原创高考一轮复习电解池工作原理

高三第一轮复习电解池工作原理化学组-邱学惠一、电解原理1．电解使电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。电解池：把电能转变为化学能的装置叫电解池。2．电解池阴、阳极的判断阴极：与直流电源负极相连阳极：与直流电源正极相连↓e-阴极考虑溶液中的阳离子发生反应阳极考虑电极材料和溶液中的阴离子发生反应阴离子阳极

阳离子阴极电解饱和食盐水阳极(b)：阴极(a)：2Cl－－2e－===Cl2↑2H＋＋2e－===H2↑总反应：(1)阳极产物的判断

若为金属阳极(除Pt､Au外):金属电极材料失电子被溶解｡先判断阳极材料若为惰性阳极(Pt､石墨等):阴离子失电子阴离子放电顺序:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-(2)阴极产物的判断

直接根据阳离子得电子顺序进行判断,阳离子得电子顺序:或2H2O＋2e－===H2↑+2OH－（1）若a电极材料为铁,b电极材料为石墨，可以实现电解得到氯气的目的吗？（2）若a电极材料为石墨,b电极材料为铁，可以实现电解得到氯气的目的吗？电解饱和食盐水可以不可以请写出以石墨为两集电解CuCl2溶液的两极反应和总反应？阳极（A）：2Cl－－2e－===Cl2↑阴极（B）:Cu2＋＋2e－===Cu（3）若是用惰性电极来电极熔融的NaCl？（1）请写出以惰性电极为两极电极KNO3溶液和H2SO4溶液的两极反应式和总反应式（2）请写出以Zn为两极电极ZnSO4溶液的两极反应式和总反应式1.铁链接电源的负极，石墨链接电源的正极来电解CuSO4溶液2.以铜为两极电解CuSO4溶液二、电解原理的应用1．电解饱和食盐水又称氯碱工业2．电镀定义：应用电解的原理在某些金属的表面镀上一薄层其他金属或合金的方法。镀层金属作阳极待镀金属制品作阴极含有镀层金属离子的溶液作电镀液电镀液的浓度不变铁电极铜电极如：在铁件上镀铜阳极：Cu-2e-=Cu2+

阴极:Cu2++2e-=Cu

含待镀金属离子的CuSO4作电解质3．电解精炼铜①电极材料：阳极：粗铜阴极：纯铜②电解质溶液：含Cu2＋的盐溶液阳极粗铜，常含有Zn、Fe、Ag、Au、C等Zn－2e－===Zn2＋Fe－2e－===Fe2＋Cu－2e－===Cu2＋阳极铜溶解后，C、Ag、Au沉积在电解槽底部形成阳极泥阴极Cu2＋＋2e－===CuCu2＋的盐溶液的浓度变小精铜

粗铜电解质溶液为CuSO4溶液利用电解熔融的金属氧化物、氯化物得到钠、镁、铝等活泼的金属单质。4.冶炼金属①冶炼钠②冶炼铝③冶炼镁电解熔融的氯化镁金属的防护1、覆盖保护层2、牺牲负极的正极保护法原理：形成原电池反应时，让被保护金属做正极，不反应，起到保护作用；而活泼金属反应充当极，受到腐蚀。航海的船只的船底四周镶嵌锌块（白色）3、改变内部结构（如不锈钢）4、牺牲阳极的阴极保护法形成电解池，让被保护的金属链接电源的负极，下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是：

。小结：腐蚀速度：电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞原电池保护的腐蚀＞电解池保护的腐蚀(5)(2)(1)(3)(4)BA电解类型

举例电极反应溶液pH变化

溶液复原方法

物质类别

实例水电解含氧酸H2SO4

强碱NaOH

活泼金属的含氧酸盐Na2SO4

溶质电解无氧酸HCl

不活泼金属的无氧酸盐CuCl2

溶质和水同时电解活泼金属的无氧酸盐NaCl

不活泼金属的含氧酸盐CuSO4

5.电解质溶液用惰性电极电解的规律小结：

阳极：4OH—-4e—=O2↑+2H2O阴极：4H++4e—=2H2↑阳极2Cl—-2e—

=Cl2↑阴极：4H++4e—=2H2↑阳极2Cl—-2e-

=Cl2↑阴极：Cu2++2e—=Cu阳极2Cl—-2e—=Cl2↑阴极：2H2O+2e—=H2↑+2OH-阳极：4OH—-4