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第四章第三节电解池 原电池 化学能 电能 电解池 电能 化学能 区别两装置 有外加电源 电解池无外加电源 原电池 原电池 电解池 一 工作原理 电解CuCl2为例 阴极 聚集e Cu2 H Cu2 2e Cu 还原反应 阳极Cl OH 2Cl 2e Cl2 氧化反应 总反应式 电解是个强制性发生的氧化还原反应 二 电极特点 连电源负极 连电源正极 输入e 输出e 与电极活泼性 电解液均无关 e 流向 电源负极 阴极 阳极 电源正极 阳离子 聚集e 带负电 阴离子 二 电极特点 连电源负极 连电源正极 输入e 输出e 溶液中的阳离子得e 发生还原反应 惰性电极 C Pt Au等 溶液中的阴离子失e 发生氧化反应 活性电极 Fe Cu Ag等 阳极自身失e 溶解发生氧化反应 阴极m不变 阳极m减小 与电源正极相连的是电解池的阴极B 在电解槽的阳极发生氧化反应C 阳离子向阴极移动D 电子从电源的负极沿导线流入阴极E阴极阳极均不参加反应F阴极上必有物质析出 质量增加G阳极不一定参加反应 溶液中阴阳离子定向移动导电 两极发生氧化还原反应 生成新物质金属导电 自由电子的定向运动 无反应发生 无新物质生成两者有本质区别 思考 电解池 原电池内部溶液的导电与金属导电有何不同 三 构成电解池的条件 直流电源 是电解的动力和根源 电极 电解质溶液或熔融电解质 形成闭合的回路 电解池与原电池比较 直流电源 电解质溶液或熔融态 闭合回路 活泼性不同的两电极 电解质溶液 闭合回路 形成条件 电能 化学能 化学能 电能 定义 装置实例 电解池 原电池 装置 电源负极 电解池阴极电解池阳极 电源正极 电子流向 阳极 氧化反应 溶液中的阴离子失电子或电极金属失电子阴极 还原反应 溶液中的阳离子得电子 负极 氧化反应 金属失电子正极 还原反应 溶液中的阳离子得电子 电极反应 阳极 与电源正极相连阴极 与电源负极相连 负极 较活泼金属正极 较不活泼金属 或能导电的非金属 电极名称 电解池 原电池 装置 练习 1 分析下图 哪个是原电池 哪个是电解池 下列左右是相同装置吗 4 右图是电解CuCl2溶液的装置 其中c d为石墨电极 则下列有关的判断正确的是 A a为负极 b为正极B a为阳极 b为阴极C 电解过程中 d电极质量增加D 电解过程中 氯离子浓度不变 C 5 下列关于电解槽的叙述中不正确的是 与电源正极相连的是电解槽的阴极与电源负极相连的是电解槽的阴极C 在电解槽的阳极发生氧化反应D 电子从电源的负极沿导线流入阴极 A 7 在原电池和电解池的电极上发生的反应 同属氧化反应或同属还原反应的有 原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应 原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应 原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应 原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应 B C D D 阴离子失去电子 阳离子得到电子的过程叫放电 四 电极方程式的书写 影响离子放电的因素 1 放电 电解池电极反应规律 阳氧阴还 1 阴极 得电子 还原反应 电极本身不参加反应 一定是电解质溶液中阳离子 争 得电子 2 阳极 失电子 氧化反应 若为金属 非惰性 电极 电极失电子 若为惰性电极 电解质溶液中阴离子 争 失电子 阴极 氧化性强的离子优先得电子 结论 金属越不活泼的 金属活动顺序表靠后的 对应阳离子氧化性越强 越容易得电子 金属 S2 I Br Cl OH NO3 SO42 F 阳极 还原性强的离子优先失电子 电极上放电顺序 掌握 除Pt Au Ag Hg2 Fe3 Cu2 H Pb2 Sn2 Fe2 Zn2 Al3 Mg2 Na Ca2 K 用惰性电极电解时 电解含氧酸 强碱溶液 活泼金属的含氧酸盐溶液时 如电解H2SO4 HNO3 NaOH Na2SO4等溶液 电解后溶液中溶质的质量分数 若要恢复原来的浓度 只需加入一定量的即可 实质 电解水 例如 Na2SO4溶液 增大 水 电解无氧酸溶液 氢氟酸除外 不活泼金属的无氧酸盐溶液 如电解盐酸 CuCl2溶液等 电解后溶液中溶质的质量分数 若要恢复原来的组成和浓度 需加入一定量的 通入一定量的HCl气体 阳极 2Cl 2e Cl2 阴极 2H 2e H2 电解盐酸 实质 电解质本身被电解消耗 减小 溶质 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 阳极 4OH 4e 2H2O O2 阴极 2Cu2 4e 2Cu 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 电解CuSO4溶液 电解活泼金属的含氧酸