中化学复习电化学基础知识点之原电池电解池.docx

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1、第四章 电化学根底第一节 原电池原电池：1、概念：化学能转化为电能的装置叫做原电池2、组成条件：两个活泼性不同的电极 电解质溶液 电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路3、电子流向：外电路：负极导线正极 内电路：盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液，盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。4、电极反响：以锌铜原电池为例：负极： 氧化 反响： Zn2eZn2 较活泼金属正极： 复原 反响： 2H2eH2 较不活泼金属总反响式： Zn+2H+=Zn2+H25、正、负极的推断：1从电极材料：一般较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。2从电子的流淌方向负极流入正极3从电流方向正极流入负极4依据电解质溶液

2、内离子的移动方向阳离子流向正极，阴离子流向负极5依据试验现象溶解的一极为负极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复原反响(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，发生氧化复原反响的过程 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、电极名称及反响： 阳极：及直流电源的 正极 相连的电极，发生 氧化 反响 阴极：及直流电源的 负极 相连的电极，发生 复原 反响 6、电解CuCl2溶液的电极反响：阳极： 2Cl-

3、 -2e-=Cl2 (氧化)阴极： Cu2+2e-=Cu(复原)总反响式： 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：电解反响离子方程式书写：放电依次：阳离子放电依次Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+指酸电离的)Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+Ca2+K+ 阴离子的放电依次 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：电极本身溶解放电留意先要看电极材料，是惰性电极还是活性电极，假设阳极材料为活性电极Fe、Cu)等金属，那么阳极反响为电

4、极材料失去电子，变成离子进入溶液；假设为惰性材料，那么依据阴阳离子的放电依次，依据阳氧阴还的规律来书写电极反响式。 电解质水溶液电解产物的规律类型电极反响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+ 2H2ONaOH 水 增大

5、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二、电镀1、电镀应用电解原理在某些金属外表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：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，附着在金属外表M n+ + 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响原理 阳极(纯铜)：Cu-2e-=Cu2+，阴极(镀件)：Cu

6、2+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 阳极：粗铜；阴极： 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，从它们的化合物中复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：阳极：2Na+ + 2e = 2Na阴极：2Cl 2e = Cl2规律总结：原电池、电解池、电镀池的推断规律 1假设无外接电源，又具备组成原电池的三个条件。有活泼性不同的两个电极；两极用导线相互连接成直接插入连通的电解质溶液里；较活泼金属及电解质溶液能发生氧化复原

7、反响有时是及水电离产生的H+作用，只要同时具备这三个条件即为原电池。 2假设有外接电源，两极插入电解质溶液中，那么可能是电解池或电镀池；当阴极为金属，阳极亦为金属且及电解质溶液中的金属离子属同种元素时，那么为电镀池。 3假设多个单池相互串联，又有外接电源时，那么及电源相连接的装置为电解池或电镀池。假设无外接电源时，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，电镀池的比拟性质 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外表镀上一侧层其他金属反响特征 自发反响 非自发反响

8、非自发反响 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形成闭合回路1镀层金属接电源正极，待镀金属接负极；2电镀液必需含有镀层金属的离子 电极名称负极：较活泼金属正极：较不活泼金属能导电非金属阳极：及电源正极相连阴极：及电源负极相连名称同电解，但有限制条件阳极：必需是镀层金属阴极：镀件 电极反响负极：氧化反响，金属失去电子正极：复原反响，溶液中的阳离子的电子或者氧气得电子吸氧腐蚀阳极：氧化反响，溶液中的阴离子失去电子，或电极金属失电子阴极：复原反响，溶液中的阳离子得到电子阳极：金属电极失去电

9、子阴极：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 同电解池联系 在两极上都发生氧化反响和复原反响习题1、氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如下列图所示：1溶液A的溶质是 ；2电解饱和食盐水的离子方程式是 ；3电解时用盐酸限制阳极区溶液的pH在23，用化学平衡移动原理说明盐酸的作用 ；4电解所用的盐水需精制。去除有影响的Ca2、Mg2、NH4、SO42c(SO42)c(Ca2)。精致流程如下淡盐水和溶液A来电解池：盐泥a除泥沙外，还含有的物质是 。过程中将NH4+转化为N2的离子方程式是 BaSO4的溶解度比BaCO3的小，过程中除去的离子有 2、下列图中电极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。答复：1直流电源中，M为极。2Pt电极上生成的物质是，其质量为 g。3电源输出的电子，其物质的量及电极b、c、d分别生成的物质的物质的量之比为：2。4AgNO3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假设H2SO4溶液的质量分数由5.00%变为5.02%，那么原有5.00%的H2SO4溶液为多少g。