| 词条 | 电解池 |
| 释义 | 电解池的主要应用用于工业制纯度高的金属，是将电能转化为化学能的一个装置。 定义就高中阶段来说，电解池是将电能转化为化学能的装置 概念电解原理（电解池装置如图） 什么是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、阳两极引起氧化还原反应的过程。 （上图是电解CuCl2溶液的装置。通电后发生反应：CuCl2=（电解）Cu + Cl2 阳极：2Clˉ―2e→Cl2阴极：Cu2﹢+2e→ Cu↓）电解过程中的能量转化（装置特点）一定不参与反应 不一定惰性电极阳极：不一定参与反应 也不一定是惰性电极 发生电解反应的条件①连接直流电源 ②阴阳电极 阴极：与电源负极相连为阴极 阳极：与电源正极相连为阳极 ③两极处于电解质溶液或熔融电解质中 ④两电极形成闭合回路 电极反应电极反应 与电源的正极相连的电极称为阳极。物质在阳极上失去电子，发生氧化反应。如上图装置中，Cl-在阳极上失去电子转化为Cl2，阳极反应式：2Cl- -2e- =Cl2↑ 简记为阳氧。 与电源的负极相连的电极成为阴极。物质在阴极上得到电子，发生还原反应。如上图装置中，Cu2+在阴极是得到电子转化为Cu，阴极反应式：Cu2+ +2e- →Cu 简记为阴原（阴原） 电解结果在两极上有新物质生成 电解池电极反应方程式的书写阳极：活泼金属—电极失电子（Au,Pt 除外）；惰性电极—溶液中阴离子失电子 失电子能力：活泼金属（除Pt Au）>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根(NO3 ->SO4 2-)>F- 阴极：溶液中阳离子得电子 得电子能力：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（酸）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H2O（水）>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+（即活泼型金属顺序表的逆向） 规律：铝前（含铝）离子不放电，氢（酸）后离子先放电，氢（酸）前铝后的离子看条件。四类电解型的电解规律（当阳极为惰性电极时） ①电解水型（强碱，含氧酸，活泼金属的含氧酸盐），pH由溶液的酸碱性决定，溶液呈碱性则pH增大，溶液呈酸性则pH减小，溶液呈中性则pH不变。电解质溶液复原—加适量水。 ②电解电解质型（无氧酸，不活泼金属的无氧酸盐，），无氧酸pH变大，不活泼金属的无氧酸盐PH不变。电解质溶液复原—加适量电解质。 ③放氢生碱型（活泼金属的无氧酸盐），pH变大。电解质溶液复原—加阴离子相同的酸。 ④放氧生酸型（不活泼金属的含氧酸盐），pH变小。电解质 溶液复原—加阳离子相同的碱或氧化物。 意义使在通常情况下不发生变化的物质发生氧化还原反应，得到所需的化工产品、进行电镀以及冶炼活泼的金属，在金属的保护方面也有一定的用处。 电解原理的应用氯碱工业（电解饱和食盐水）制取氯气、氢气、烧碱。 饱和食盐水溶液中存在Na+和Cl－以及水电离产生的H+和OH－。其中氧化性H+>Na+，还原性Cl－>OH－。所以H+和Cl－先放电（即发生还原或氧化反应）。 阴极：2H+2e—=H2↑ （还原反应） 阳极：2Cl－2e－=Cl2↑ （氧化反应） 总反应的化学方程式：2NaCl+2H2O=（等号上为通电）2NaOH+H2↑+Cl2↑ 用离子方程式表示：2Cl－+2H2O=（等号上为通电）2OH－+H2↑+Cl2↑。 电镀和电解精炼铜电镀：应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或者合金的过程 条件：①镀件做阴极②镀层金属做阳极③电镀液中含镀层金属离子 电镀时，把待镀的金属制品（即镀件）作阴极，镀层金属作阳极，用含有镀层金属离子的溶液作电镀液。 阳极：Mn－e－=Mn+ 阴极：Mn++e－=Mn 这样，在直流电的作用下，镀层金属就均匀地覆盖到镀件的表面。 同样的道理，用纯铜作阴极，用粗铜作阳极，用CuSO4溶液作电解液。通入直流电，作为阳极的粗铜逐渐溶解，在阴极上析出纯铜，从而达到提纯铜的目的。 电解法冶炼金属钠、钙、镁、铝等活泼金属，很难用还原剂从它们的化合物中还原得到单质，因此必须通过电解熔融的化合物的方法得到。如电解熔融的氯化钠可以得到金属钠： 阴极：2Na++2e－=2Na 阳极：2Cl――2e－=Cl2↑ 电解时，物质在电极上的放电顺序（1）阳极：与电源的正极相连。 当阳极的电极材料为金属（Pt或Au除外）时，通电后作电极的金属失去电子变成金属离子，溶解到电解质溶液中。 当阳极的电极材料是惰性物质（如Au、Pt或石墨）时，通电后溶液中的阴离子在阳极上失去电子，当溶液中同时存在多种阴离子时，还原性强的离子先失去电子发生氧化反应。常见阴离子的还原性由强到弱的顺序是：活性电极>S2-> I- > Br-> Cl->OH->含氧酸根离子（如SO4 2-、NO3-等）>F-。Cl-和OH-在电解时的电极反应式分别是： 2Cl- ―2e-=Cl2↑ 4OH- ―4e-=2H2O+O2↑ 因为水电离能够产生OH-，所以电解含氧酸盐溶液时，在阳极上是OH-放电生成氧气，而含氧酸根离子不发生变化。（当阳极为惰性金属常用的为C 铂 金 时 自身放电） （2）阴极：与电源的负极相连。 在阴极上发生还原反应的是溶液中的阳离子。当溶液中存在多种阳离子时，按金属活动性顺序，越不活泼的金属，其阳离子的氧化性越强，越容易被还原。在水溶液中，铝之前的金属的阳离子不可能被还原。 酸、碱、盐溶液电解规律（1）无氧酸是其本身的电解 （2）含氧酸是水的电解 （3）可溶性碱是水的电解 （4）活泼性金属的含氧酸盐也是水的电解 （5）活泼金属的无氧盐阴极析出氢气并伴随溶液显碱性，阳极析出非金属单质 （6）不活泼金属的无氧盐是该盐的电解 （7）中等活动性金属的含氧酸盐阴极析出金属，阳极得到氧气同时酸性提高 用惰性电极电解盐溶液时产物阳极出氧卤，阴极氢金属。 盐的离子都放电，离子浓度急速减； 盐的离子不放电，水耗离子浓度添。 酸根离子单放电，产物必得卤氢碱； 金属离子单放电，产物必得含氧酸。 |
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