专题十三电解池.doc

专题十三 电解原理一、电解的原理1电解定义在 作用下，电解质在两个电极上分别发生_和 的过程。2能量转化形式_转化为 。3电解池(1)构成条件有与 相连的两个电极。 (或 )。形成 。(2)电极名称及电极反应(如图)(3)电子和离子移动方向电子：从电源 流向电解池的 ；从电解池的 流向电源的 。离子：阳离子移向电解池的 ； 阴离子移向电解池的 。二、电解原理的应用1电解饱和食盐水(1)电极反应阳极反应式：2ClCl22e( 反应) 阴极反应式：2H2eH2( 反应)(2)总反应方程式：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2离子反应方程式：2Cl2H2O2OHH2Cl2(3)应用：氯碱工业制 、 和 。2电镀铜或电解精炼铜(1)两极材料：待镀金属或精铜作阴极，镀层金属或粗铜作阳极。(2)电极反应：阳极：CuCu22e； 阴极：Cu22eCu。(3)电解质溶液：CuSO4溶液。三、电极产物的判断和电极反应式的书写阴极与电源负极相连，得电子发生还原反应。其规律有两个：一是电极本身不参加反应；二是电解质溶液中氧化性强的阳离子先得电子，如AgFe3Cu2HPb2Sn2Fe2Zn2，要注意到金属活动性顺序表中Al及Al前面的金属离子在溶液中不放电。阳极与电源正极相连，失去电子发生氧化反应。其规律有两个：一是若阳极为非惰性电极(除Pt、Au之外的金属作电极)，电极本身失去电子被氧化，电解质溶液中的阴离子不参与电极反应；二是若阳极为惰性电极(Pt、Au或非金属作电极)，电解质溶液中还原性强的阴离子失去电子被氧化，如S2IBrClOH含氧酸根。四、 电化学腐蚀的分类比较以钢铁的腐蚀为例进行分析：析氢腐蚀 吸氧腐蚀 条件 水膜酸性较pH4.3 水膜酸性弱或中电极反应负极 _正极 _总反应式 _联系 更普遍 五、电解规律电解质 可溶性强碱(NaOH) 含氧酸(H2SO4) 活泼金属含氧酸盐(Na2SO4) 无氧酸(HCl) 不活泼金属无氧酸盐(CuCl2) 活泼金属无氧酸盐(NaCl) 不活泼金属含氧酸盐Cu(NO3)2 电解对象 水 水 水 电解质 电解质 电解质和水 电解质和水 电解质浓度 增大 增大 增大 减小 减小 生成新电解质碱 生成新电解质酸 产物六金属的防护(1)加防护层，如在金属表面加上耐腐蚀的油漆、搪瓷、陶瓷、沥青、塑料、橡胶及电镀、喷镀或表面钝化等方法。(2)电化学防护牺牲负极的正极保护 原电池原理 正极：被保护的金属设备 。负极：比被保护的金属活泼的金属 外加电流的阴极保护 电解原理 阴极：被保护的金属设备 阳极：惰性电极 练习1、电解原理在化学工业中有广泛的应用。如图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：(1)若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则电解池中X极上的电极反应式为_，在X极附近观察到的现象是_。Y电极上的电极反应式为_，检验该电极反应产物的方法是_。(2)如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则X电极的材料是_，电极反应式为_。Y电极的材料是_，电极反应式为_。2、下列各装置中，在铜电极上不能产生气泡的是()。3、用惰性电极电解下列溶液， 电解一断时间后，阴极质量增加， 电解液的pH下降的是( )A.CuSO4 B.AgNO3 C.BaCl2 D.H2SO4 4、.电解CuCl2和NaCl的混合溶液，阴极和阳极上分别析出的物质是( )A.H2和Cl2 B.Cu 和Cl2 C. H2和O2 D. Cu和O2 5.用惰性电极实现电解，下列说法正确的是( ) A.电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变 B.电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH，故溶液pH减小C.电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为12D.电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为116、用惰性电极电解下列溶液一段时间后，加入一定量的另一物质（中括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是( ) ACuCl2 CuCl2BNaOH NaOH CNaCl HClDCuSO4 Cu(OH)27下列关于电解法精炼粗铜的叙述中不正确的是 ( ) A粗铜板作阳极，纯铜片作阴极，CuSO4溶液作电解液B电解时，阳极发生氧化反应，而阴极发生的反应为：Cu22eCuC粗铜中所含Ni、Fe、Zn等金属杂质，电解后以单质形式沉积槽底，形成阳极泥D电解铜的纯度可达99.9599.988.在铁制品上镀一层锌，以下方案设计正确的是( ) A锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子 B铂作阴极，镀件为阳极，溶液中含有锌离子C铁作阳极，镀件为阴极，溶液中含有亚铁离子 D锌作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子9、下图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和