电解池讲义..doc

电 解 池 一、知识回顾： （一）电解原理 1、电解池：把电能转化为化学能的装置 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) 总反应式： 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 （二）惰性电极电解质水溶液时，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 阴极：水放H2生碱 阳极：电解质阴离子放电 NaCl 电解质和水 生成新电解质 ? 增大 ?HCl 放氧生酸型 阴极：电解质阳离子放电 阳极：水放O2生酸 CuSO4 电解质和水 生成新电解质 ? 减小 氧化铜 电解水型 阴极：4H+4e- == 2H2 ↑ 阳极：4OH-4e- == O2↑+ 2H2O NaOH ? 水 ? 增大 ?增大 水 H2SO4 ?减小 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 （三）电解原理的应用 1、氯碱工业：电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气 2、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 电极、电解质溶液的选择： 阳极：镀层金属，失去电子，成为离子进入溶液 M— ne - == M n+ 阴极：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 M n+ + ne - == M 电解质溶液：含有镀层金属离子的溶液做电镀液 例：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、铜的精炼 阳极：粗铜； 阴极：纯铜； 电解质溶液： 硫酸铜 4、电冶金 定义：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 例：电解氯化钠 通电前，氯化钠高温下熔融：NaCl == Na + + Cl- 通直流电后：阳极：2Na+ + 2e- == 2Na 阴极：2Cl-— 2e- == Cl2↑ 二、教学过程： 例1 pH＝a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pHa，则该电解质可能是 A. AgNO3 B.NaOH C.H2SO4 D.Na2SO4 变式 pH＝a的某电解质溶液中，插入两只惰性电极，通直流电一段时间后，溶液的pH＜a，则该电解质可能是 A．NaOH B．H2SO4 C．Na2CO3 D.Na2SO4 例2．关于原电池和电解池的叙述正确的是 （ ） A．原电池失去电子的电极称为阴极 B．电解池的阳极、原电池的负极都发生氧化反应 C．原电池的两极，一定要由活动性不同的两种金属组成 D．电解时电解池的阳极一定是阴离子放电 变式 下列有关原电池和电解池的叙述正确的是 （ ） A．纯锌与稀硫酸反应时，加入少量CuSO4溶液，可使反应速率加快