26.电解池 讲义-2023-2024学年高二化学人教版2019选择性必修1

沐澹化学 电解池 一、电解池基本概念与原理 1.电解 电流通过电解质溶液时，在阴、阳两极发生氧化还原反应的过程，叫做电解。 此过程可以将电能转变成化学能。 2.电解池 把电能转化为化学能的装置，叫做电解池，也叫电解槽。 3.放电 在外接电源作用下，电极上会分别发生氧化反应和还原反应，这个过程称为放电。 4.电解池模型 5.电极名称 电解池中电极分为阳极和阴极。 ①阳极：与电源正极直接相连的一极为阳极，发生氧化反应。 ②阴极：与电源负极直接相连的一极为阴极，发生还原反应。 6.电极种类 电极分为活性电极和惰性电极。 ①活泼电极：金属活动性顺序表中排在前的金属()除外的金属单质。 ②惰性电极：不易得失电子的电极，常见的有或是石墨。 7.电解池构成条件 ①直流电源：必须为直流电源，不能是交流电源。 ②两个电极 ③电解质溶液或熔融态离子化合物 ④闭合回路 8.电子移动方向 电子从电源负极流出，经过导线，流向电解池阴极； 电子从电解池阳极流出，经过导线，流向电源正极。（诀窍，从电源负极流出，只经过导线） 9.电流方向 10.离子移动方向 ①阳离子：电子从电源负极流出，聚集在阴极，阳离子向阴极移动，去得电子放电，发生还原反应。 ②阴离子：电子从阳极流出，流向原电池正极，阴离子向阳极移动，去失电子放电，发生氧化反应。 ③移动目的：平衡电荷，得失电子，去放电。 ④口诀：正负相吸。 11.阴、阳极的判断 ①根据外接电源的正、负极来判断： 电源正极连接阳极；电源负极连接阴极 ②根据电流方向来判断： ③根据电子流向来判断： 电子从负极流出，流向阴极； 电子从阳极流出，流向正极。 ④根据离子流向来判断： 阴离子移向阳极，阳离子移向阴极。 ⑤根据电极发生的反应类型来判断： 发生氧化反应的一极是阳极，发生还原反应的一极是阴极。 口诀：“负阳氧失” ⑥根据电极产物来判断： 电极溶解、逸出(或电极区变酸性)或逸出的为阳极； 析出金属、逸出(或电极区变碱性)的为阴极。 二、电极反应 1.阳极放电顺序 ①放电原理： 阳极失电子，发生氧化反应，放电顺序是比较物质的还原性强弱。 ②放电顺序： ③特别说明： ⅰ.阳极材料若是金属电极(除外)，溶液中的阴离子不会反应，电极金属失电子被氧化。 ⅱ.阳极一般是金属电极或阴离子放电，若电解液中阳离子还原性较强，也有可能放电，比如。 2.阴极放电顺序 ①放电原理： 阴极得电子，发生还原反应，放电顺序是比较物质的氧化性强弱。 ②放电顺序： ③特别说明： ⅰ.阴极不管是什么材料，电极本身都不反应，一定是溶液(或熔融电解质)中阳离子放电。 ⅱ.电解水溶液时，不可能在阴极放电，一定是水中放电。 ⅲ.阳离子的氧化性除本身特性外，也受浓度影响，在电解水溶液时，浓度较大时，会排在低浓度的之前放电。 3.电极方程式的书写 ①书写步骤： 第一步：明确电极和溶液中的阴、阳离子。 第二步：根据离子的放电顺序，确定放电微粒。 第三步：书写阴、阳两极反应式和总电解方程式。 ②易错提醒： ⅰ.水中放电时，书写电极反应式需要写成的形式来得失电子。 ⅱ.产物中气体写气体生成符号，生成单质不写沉淀生成符号。 ⅲ.总反应方程式等号上需要写“电解”二字。 三、惰性电极电解溶液 1.溶质放电：溶质离子的放电顺序优先于水，溶质离子在阴、阳极放电。 ①电解溶液： ，溶液复原溶液加入：。 ②电解溶液： ，溶液复原溶液加入：。 2.溶质和溶剂放电：溶质离子和水在阴、阳极分别放电。 ①电解溶液： ，溶液复原溶液加入：。 ②电解溶液 ，溶液复原溶液加入：。 ③电解溶液 ，溶液复原溶液加入：。 ④电解溶液 ，溶液复原溶液加入：。 3.水放电：水在阴、阳极放电。 ①电解溶液 ，溶液复原溶液加入：。 特别说明： 恢复电解质溶液时主要考虑的是从体系中脱离的元素，额外添加的元素也不能进入体系内。比如电解溶液，不能用来恢复电解质溶液，可以用来恢复。 四、活泼电极电解溶液 阳极为活泼电极，阳极金属会失电子。 1.电极电解溶液 2.电极电解溶液 3.电极电解溶液 4.电极电解溶液 5.电极电解溶液，表面生成氧化膜 五、氯碱工业 1.概念： 电解饱和溶液，制备的工业生产，叫做氯碱工业。 2.原理： 3.装置图： 4.离子交换膜： 离子交换膜为阳离子交换膜，只允许等阳离子通过，不允许等阴离子及气体分子通过，可以防止阴极产生的与阳极产生的混合发生爆炸，也能避免与阴极产生的溶液反应而影响溶液的产量和质量。 5.特别提醒： ①电极的选择： 阳极生成，少量溶于水，溶液显酸性，同时有腐蚀性，一般用钛网做阳极； 阴极生成，碳钢网耐腐蚀，一般用碳钢网做阴极。 六、电镀 1.概念： 利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的加工工艺，称为电镀。 2.目的： 增强金属的抗腐蚀能力，增加金属表面的