《2022年高中化学复习电化学基础知识点之原电池电解池.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年高中化学复习电化学基础知识点之原电池电解池.docx(8页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 第四章 电化学基础第一节 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、电极反应:以锌铜原电池为例:负极:氧化反应:2Zn2e Zn较活泼金属正极:复原反应:2H 2eH2较不活泼金属总反应式:Zn+2H +=Zn 2+H25、正、负极的判定: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
2、极3从电流方向正极流入负极4依据电解质溶液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应 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,发生氧化复原反应的过程 4、电子流向:电源 负极 电解池 阴极 离子定向运动正极 5、电极名称及反应:电解质溶液 电解池 阳极 电源阳极:与直流电源的正极相连的电极,发生氧化反应阴极:与直流电源的负极相连的电极,发生复原反应 6 、电解
3、CuCl2溶液的电极反应:阳极: 2Cl- -2e-=Cl 2 氧化 阴极: Cu 2+2e-=Cu 复原 总反应式: CuCl 2 =Cu+Cl 2 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:电解反应离子方程式书写:放电次序:阳离子放电次序名师归纳总结 Ag +Hg 2+Fe 3+Cu 2+H +指酸电离的 Pb2+Sn 2+Fe 2+Zn 2+Al3+Mg 2+Na +Ca 2+K +-OH- 第 1 页,共 5 页阴离子的放电次序-Br-Cl-OH-NO3-SO4 2- 等含氧酸根离子F- SO32-/MnO4是惰性电极时:S 2-I- - - - - - -
4、精选学习资料 - - - - - - - - - 是活性电极时:电极本身溶解放电留意先要看电极材料,是惰性电极仍是活性电极,假设阳极材料为活性电极Fe、Cu等金 属,就阳极反应为电极材料失去电子,变成离子进入溶液;假设为惰性材料,就依据阴阳离子的放电次序,依据阳氧阴仍的规律来书写电极反应式;电解质水溶液电解产物的规律类型电极反应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电解质电离出的阴HCl电解质减小增大 HCl 型阳离子分别在两极放CuCl2- CuCl2电放 H2生成碱阴极:水放H2生碱NaCl电解质和水生成新电解增大 HCl型阳极:电解质阴离子放放氧生酸型电电解质和
5、水质减小氧化铜阴极:电解质阳离子放生成新电解电CuSO质电解水型阳极:水放O2生酸水增大增大水阴极:4H+ + 4e- = 2H2 NaOHH2SO4减小阳极: 4OH- - 4e- = O2 + 2H2O 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、电解质溶液的挑选: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 :
6、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应原理阳极 纯铜 :Cu-2e-=Cu2+,阴极 镀件 :Cu 2+2e-=Cu,电解液:可溶性铜盐溶液,如 CuSO 4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、铝名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2、电解氯化钠:通电前,氯化钠高温下熔融:NaCl
7、= Na + + Cl通直流电后:阳极:阴极: 2Cl 2e2Na + + 2e = Cl 2 = 2Na 规律总结:原电池、电解池、电镀池的判定规律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;较活泼金属与电解质溶液能发生氧化复原反应有时是与水电离产生的 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,就可能是电解池或电镀池;当阴极为金 属,阳极亦为金属且与电解质溶液中的金属离子属同种元素时,就为电镀池;3假设多个单池相互串联,又有外接电源时,就与电源相连接的装置为电解池或电镀 池;假
8、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,电镀池的比较电镀池性质类别原电池电解池定义将化学能转变成电将电能转变成化学能的应用电解原理在某些金属装置特点能的装置装置外表镀上一侧层其他金属反应特点自发反应非自发反应非自发反应装置特点无电源,两级材料有电源,两级材料可同有电源形成条件不同可不同1 镀层金属接电源正极,待活动性不同的两极两电极连接直流电源电极名称电解质溶液两电极插入电解质溶液镀金属接负极;2 电镀液必形成闭合回路形成闭合回路须含有镀层金属的离子负极:较活泼金属阳极:与电源正极相连名称同电解, 但有限制条件电极反
9、应正极:较不活泼金阳极:必需是镀层金属属能导电非金属阴极:与电源负极相连阴极:镀件负极:氧化反应,阳极:氧化反应,溶液金属失去电子中的阴离子失去电子,阳极:金属电极失去电子正极:复原反应,或电极金属失电子阴极: 电镀液中阳离子得到溶液中的阳离子的阴极:复原反应,溶液电子或者氧气得电中的阳离子得到电子电子子吸氧腐蚀电子流向负极正极电源负极阴极同电解池电源正极阳极名师归纳总结 溶液中带电粒子阳离子向正极移动阳离子向阴极移动同电解池第 3 页,共 5 页的移动阴离子向负极移动阴离子向阳极移动联系在两极上都发生氧化反应和复原反应- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - -
10、 习题1、氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如以下图所示:1溶液 A 的溶质是;2电解饱和食盐水的离子方程式是;3电解时用盐酸掌握阳极区溶液的 释盐酸的作用;PH 在 23,用化学平稳移动原懂得4电解所用的盐水需精制;去除有影响的Ca 2、Mg 2、NH4、SO4 2cSO 4 2 cCa2 ;精致流程如下淡盐水和溶液A 来电解池:盐泥 a 除泥沙外,仍含有的物质是;名师归纳总结 过程中将 NH4 +转化为 N2的离子方程式是第 4 页,共 5 页BaSO 4的溶解度比 BaCO 3的小,过程中除去的离子有- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 2、以下图
11、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,其物质的量与电极的量之比为: 2;b、c、d 分别生成的物质的物质4AgNO 3溶液的浓度填增大、减小或不变;下同,AgNO 3 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 溶液为多少 g;5.00%变为 5.02%,就原有 5.00%的 H2SO名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 5 页