高中化学复习电化学基础知识点之原电池电解池Word下载.docx

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一般较活泼金属为负极；

或金属为负极，非金属为正极。

（2）从电子的流动方向负极流入正极

（3）从电流方向正极流入负极

（4）根据电解质溶液内离子的移动方向阳离子流向正极，阴离子流向负极

（5）根据实验现象①溶解的一极为负极②增重或有气泡一极为正极

第三节电解池

一、电解原理

1、电解池：

把电能转化为化学能的装置也叫电解槽

2、电解：

电流（外加直流电）通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应（被动的不是自发的）的过程

3、放电：

当离子到达电极时，失去或获得电子，发生氧化还原反应的过程

4、电子流向：

（电源）负极—（电解池）阴极—（离子定向运动）电解质溶液—（电解池）阳极—（电源）正极

5、电极名称及反应：

阳极：

与直流电源的正极相连的电极，发生氧化反应

阴极：

与直流电源的负极相连的电极，发生还原反应

6、电解CuCl2溶液的电极反应：

阳极：

2Cl--2e-=Cl2（氧化）

阴极：

Cu2++2e-=Cu（还原）

CuCl2=Cu+Cl2↑

7、电解本质：

电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程

☆规律总结：

电解反应离子方程式书写：

放电顺序：

阳离子放电顺序

Ag+>

Hg2+>

Fe3+>

Cu2+>

H+（指酸电离的）>

Pb2+>

Sn2+>

Fe2+>

Zn2+>

Al3+>

Mg2+>

Na+>

Ca2+>

K+

阴离子的放电顺序

是惰性电极时：

S2->

I->

Br->

Cl->

OH->

NO3->

SO42-（等含氧酸根离子）>

F-（SO32-/MnO4->

OH-）

是活性电极时：

电极本身溶解放电

注意先要看电极材料，是惰性电极还是活性电极，若阳极材料为活性电极（Fe、Cu）等金属，则阳极反应为电极材料失去电子，变成离子进入溶液；

若为惰性材料，则根据阴阳离子的放电顺序，依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。

电解质水溶液电解产物的规律

类型

电极反应特点

实例

电解对象

电解质浓度

pH

电解质溶液复原

分解电解质型

电解质电离出的阴阳离子分别在两极放电

HCl

电解质

减小

增大

HCl

CuCl2

---

CuCl2

放H2生成碱型

水放H2生碱

电解质阴离子放电

NaCl

电解质和水

生成新电解质

HCl

放氧生酸型

电解质阳离子放电

水放O2生酸

CuSO4

氧化铜

电解水型

4H++4e-==2H2↑

4OH--4e-=O2↑+2H2O

NaOH

水

增大

水

H2SO4

Na2SO4

不变

上述四种类型电解质分类：

（1）电解水型：

含氧酸，强碱，活泼金属含氧酸盐

（2）电解电解质型：

无氧酸，不活泼金属的无氧酸盐（氟化物除外）

（3）放氢生碱型：

活泼金属的无氧酸盐

（4）放氧生酸型：

不活泼金属的含氧酸盐

二、电镀

（1）、电镀应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法

（2）、电极、电解质溶液的选择：

镀层金属，失去电子，成为离子进入溶液M—ne—==Mn+

待镀金属（镀件）：

溶液中的金属离子得到电子，成为金属原子，附着在金属表面

Mn++ne—==M

电解质溶液：

含有镀层金属离子的溶液做电镀液

镀铜反应原理

阳极（纯铜）：

Cu-2e-=Cu2+，阴极（镀件）：

Cu2++2e-=Cu，

电解液：

可溶性铜盐溶液，如CuSO4溶液

（3）、电镀应用之一：

铜的精炼

粗铜；

纯铜电解质溶液：

硫酸铜

3、电冶金

（1）、电冶金：

使矿石中的金属阳离子获得电子，从它们的化合物中还原出来用于冶炼活泼金属，如钠、镁、钙、铝

（2）、电解氯化钠：

通电前，氯化钠高温下熔融：

NaCl==Na++Cl—

通直流电后：

2Na++2e—==2Na

2Cl——2e—==Cl2↑

原电池、电解池、电镀池的判断规律

（1）若无外接电源，又具备组成原电池的三个条件。

①有活泼性不同的两个电极；

②两极用导线互相连接成直接插入连通的电解质溶液里；

③较活泼金属与电解质溶液能发生氧化还原反应（有时是与水电离产生的H+作用），只要同时具备这三个条件即为原电池。

（2）若有外接电源，两极插入电解质溶液中，则可能是电解池或电镀池；

当阴极为金属，阳极亦为金属且与电解质溶液中的金属离子属同种元素时，则为电镀池。

（3）若多个单池相互串联，又有外接电源时，则与电源相连接的装置为电解池或电镀池。

若无外接电源时，先选较活泼金属电极为原电池的负极（电子输出极），有关装置为原电池，其余为电镀池或电解池。

☆原电池，电解池，电镀池的比较

性质类别

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侧层其他金属

反应特征

自发反应

非自发反应

装置特征

无电源，两级材料不同

有电源，两级材料可同可不同

有电源

形成条件

活动性不同的两极

电解质溶液

形成闭合回路

两电极连接直流电源

两电极插入电解质溶液

1镀层金属接电源正极，待镀金属接负极；

2电镀液必须含有镀层金属的离子

电极名称

较活泼金属

较不活泼金属（能导电非金属）

与电源正极相连

与电源负极相连

名称同电解，但有限制条件

必须是镀层金属

镀件

电极反应

氧化反应，金属失去电子

还原反应，溶液中的阳离子的电子或者氧气得电子（吸氧腐蚀）

氧化反应，溶液中的阴离子失去电子，或电极金属失电子

还原反应，溶液中的阳离子得到电子

金属电极失去电子

电镀液中阳离子得到电子

电子流向

负极→正极

电源负极→阴极

电源正极→阳极

同电解池

溶液中带电粒子的移动

阳离子向正极移动

阴离子向负极移动

阳离子向阴极移动

阴离子向阳极移动

联系

在两极上都发生氧化反应和还原反应

习题

1、氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如下图所示：

（1）溶液A的溶质是；

（2）电解饱和食盐水的离子方程式是；

（3）电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2～3，用化学平衡移动原理解释盐酸的作用；

（4）电解所用的盐水需精制。

去除有影响的Ca2＋、Mg2＋、NH4＋、SO42－[c（SO42－）＞c（Ca2＋）]。

精致流程如下（淡盐水和溶液A来电解池）：

①盐泥a除泥沙外，还含有的物质是。

②过程Ⅰ中将NH4+转化为N2的离子方程式是

③BaSO4的溶解度比BaCO3的小，过程Ⅱ中除去的离子有

2、下图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电极，电极c、d都是石墨电极。

通电一段时间后，只在c、d两极上共收集到336mL（标准状态）气体。

回答：

（1）直流电源中，M为极。

（2）Pt电极上生成的物质是，其质量为g。

（3）电源输出的电子，其物质的量与电极b、c、d分别生成的物质的物质的量之比为：

2∶∶∶。

（4）AgNO3溶液的浓度（填增大、减小或不变。

下同），AgNO3溶液的pH，H2SO4溶液的浓度，H2SO4溶液的pH。

（5）若H2SO4溶液的质量分数由5.00%变为5.02%，则原有5.00%的H2SO4溶液为多少g。

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