第19讲 电解池（有答案）

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1、第19讲电_解_池1．电解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。在此过程中，电能转化为化学能。2．电解池(1)概念：电解池是把电能转化为化学能的装置。(2)电解池的构成条件：①有外接电源；②有与电解质溶液相连的两个电极；③形成闭合回路。(3)电解池中电子和离子的移动：①电子：从电源负极流出后，流向电解池阴极；从电解池的阳极流向电源的正极。②离子：阳离子移向电解池的阴极，阴离子移向电解池的阳极。(4)举例(电解CuCl2溶液)：总反应方程式：CuCl2通电,Cu＋Cl2↑3．电解的应用(1)氯碱工业：①概念：用电解饱和NaCl溶液的方法来制取Cl2、H2和

2、NaOH，并以它们为原料生产一系列化工产品的工业，称为氯碱工业。②原理(2)电镀：电镀时，用镀层金属作阳极，待镀金属作阴极，用含镀层金属离子的溶液作电解质溶液。理论上讲，电镀时，电解质溶液的成分及浓度是不变的。右图为金属钥匙表面镀银的工作示意图，据此回答下列问题：①镀件作阴极，镀层金属银作阳极。②电解质溶液是AgNO3溶液。③电极反应：阳极：Ag－e－===Ag＋；阴极：Ag＋＋e－===Ag。④特点：阳极溶解，阴极沉积，电镀液的浓度不变。(3)铜的精炼(粗铜中通常含有Zn、Fe、Ni、Ag、Au等杂质)：电极名称电极材料电极反应电解质溶液阳极粗铜Zn－2e－===Zn2＋，Fe－2e－==

3、=Fe2＋，Ni－2e－===Ni2＋，Cu－2e－===Cu2＋CuSO4溶液阴极纯铜Cu2＋＋2e－===Cu粗铜中比较活泼的金属杂质形成阳离子进入溶液，金属活动性弱于铜的金属(Ag和Au)沉淀在电解槽底部，形成阳极泥。(4)电冶金：由于电解是最强有力的氧化还原手段，因此，冶炼钠、钙、镁、铝等活泼金属时，只能采用电解法，而且上述金属元素的化合物必须是熔融状态。①钠的冶炼：总反应：2NaCl(熔融)电解,2Na＋Cl2↑；阴极：2Na＋＋2e－===2Na；阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑。②Mg的冶炼：总反应：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑。③Al的冶炼：总反应：2Al2O3(熔融

4、)4Al＋3O2↑。[认知无盲区](1)电解质溶液导电的过程，就是电解的过程，即电流通过电解质溶液，必然会引起氧化还原反应。(2)判断原电池和电解池的关键是看是否有外加电源。(3)电镀铜时，电解质溶液中c(Cu2＋)不变；电解精炼铜时，电解质溶液中c(Cu2＋)减小。(4)电解精炼铜时，粗铜中的Ag、Au等不反应，沉在电解池底部形成阳极泥。(5)电解MgCl2冶炼镁，而不能电解MgO冶炼镁，因MgO的熔点很高，电解Al2O3冶炼铝，而不能电解AlCl3冶炼铝，因AlCl3是共价化合物，其在熔融态不导电。(6)电解池与原电池的比较：电解池原电池电极名称阴极(与电源负极相连)阳极(与电源正极相连

5、)负极(电子流出的电极)正极(电子流入的电极)电极反应还原反应氧化反应氧化反应还原反应(氧化、还原)能量转变电能转化为化学能化学能转化为电能[练习点点清]1．下列叙述中不正确的是(　　)A．电解池的阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应B．原电池跟电解池连接后，电子从原电池负极流向电解池阳极C．电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化反应D．电解饱和食盐水时，阴极得到氢氧化钠溶液和氢气解析：选B　原电池与电解池相连时，原电池的正极与电解池的阳极相连，负极与电解池的阴极相连，因此电子从原电池的负极流向电解池的阴极，B错。2.(2012·新城中学质检)关于如图装置所示的两个实验，说法正确的是(　　)A．①

6、②中均发生了化学变化，均是化学能转变为电能的装置B．②中电流方向是从Zn经导线流入CuC．反应开始阶段，①②中均有氢气产生D．电极反应式：①中阳极2Cl－－2e－===Cl2↑②中正极2H＋＋2e－===H2↑解析：选D　A项①装置为电解池，将电能转化为化学能；B项电流方向为从Cu流向Zn；C项①中产生的气体是Cl2。1．化学腐蚀和电化学腐蚀的比较类型化学腐蚀电化学腐蚀条件金属与接触到的物质直接反应不纯金属接触到电解质溶液发生原电池反应本质M－ne－===Mn＋现象金属被腐蚀较活泼金属被腐蚀区别无电流产生有电流产生2．电化学腐蚀的分类(以钢铁腐蚀为例)类型析氢腐蚀吸氧腐蚀水膜性质酸性弱酸性、

7、中性或碱性负极反应Fe－2e－===Fe2＋正极反应2H＋＋2e－===H2↑2H2O＋O2＋4e－===4OH－总反应Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2其他反应4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)32Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O＋(3－x)H2O3．金属的防护(1)电化学防护：①牺牲阳极的阴极保护法——利用原电池原理，负极(阳极)是作保