内容正文:
考点14 电解池
【核心考点梳理】
原电池装置通过自发进行的氧化还原反应实现化学能转化为电能。在人类生产、生活中,有些物质常常需要通过电解反应实现电能转化为化学能。在本节中,我们将介绍电解原理及其在材料加工、化学品生产以及金属表面处理等方面的应用。
一、电解池
1、电解池:一种将电能转化为化学能的装置。
2、电解:电解是使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极发生氧化还原反应过程。
3、电解池反应原理:
阴极:与电源负极相连,本身不反应,溶液中正离子得电子发生还原反应。
阳极:与电源正极相连,发生氧化反应,若是惰性中极,则是溶液中负离子失电子;若是非惰性电极,则电极本身失电子
电子的流向:负极—阴极—阳极—正极
电流的流向:正极—阳极—阴极—负极
电解 CuCl2 溶液
电解不仅可以在溶液中进行,还可以在熔融电解质中进行。
4、电解反应中反应物的判断——放电顺序
⑴阴极
A.阴极材料(金属或石墨)总是受到保护。
B.正离子得电子顺序 — 金属活动顺序表的反表:K+ <Ca2+ < Na+ < Mg2+ < Al3+< Zn2+ < Fe2+ < Sn2+ < Pb2+ < (H+) < Cu2+ < Hg2+ < Ag+ (正离子放电顺序与浓度有关,并不绝对)
⑵阳极
A.阳极材料是惰性电极(C、Pt、Au、Ti等)时:负离子失电子:S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > NO3- 等含氧酸根离子 >F-
B.阳极是活泼电极时:电极本身被氧化,溶液中的离子不放电。
原电池和电解池的比较:
装置
原电池
电解池
实例
原理
原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经过导线传递给氧化剂,使氧化还原反应分别在两个电极上进行
使电流通过电解质溶液而在阴,阳两极上引起氧化还原反应的过程.
形成条件
①电极:两种不同的导体相连;
②电解质溶液:能与电极反应。
①电源;
②电极(惰性或非惰性);
③电解质(水溶液或熔化态)。
反应类型
自发的氧化还原反应
非自发的氧化还原反应
电极名称
由电极本身性质决定:
正极:材料性质较不活泼的电极;
负极:材料性质较活泼的电极。
由外电源决定:
阳极:连电源的正极;
阴极:连电源的负极;
电极反应
负极:Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应)
正极