O H-
C．Fe-2e-==F e2+ D．4O H-+4e-==2H2O+O2
解析：钢铁在潮湿的空气中发生电化学腐蚀时，负极为铁，正极为碳，电解质溶液为溶有O2或CO2等气体的水膜。当水膜呈弱酸性或中性时发生吸氧腐蚀，负极
反应为：Fe-2e-==Fe2+，正极反应为：2H2O+O2+4e-==4OH-；当水膜呈酸性时发生析氢腐蚀，负极反应为：Fe-2e-==Fe2+，正极反应为：2H++2e-==H2。钢铁的电化学腐蚀以吸氧腐蚀为主。故答案为C项。
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