2024年电解池知识点.docx

電解池知识點

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1..電解规律的应用

（1）采用惰性電极從、H+、Ba2+、Ag+、Cl-等离子中，选出合适的离子，构成電解质，對其溶液進行電解：

①两极分别放出H2和O2，電解质的化學式是HNO3、Ba(NO3)2。

②阴极析出金属，阳极放出O2，電解质的化學式是AgNO3。

③两极分别放出气体，且体积比為1∶1，電解质的化學式是HCl、BaCl2。

(2)在50mL0.2mol·L-1硫酸铜溶液中插入两個電极，通電電解（不考虑水分蒸发）。则：

①若两极均為铜片，试阐明電解過程中浓度不变。

②若阳极為纯锌，阴极為铜片，阳极反应式是Zn-2e-====Zn2+，溶液中Cu2+浓度变小。

（3）如不考虑H+在阴极上放電，當電路中有0.04mol電子通過時，阴极增重1.28g，阴极上的電极反应式是Cu2++2e-====Cu。

2.用惰性電极進行電解的规律

電解类型

電解质构成

举例

電极反应式

pH变化

恢复原浓度措施

1.電解電解质

1.不活泼金属無氧酸盐(CuCl2)

阳极：2Cl--2e-=Cl2↑

減小

加CuCl2(s)

阴极：Cu2++2e-=Cu

2.無氧酸（HCl）

阳极：2Cl--2e-=Cl2↑

增大

加HCl(g)

阴极：2H++2e-=H2↑

2.電解水

含氧酸（H2SO4)

阳极：40H--4e-=2H2O+O2↑阴极：4H++4e-=2H2↑

減小

加H2O

强碱(NaOH)

增大

活泼金属含氧酸盐(K2SO4溶液)

不变

3.放氢生碱型

活泼金属無氧酸盐(KCl溶液)

阳极：2Cl--2e-=Cl2↑阴极：2H++2e-=H2↑

2KCl+2H2O=2KOH+H2↑+Cl2↑

增大

加HCl（g）

4.放氧生酸型

不活泼金属的含氧酸盐（CuSO4溶液）

阳极：4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极：2Cu2++4e-=2Cu2CuSO4+2H2O=2Cu+O2↑+2H2SO4

減小

加CuO（s）

3.電解原理的另一应用是電镀，其原理為：

镀层金属

镀层金属

待镀金属

镀层溶解，氧化反应

镀层金属离子得到

電子，還原反应

阳极

電源正极

電源负极

阴极

4.1．電镀：待镀金属制品作阴极，镀层金属作阳极，具有镀层金属离子的溶液作電镀液，阳极反应：M–ne-=Mn+（進入溶液），阴极反应Mn++ne-=M（在镀件上沉积金属）

2．電解精炼铜：以粗铜為阳极，精铜為阴极，含铜离子的溶液作電解质溶液。電解時发生如下反应：阳极（粗铜）：Cu-2e-=Cu2+；阴极（纯铜）：Cu2++2e-=Cu。

3．電冶金：Na、Mg、Al的制取，如，電解熔融NaCl制金属Na：2NaCl(熔融)=2Na+Cl2↑。

4．金属腐蚀的快慢：在相似的電解质溶液中，金属腐蚀的快慢一般為：電解池的阳极原電池负极化學腐蚀電解池阴极、原電池正极。

5．金属腐蚀和電化學腐蚀的比较：

電化學腐蚀（吸氧腐蚀）

化學腐蚀

条件

不纯金属或合金与電解质

溶液接触构成微小原電池

金属跟接触物质（多為非電解质）

直接反应

現象

有微弱電流产生

無電流产生

成果

活泼金属被腐蚀

较不活泼金属得到保护

多种金属均有也許被腐蚀

实例

负极：2Fe-4e-=2Fe2+

正极：O2+2H2O+4e-=4OH-

2Fe+3Cl2=2FeCl3（某些工廠）

本质

金属原子失去電子被氧化而损耗

联络

两种腐蚀同步发生，但電化腐蚀较化學腐蚀普遍，钢铁以吸氧腐蚀常見

金属的防护

①变化金属内部构造，如制成不锈钢；②在金属表面覆盖保护层，如電镀、涂油、喷漆、搪瓷、镀氧化膜（致密），目的使金属制品与周围物质隔開；③電化學保护法（被保护金属作為原電池的正极或電解池的阴极）

5.金属的腐蚀与防护

（1）金属腐蚀快慢的判断：

①与构成原電池的材料有关，若两极材料的活泼性相差越大，两极间的電動势越大，氧化還原反应的速率越快，活泼金属被腐蚀的速率就越快。

②与金属所接触的電解质强弱有关，活泼金属在電解质溶液中的腐蚀快于在非電解质溶液中的腐蚀，活泼金属在强電解质溶液中的腐蚀快于在弱電解质溶液中的腐蚀。

③一般而言，電解原理引起的腐蚀原電池原理引起的腐蚀化學腐蚀有防护措施的防护。

（2）金属防护的措施：

①变化金属内部的构成构造，将金属制成合金，增强抗腐蚀能力。

②在金属表面覆盖保护层，使金属和周围物质隔离開来。

③牺牲阳极保护法：运用原電池反应将需要保护的金属作為原電池的正极而受到保护。

④阴极電保护法：运用電解原理将需要保护的金属与外加直流電源的负极相连让其成為阴极而受到保护。

6.電解時電极产物的判断

（1）阳极产物的判断：