1、第三讲 电解池 金属腐蚀与防护 第六章 化学反应与能量 1 理解电解池的构成、工作原理 及应用,能书写电极反应和总反应方程式。 2 了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施。 第六章 化学反应与能量 电解原理 知识梳理 一、电解 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起 _ _ 的过程。 二、电解池 1 定义: 电解池是把 _ 转变为 _ 的装置。 氧化还原反应 电能 化学能 2 构成条件 (1) 有外接直流电源。 (2) 有与 _ _ 相连的两个电极。 (3) 形成闭合回路。 (4) 电解质溶液或熔融电解质。 (5) 电解池工作原理 ( 以电解 Cu Cl2溶液为例
2、) 总反应方程式: Cu Cl2= =电解Cu Cl2 。 电源 阴极 还原反应 Cu2+2e =Cu 阳极 氧化反应 2Cl 2e =Cl2 3 电解原理示意图 正 氧化 负 还原 阴 阳 三、阴、阳极的判断及电极反应式的书写 1 判断电解池的阴、阳极 (1) 根据外接电源的正、负极判断 电源正极连接 _ , 电源负极连接 _ 。 (2) 根 据电极产物判断 电极溶解、逸出 O2( 或电极区变酸性 ) 或逸出 Cl2的为 _ ;析出金属、逸出 H2( 或电极区变碱性 ) 的为 _ _ 。 阳极 阴极 阳极 阴极 2 电极反应式的书写步骤 (1) 分析电解质水溶 液的组成 :找全离子并分阴、阳
3、两组 ( 不要忘记水溶液中的 H和 OH) 。 (2) 排出阴、阳两极的放电顺序 阳极 活性电极 (Z n 、 Fe 、 Cu 等 ) :电极材料失电子; 惰性电极 (P t 、 Au 、石墨等 ) : S2 IBrClOH 含氧酸根。 阴极 AgFe3 Cu2 H( 酸中 )Fe2 Z n2 。 (3) 写出两极电极反应式 阳极:活性 电极 _ _ 电子生成相应的金属阳离子;溶液中的阴离子 _ _ 电子生成相应的单质或高价态化合物。 阴极:溶液中的阳离子 _ 电子生成相应的单质或低价态化合物。 (4) 写出电解总反应式 在两极转移电子数目相同的前提下 , 两极反应式相加即可得总反应的化学方程
4、式或离子方程式。 失去 失去 得到 四、惰性电极电解电解质溶液的四种类型 类型 电解质 类型 电极反应式 及总反应式 电解质溶 液浓度 溶液 pH 电解 水型 含氧酸 , 如H2SO4阴极: 4H 4e= = 2H2 阳极: 4OH 4e= =O2 2H2O 总反应式:2H2O = =电解2H2 O2 增大 减小 可溶性强碱 , 如 NaOH _ 活泼 金属含氧 酸盐,如KNO3_ 增大 不变 类型 电解质 类型 电极反应式 及总反应式 电解质溶 液浓度 溶液 pH 电解 电解 质型 无氧酸 , 如 HCl 阴极: _ _ 阳极: _ _ 总反应式: 2HCl = =电解H2 Cl2 减小 _ 不活泼金属无氧酸盐 , 如Cu Cl2阴极: Cu2 2e= =Cu 阳极: 2Cl 2e= =Cl2 总反应式: Cu Cl2= =电解Cu Cl2 2H 2e =H2 2Cl 2e =Cl2 增大