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电解池的工作原理
电解池的工作原理是让电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)后在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程,从而实现电能到化学能的转化。
电解池中的电极
1、与电源正极相连的一极是阳极,反应物在此失去电子,发生氧化反应。
2、与电源负极相连有一极是阴极,反应物在此得到电子,发生还原反应。
3、精练金属铜时,粗铜与电源正极相连,作为阳极,其失去电子生成铜离子,进入溶液。纯铜与电源负极相连作为阴极,溶液中的铜离子在阴极上得到电子生成铜。
电解池的电解规律
(1)惰性电极电解酸、碱、盐溶液,就可以分为电解水型(例NaOH)、分解电解质型(例CuCl2)、放H2生碱型(例NaCl)、放O2生酸型(例CuSO4)等。如果上述方法不容易记忆容易混淆,不妨干脆就ZD记住常见阴阳离子的放电按顺序(借助氧化还原知识更容易记),用到时现推导即可。
(2)阴阳离子的放电按顺序:
阳极:金属阳极(Au、Pt除外)>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子和F-。
阴极:Ag+>Hg+>Fe3+>Cu2+>Pb2+>H+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。
上述放电顺序分成四组,即“阴前离子和阴后离子,氢前离子和氢后离子”,然后两两组合成可溶于水的电解质,分析电解时的阴阳极放电情况,就不难总结出电解规律。
(3)规律:
①位于前边的还原性强的微粒优先失去电子。只要有水,含氧酸根离子和F-就不能失去电子。若阳极是活泼或较活泼金属时,一般是电极的金属失去电子,而不是电解液中阴离子放电。
②阳离子放电,其顺序大体可参照金属活动顺序来推断。位于金属活动顺序表后面的金属,其对应的阳离子越易得到电子:即位于前边的氧化性强的微粒优先得到电子。只要有水,一般H+后面的离子不能得到电子。
③一般电解规律(惰性电极)可以概括为:
阳极:无卤(I2、Br2、Cl2)有氧
阴极:前氢后金(氢前析氢,氢后析金)
需要特别注意的是电解一定要看好阳极材料,若是活泼金属则是该金属放电。
电解池、原电池、电镀池比较
原电池电解池电镀池
定义将化学能转变成电能的装置将电能转变成化学能的装置应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置
形成条件①活动性不同的两电极
②两电极插入电解质溶液
③形成闭合回路①两电极接直流电源
②两电极插入电解质溶液
③形成闭合回路①镀层金属接电源正极,待镀金属接电源负极。
②电镀液必须含有镀层金属的离子
电极名称负极:较活泼金属
正极:较不活泼的金属(或能导电的非金属)阳极:与电源正极相连
阴极:与电源负极相连阳极:与电源正极相连(必须是镀层金属)
阴极:与电源负极相连(镀件)
电极反应负极:氧化反应,金属失电子
正极:还原反应,溶液中的阳离子得电子阳极:氧化反应,溶液中的阴离子失电子,或电极金属失电子。
阴极:还原反应,溶液中的阳离子得电子。阳极:金属电极失电子
阴极:电镀液中阳离子得电子
电子流向负极经导线流向正极电源负极经导线流向阴极
阳极经导线流向电源正极同电解池
溶液中离子移动方向阳离子向正极移动
阴离子向负极移动阳离子向阴极移动
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- 2004-08-11 09:23:06
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