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| peterxh |  |        | |||||
  等级：登堂入室 文章：7 积分：41 注册：2006-10-20 |
电解原理3 7、原电池、电解池和电镀池的比较 原电池电解池电镀池定 义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或非金属表面镀上一层其他金属合金的装置装置举例形成条件①活动性不同的两电极（连接）
②电解质溶液（电极插入其中并与电极自发反应） ③形成闭合回路①两电极接直流电源 ②两电极插入电解质溶液 ③形成闭合回路①镀层金属接电源正极，镀件接电源负极 ②电镀液必须含有镀层金属的离子电极名称负极 较活泼金属（电子流出的极） 正极 较不活泼金属或能导电的非金属（电子流入的极）阴极 与电源泉负极相连的极 阳极 与电源正极相连的极名称同电解池的命名，但有限制 阳极 必须是镀层金属 阴极 镀件电极反应负极 氧化反应；金属或还原性气体失电子 正极 还原反应；溶液中的阳离子得电子或者氧化性气体得电子（吸氧腐蚀）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阳极 金属电极失电子 阴极 电镀液中阳离子得电子电子流向外电路：外电路：同电解池能量转变化学能转变为电能电能转化为化学能电能转化为化学能装置特点无外接直流电源有外接直流电源有外接直流电源，阳极为活泼金属且与电解液中阳离子为同一金属相似之处均能发生氧化还原反应，且同一装置中两个电极在反应过程中转移电子总数相等。举 例⑴铜锌原电池；⑵氢氧燃烧电池⑴氯碱工业装置；⑵电解精炼铜镀锌装置 8、电解时电极放电顺序的判断 离子在电极上得失电子的能力与离子的性质、溶液的浓度和温度、电流的大小、电极的材料及电极间的距离等都有关系。中学阶段我们一般只讨论电极材料的性质、离子的氧化性强弱和还原性强弱对它们得失电子能力的影响。 ⑴阳极放电顺序 ①看电极，如果是活性电极（指金属活动顺序表Ag及Ag以前的金属）则电极材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子。 ②如果是惰性电极(Pt、Au、石墨)，则要再看溶液中的阴离子的失电子能力，此时根据阴离子放电顺序加以判断。 阴离子放电顺序： S2—＞I—＞Br—＞Cl—＞OH—＞含氧酸根＞F—（实际上在水溶液中的电解，OH—后面的离子是不可能放电的，因为水提供的OH—会放电） ⑵阴极放电顺序 阴极本身被保护，直接根据阳离子放电顺序进行判断，阳离子放电顺序： Ag+＞Fe3+＞Cu2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+＞Al3+＞Mg2+（类似，在水溶液中的电解，H+后面的离子一般是不放电的，因为水提供的H+会放电；离子的放电顺序往往还与溶液的酸碱性、温度、离子的浓度等有关） 9、电解质溶液的电解规律（惰性电极）被电解的物质电解质实例阴 极阳 极总方程式溶液的pH备注H2O强碱的含氧酸盐Na2SO44H++4e—=2H2↑4OH——4e—=O2↑+2H2O2H2O2H2↑＋O2↑不 变电解质起导电作用，其量不变，水减少含氧酸H2SO4降 低强碱KOH升 高电解质自身弱碱的非含氧酸盐(氟化物除外)CuCl2Cu2++2e—=Cu↓2Cl——2e—=Cl2↑CuCl2 Cu+Cl2↑具体看金属阳离子水解能力与生成的气体溶于水后的反应。此处Cl2溶于水的酸性强于Cu2+水解的酸性，所以pH下降相当于电解质分解，水不参加反应非含氧酸（HF除外）HBr2H++2e—=H2↑2Br——2e—=Br22HBr Br2+H2↑升 高电解质自身和水强碱的非含氧酸盐NaCl2H++2e—=H2↑2Cl——2e—=Cl2↑2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑升 高产生碱或酸弱碱的含氧酸盐CuSO4Cu2++42e—=2Cu↓4OH——4e—=O2↑+2H2O2CuSO4+2H2O 2H2SO4+2Cu+O2↑降 低 10、电解质溶液电解时（均为惰性电极），pH变化情况，电解液复原所需加入物质及电解类型（与上面的9相互对照补充） （1）分解水型： 含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐（如NaOH、H2SO4、K2SO4等）的电解。 阴极：4H++4e-=2H2↑ 阳极：4OH--4e-=O2↑+2H2O 总反应：2H2O 2H2↑+O2↑ 阴极产物：H2；阳极产物：O2。 电解质溶液复原加入物质：H2O。 pH变化情况：原来酸性的溶液pH变小，原来碱性的溶液pH变大，强酸（含氧酸）强碱的正盐溶液pH不变。
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 2006-11-24 |     | ||||||
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