高三一轮复习《电解池》
应 活性电极(除铂、金外的金属):既可以传导电子、若作阳
极可以参与电极反应 5 电解池中电子的流向及离子的移动方向
• 电子的流向: 电子从外加电源的负极流出,流到电解池
的阴极,再从阳极流回电源正极。(注意:电子只在外
电路定向移动,不能从溶液中移动)
• 离子定向移动的方向:
阳离子向阴极移动, 阴离子向阳极移动。
• 3.电解原理在金属防腐方面的应用。
第一课时 电解池
一、电解池
1 电解 :使电流(直流电)通过电解质溶液(或熔融电 解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。
2电解池(电解槽):把电能转化为化学能的装置
3、形成电解池的条件
1)外接直流电源。
e-
2)两个电极(必须导电,电极 阴极
材料可以相同也可以不同)。
Cl- H+ OH- Na+
阴极:2H+ + 2e- = H2 ↑ 总反应:2NaCl+2H2O
还原反应
电解
== 2NaOH+H2 ↑ + Cl2 ↑
2 C l2 H 2 O 电 C 2 解 l H 2 2 OH
• 若电解前向溶液中滴加酚酞,通电后现象为: _阴__极__附__近__的__溶液无色变为红色 ,两极极板上都有气体 产生,如何检验气体的种类?
(3)放氢生碱型
电解活泼金属的无氧酸盐溶液时,电解质和水 都有一部分被电解,如电解NaCl溶液等。
阳极 (C): 2Cl -- 2e-=Cl2↑ 阴极 (C): 2H+ +2e-= H2 ↑ 总反应:2NaCl+2H2O=电=解 2NaOH+ Cl2↑ + H2↑
电解后原溶液中溶质的质量分数减小,若要恢 复原来的组成和浓度,需通入一定量的HCl。
电解后原溶液中溶质的质量分数减小,若要恢 复原来的组成和浓度,需加入一定量金属氧化物。
二、电解原理的应用
1、氯碱工业(用惰性电极电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气)
食盐水中存在的离子:Na+ 、Cl- 、H+ 、OH离子放电顺序:
阳极 阴离子 Cl- > OH-
阳极
阴极
阴极 阳离子 H+ > Na+ 电极反应: 阳极:2Cl - -2e- = Cl2↑ 氧化反应
阴阳两极附近有哪些离子
根据阳极氧化、阴极还原以及氧化性、 还原性强弱判断发生电极反应的离子先
后顺序, 最后分析得出产物
9 以惰性电极电解电解质溶液规律
(1)电解水型 电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液时,实 质上是电解水。 如电解H2SO4、HNO3、 NaOH,Na2SO4等溶液时其电极反应式为:
C
C
6、电解池工作原理(电解质溶液导电的 实质)
对电解质溶液(或熔融态电解质)通电时,电子从电 源的负极沿导线流入电解池的阴极,在阴极上带负电 荷电子的吸引作用下,溶液中的阳离子移向阴极,并 且氧化性较强的阳离子优先在阴极上得到电子发生还 原反应。在阴极上带负电荷的电子的排斥作用下,溶 液中的阴离子移向阳极,并且还原性较强的阴离子优 先在阳极上失去电子发生氧化反应(有的是组成阳极 的金属单质失去电子)电子从电解池的阳极沿导线流 回电源的正极。这样,电流就依靠电解质溶液(或熔 融态电解质)里阴、阳离子的定向移动而通过溶液 (或熔融态电解质)。
阳极 : 4OH--4e-=2H2O +O2↑ 阴极: 4H+ +4e-=2H2 ↑ 总反应:2H2O=电=解 O2↑ +2H2↑
电解后溶液中溶质的质量分数增大,若要恢复原来的浓度, 只需加入一定量的水即可。
注:1)用惰性电极电解电解质溶液时,若要使电解后的溶液恢复到 原状态,应遵循“缺什么加什么,缺多少加多少”的原则,一般加 入阴极产物与阳极产物的化合物。 2))书写电解池中电极反应式时,要以实际放电的离子表示,但书写 总电解反应方程式时,弱电解质要写成分子式。
阳极:①活性材料作电极时:活性电极材料在阳
极失电子被氧化成阳离子进人溶液,阴离子不容易 在电极上放电。
②用惰性电极(Pt、Au、石墨、等)时:溶液中 阴离子的放电顺序是:
S 2->SO32->I ->Br ->Cl ->OH ->含氧酸根离 子>F-
分析电极反应(用惰性电极时)的一般思路:
明确溶液中存在哪些离子, 将离子分为阴,阳离子两组
【考纲要求】
1.了解电解池的工作原理,能写出电极反应和电池 反应方程式。
2.理解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危 害、防止金属腐蚀的措施。
重难点:电解的工作原理及其应用。
• 1.电解池中电极反应式的书写、电极附近溶液酸 碱性的变化、电解质溶液中离子的移动、两极上 得失电子的守恒关系等。
• 2.电解原理的应用,特别在新型充电电池中的应 用。
7放电:阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放 电。
8、离子放电顺序:
阴极无: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。阳离子在阴极上放电顺序是:
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+酸>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)水> Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
3)电解质溶液或熔融的 电解 C
质。
4)形成闭合回路
e- 阳极 C
4、电解池中的两个电极及电极反应
⑴、两个电极的确定及电极反应
CuCl2溶液
阴极:与外接电源负极相连的电极。——电子流入— —还原反应--阳离子移向阴极
阳极:与外接电源正极相连的电极——电子流出—— 氧化反应—阴离子移向阳极
⑵、两个电极的类型 惰性电极(铂、金、石墨):仅仅传导电子,不参与电极反
(4)放氧生酸型
电解不活泼金属的含氧酸盐时,电解质和水都 有一部分被电解, 如电解CuSO4溶液、AgNO3溶 液等。
如:电解CuSO4 、 AgNO3溶液等 阳极 : 4OH--4e-=2H2O +O2↑ 阴极: 2Cu2+ +4e-=2Cu
总反应: 2CuSO4 +2H2O电=解 2Cu+O2↑ +2H2SO4
(2)电解电解质型 、电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的 无氧酸盐溶液时,实质上是电解质本身被电解。 如电解盐酸、CuCl2溶液等时
电解盐酸 阳极: 2Cl -- 2e-=Cl2↑
阴极: 2H+ +2e-= 总反应:2HCl=电=解
H2 ↑ Cl2↑
+
H2↑
电解后溶液中溶质的质量分数减小,若要恢复 原来的组成和浓度,需加入一定量的溶质(通入一 定量的HCl气体)