第32讲电解池及其应用电化学腐蚀与防护高考化学复习.pdf
备战2024年高考化学【一轮•夯基提能】复习精讲精练
第32讲电解池及其应用、电化学腐与防护
可人本讲复习目标
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.能根据电子守恒规律,对电解池进行计算。
3.掌握氯碱工业、电解精炼、电镀、电冶金等的反应原理。
4.了解金属发生电化学腐的原因、金属腐的危害以及防止金属腐的措施。
些夯基•知识精讲
一.电解原理
1.电解和电解池
(1)电解:使电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阳极、阴极引起氧化还原反应的过程。电解是不可
逆的,电解质导电一定发生化学变化。
(2)电解池:电能转化为化学能的装置。
(3)电解池的构成
①外接电源;②两个电极;③电解质溶液或熔融电解质;④形成闭合回路。
2.电解池的工作原理
(1)以惰性电极电解CuCL溶液为例分析
(2)电解过程的三个流向
①电子流向:电源负极-电解池阴极;电解池的阳极一电源的正极;
②离子流向:阳离子T电解池的阴极,阴离子一电解池的阳极。
③电流方向:电源正极-电解池阳极T电解质溶液一阴极T负极。
3.阴、阳两极上的放电顺序
在阳极上阴离子失去电子发生氧化反应,在阴极上阳离子得到电子发生还原反应的过程叫放电。离子
的放电顺序取决于离子本身的性质即离子得失电子的能力,另外也与离子的浓度及电极材料有关。
(D阴极:阴极上放电的总是溶液中的阳离子,与电极材料无关。
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阳离子放电顺序为Ag+Fe3+Cu2+H*(酸户Fe2+Zn2+。(在溶液中Ap+、Mg\Na\Ca\K卡等是不
会在阴极上放电的,但在熔融状态下的物质中会放电)
⑵阳极:
①若是活性电极作阳极,则活性电极首先失电子,发生氧化反应;
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②若是惰性电极作阳极,则仅是溶液中的阴离子放电,常见阴离子的放电顺序为S-IBrC1OH
含氧酸根离子F,
4.惰性电极电解电解质溶液的四种类型
(1)电解溶剂水
电解质溶液电解质
电解质类型电极反应式及总反应式
溶液浓度PH溶液复原
含氧酸,如H2s04阴极:4HO+4e=2H2f+4OH~减小
2
可溶性强碱,如NaOH阳极:2H2O-4e=O2T+4H+增大增大加水
活泼金属含氧酸盐,如KNCh总反应式:2H2。型鲤2H2f+02T不变
(2)电解溶质
电解质溶液电解质溶液复
电解质类型电极反应式及总反应式溶液pH
浓度原
阴极:2H一+2e—=H2f
无氧酸,如HC1阳极:2c「一2屋=CLT