高中化學(xué)知識專題——電解池

1、5.3 電解、電解池1、 定義：把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。2、 基本概念：陽極：與電源正極相連，發(fā)生氧化反應(yīng)（失電子）。陰離子向陽極移動；陰極：與電源負極相連，發(fā)生還原反應(yīng)（得電子）。陽離子向陰極移動。3、 原電池和電解池的區(qū)別：1、 池型判斷：有外加電源為電解池，無外加電源為原電池。多池組合時，一般含活潑金屬的池為原電池，其余是在原電池帶動下的電解池。2、 電極判斷：原電池正極、負極；電解池陰極、陽極。電解池的陰極對應(yīng)外加電源的負極，陽極對應(yīng)外加電源的正極。四、電解池放電順序（與陽離子氧化性、陰離子還原性正相關(guān)）： 惰性電極（C、Au、Pt） 陽極：S2- I- Br- Cl-OH- 含氧酸

2、根（如SO42-) F- 陰極：Ag+ Fe3+ Cu2+H+ Fe2+ Zn2+ Al3+ Mg2+ Na+與區(qū)：電解本身型 如CuCl2與區(qū)：放氫生堿型 如NaCl與區(qū)：放氧生酸型 如CuSO4、AgNO3與區(qū)：電解水型 如Na2SO4、H2SO4、NaOH第一組：電解本身型（CuCl2）實例電解反應(yīng)濃度pH值復(fù)原CuCl2陽極：2Cl- - 2e = Cl2陰極：Cu2+ + 2e = CuCuCl2 = Cu + Cl2減小增大加CuCl2pH值增大的原因：CuCl2本身是強酸弱堿鹽，顯酸性，電解濃度減小，故酸性隨之減弱。第二組：放氫生堿型（NaCl）實例電解反應(yīng)濃度pH值復(fù)原NaCl

3、陽極：2Cl- - 2e = Cl2陰極：2H+ + 2e = H22NaCl + 2H2O = 2NaOH + H2+ Cl2減小增大加HClpH值減小的原因：NaCl本身是強堿弱酸鹽，顯堿性，電解又消耗H+，故堿性增強。第三組：放氧生酸型（CuSO4）實例電解反應(yīng)濃度pH值復(fù)原CuSO4陽極：4OH- - 4e = 2H2O + O2陰極：Cu2+ + 2e = Cu2CuSO4 + 2H2O = 2Cu + O2+ 2H2SO4減小減小加Cu(OH)2pH值減小的原因：CuSO4本身是強酸弱堿鹽，顯酸性，電解又消耗OH-，故酸性增強。第四組：電解水型（Na2SO4）實例電解反應(yīng)濃度pH值

4、復(fù)原Na2SO4陽極：4OH- - 4e = 2H2O + O2陰極：2H+ + 2e = H22H2O = H2+ O2變大不變加H2O 活性電極 1、影響：陽極失電子逐漸溶解，溶液中的陰離子不能失電子。陰極無影響。2、原因：活潑金屬單質(zhì)的還原性強于溶液中各離子的還原性，造成失電子的變成金屬單質(zhì)而不是溶液中的陰離子。第五組：電解H2SO4銅作陽極，石墨作陰極1、兩極的現(xiàn)象：陰極有大量氣泡產(chǎn)生，陽極附近溶液出現(xiàn)藍色。2、兩極的反應(yīng)：陰極：2H+ + 2e = H2，陽極：Cu - 2e = Cu2+（溶液變藍）銅作陰極，石墨作陽極（銅無法發(fā)揮其還原性，故此情況下相當于電解水）1、兩極的現(xiàn)象：兩

5、極都有氣泡。2、兩極的反應(yīng)：陰極：2H+ + 2e = H2，陽極2H2O - 4e = 2H+ + O2（銅在外加電源時可以置換出 H2）五、電解原理的應(yīng)用：1、銅的電解精煉（1）粗銅所含雜質(zhì)：Zn、Fe、Ni、Ag、Au等（2）粗銅的精煉：粗銅作陽極，純銅作陰極，CuSO4溶液作電解液。（3）兩極的反應(yīng)及現(xiàn)象：陽極：Cu - 2e = Cu2+ 粗銅中的銅溶解，得電子轉(zhuǎn)變?yōu)镃u2+進入溶液中；陰極：Cu2+ + 2e = Cu 根據(jù)放電順序，Cu2+ 比Fe2+ 和Zn2+ 先得電子，轉(zhuǎn)變?yōu)榫~。（4）陽極上比銅不活潑的金屬，沉積于陽極底部（陽極泥）。用于提煉金、銀等貴重金屬。2、電鍍（1）概念：應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其它金屬或合金的過