（知識(shí)點(diǎn)）化學(xué)選修四第四章第三節(jié) 電解池

第三節(jié)電解池一、電解原理1．電解(1)定義：使電流通過(guò)電解質(zhì)溶液(或熔融的電解質(zhì))而在陰、陽(yáng)兩極引起氧化還原反應(yīng)的過(guò)程。在此過(guò)程中，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。(2)特點(diǎn)：①電解是不可逆的；②電解質(zhì)導(dǎo)電一定發(fā)生化學(xué)變化。2．電解池(1)概念：電解池是把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。(2)電解池的構(gòu)成條件①有與電源相連的兩個(gè)電極。②兩個(gè)電極插入電解質(zhì)溶液(或熔融電解質(zhì))中。③形成閉合回路。(3)電極名稱及電極反應(yīng)式以用惰性電極電解CuCl2溶液為例：總反應(yīng)方程式：CuCl2eq\o(=====,\s\up15(電解))Cu＋Cl2↑。(4)電解池中電子和離子的移動(dòng)方向①電子：從電源負(fù)極流出后，流向電解池陰極；從電解池的陽(yáng)極流向電源的正極。②離子：陽(yáng)離子移向電解池的陰極，陰離子移向電解池的陽(yáng)極。3．電解產(chǎn)物的判斷及有關(guān)反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)(1)首先判斷陰、陽(yáng)極，分析陽(yáng)極材料是惰性電極還是活潑電極。(2)再分析電解質(zhì)水溶液的組成，找全離子并分陰、陽(yáng)兩組(勿忘水溶液中的H＋和OH－)。(3)排出陰、陽(yáng)兩極的放電順序4．電解本質(zhì)：電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過(guò)程，就是電解質(zhì)溶液的電解過(guò)程5、反應(yīng)規(guī)律：陽(yáng)極：活潑金屬—電極失電子（Au，Pt除外）；惰性電極—溶液中陰離子失電子陰離子失電子能力：活潑金屬（除Pt，Au）>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根(NO3->SO42-)>F-陽(yáng)離子得電子能力：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（酸）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+（水）>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+（即金屬活潑性順序表的逆向）規(guī)律：鋁前（含鋁）離子不放電，氫（酸）后離子先放電，氫（酸）前鋁后的離子看條件。6、四類電解型的電解規(guī)律（當(dāng)陽(yáng)極為惰性電極時(shí)）①電解水型（強(qiáng)堿，含氧酸，活潑金屬的含氧酸鹽），pH由溶液的酸堿性決定，溶液呈堿性則pH增大，溶液呈酸性則pH減小，溶液呈中性則pH不變。電解質(zhì)溶液復(fù)原—加適量水。②電解電解質(zhì)型（無(wú)氧酸，不活潑金屬的無(wú)氧酸鹽），無(wú)氧酸pH變大，不活潑金屬的無(wú)氧酸鹽pH不變。電解質(zhì)溶液復(fù)原—加適量電解質(zhì)。③放氫生堿型（活潑金屬的無(wú)氧酸鹽），pH變大。電解質(zhì)溶液復(fù)原—加陰離子相同的酸。④放氧生酸型（不活潑金屬的含氧酸鹽），pH變小。電解質(zhì)溶液復(fù)原—加陽(yáng)離子相同的堿或氧化物。7、注意事項(xiàng)（1）無(wú)氧酸是其本身的電解（2）含氧酸時(shí)水的電解（3）可溶性堿式水的電解（4）活潑型金屬的含氧酸鹽也是水的電解（5）活潑金屬的無(wú)氧鹽陰極析出氫氣并伴隨溶液顯堿性，陽(yáng)極析出非金屬單質(zhì)（6）不活潑金屬的無(wú)氧鹽時(shí)該鹽的電解（7）中等活動(dòng)性金屬的含氧酸鹽陰極析出金屬，陽(yáng)極得到氧氣同時(shí)酸性提高。二、電解原理的應(yīng)用1、氯堿工業(yè)：電解飽和食鹽水制取氯氣、氫氣、燒堿。電極反應(yīng)：陰極：2H++2e-=H2↑（還原反應(yīng)）陽(yáng)極：2Cl--2e-=Cl2↑（氧化反應(yīng)）總反應(yīng)化學(xué)方程式：2NaCl+2H2O通電2NaOH+H2↑+Cl2↑用離子方程式表示：2Cl-+2H2O通電2OH-+H2↑+Cl2↑2、電鍍：應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或者合金的過(guò)程。條件：①鍍件做陰極②鍍層金屬做陽(yáng)極③電鍍液中含鍍層金屬離子電極反應(yīng)：陽(yáng)極（鍍層金屬）：M－e-=M+陰極（待鍍金屬）：M++e-=Mn鍍銅反應(yīng)：陽(yáng)極（純銅）：Cu-2e-=Cu2+陰極（鍍件）：Cu2++2e-=Cu電解液：可溶性銅鹽溶液，如CuSO4溶液。銅的精煉：陽(yáng)極：粗銅陰極：純銅電解液：硫酸銅3、電冶金：使礦石中的金屬陽(yáng)離子獲得電子，從它們的化合物中還原出來(lái)用于冶煉活潑金屬，如鈉、鎂、鈣、鋁電