电化学之电解池
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电化学知识点——---原电池和电解池一. 原电池和电解池的相关知识点原电池和电解池装置比较:将化学能转化为电能的装置叫做原电池 把电能转化为化学能的装置叫电解池e -e -e -I还原反应(失电子)氧化反应(得电子)原电池e eII氧化反应(得电子)还原反应(失电子)阴极阳极电解池2. 原电池和电解池的比较表:装置 原电池电解池实例原理使氧化还原反映中电子作定向移动, 从而形成电流。
这种把化学能转变为电能的装置叫做原电池。
使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反映的过程叫做电解。
这种把电能转变为化学能的装置叫做电解池。
形成条件 ①电极: 两种不同的导体相连; ②电解质溶液: 能与电极反映。
②电解质溶液:能与电极反映。
①电源; ②电极(惰性或非惰性); ③电解质(水溶液或熔化态)。
反映类型 自发的氧化还原反映 非自发的氧化还原反映 电极名称由电极自身性质决定:正极: 材料性质较不活泼的电极; 负极: 材料性质较活泼的电极。
负极:材料性质较活泼的电极。
由外电源决定:阳极: 连电源的正极; 阴极: 连电源的负极; 阴极:连电源的负极;电极反映 负极: Zn-2e-=Zn2+ (氧化反映) 正极: 2H++2e-=H2↑(还原反映) 正极:2H ++2e -=H 2↑(还原反映) 阴极: Cu2+ +2e- = Cu (还原反映) 阳极: 2Cl--2e-=Cl2↑ (氧化反映) 阳极:2Cl --2e -=Cl 2↑ (氧化反映) 电子流向 负极→正极 电源负极→阴极;阳极→电源正极 电流方向 正极→负极 电源正极→阳极;阴极→电源负极能量转化 化学能→电能 电能→化学能应用①抗金属的电化腐蚀; ②实用电池。
①电解食盐水(氯碱工业);②电镀(镀铜);③电冶(冶炼Na 、Mg 、Al );④精炼(精铜)。
原电池的本质: 氧化还原反映中电子作定向的移动过程电解本质:电解质溶液的导电过程, 就是电解质溶液的电解过程6. 电镀铜、精炼铜比较说明、原电池正、负极的判断:(1)从电极材料:一般较活泼金属为负极;或金属为负极, 非金属为正极。
高中化学:电解池知识点一. 电解池工作原理及其应用1. 原电池、电解池的判定先分析有无外接电源:有外接电源者为电解池,无外接电源者可能为原电池;然后依据原电池、电解池的形成条件、工作原理分析判定。
2. 电解电极产物的判断:要判断电极反应的产物,必须掌握离子的放电顺序。
判断电极反应的一般规律是:(1) 在阳极上①活性材料作电极时:金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液,阴离子不容易在电极上放电。
②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时,溶液中阴离子的放电顺序是:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-(2) 在阴极上:无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应,发生反应的是溶液中的阳离子。
阳离子在阴极上放电顺序是:Ag+ > Fe3+ > Cu2+ > H+(酸)> Pb2+> Sn2+> Fe2+> Zn2+ > H+(水)> Al3+> Mg2+>……3. 用惰性电极进行溶液中的电解时各种变化情况分析二. 电解原理在工业生产中的应用1.电解精炼反应原理(电解精炼铜)阳极(粗铜,含Fe、Zn、C等):Cu-2e—=Cu2+,阴极(纯铜):Cu2++2e—=Cu工作一段时间后,溶液中电解质的成分CuSO4、ZnSO4、FeSO4,Cu2+的浓度减小。
2.电镀池:镀铜反应原理阳极(纯铜):Cu-2e—=Cu2+,阴极(镀件):Cu2++2e—=Cu溶液中的Cu2+浓度保持不变。
3.氯碱工业反应原理↑,阳极:2Cl—-2e—=Cl2阴极:2H++2e—=H↑2三. 电化学计算的基本方法原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液pH的计算、相对原子质量和阿伏加德罗常数测定的计算、根据电荷量求产物的量与根据产物的量求电荷量等的计算。
不论哪类计算,均可概括为下列三种方法:(1)根据电子守恒法计算:用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电荷量等类型的计算,其依据是电路中转移的电子数相等。
高中化学电解池知识点总结高中化学电解池知识点总结前言在学习高中化学过程中,电解池是一个重要的概念。
电解池能够将化学能转化为电能,同时也是电池工作的基础原理。
本文将系统总结关于高中化学电解池的相关知识点,帮助学生更好地理解并掌握这一概念。
正文1. 什么是电解池电解池是一个将化学能转化为电能的装置。
它由两个电极(阳极和阴极)以及浸泡在电解质溶液中的导电材料组成。
电解质溶液中的正离子会向阴极迁移,电解质溶液中的负离子会向阳极迁移。
这种移动会导致电子的流动,从而产生电流。
2. 电解池的组成要素电解池通常由以下几个要素组成:•阳极(氧化电极):在这个电极上,氧化反应将负离子或原子转化为氧气或者水。
这个电极通常是正极。
•阴极(还原电极):在这个电极上,还原反应将正离子或者分子转化为金属或水。
这个电极通常是负极。
•电解质溶液:电解质溶液中含有可溶的离子,使得离子在电解质溶液中移动并参与反应。
•外部电源:外部电源通过连接阳极和阴极,提供动力促使离子迁移并产生电流。
3. 电解池反应在电解池中,发生的反应取决于溶液中的离子情况与电极上施加的电势差。
•电解质的离解反应:当电解质溶液中的离子与水发生反应,形成氢氧根离子和亲电离子。
这是电解过程的基础。
•氧化反应:在阳极上,发生氧化反应,负离子或原子转化为氧气或水。
•还原反应:在阴极上,发生还原反应,正离子或者分子转化为金属或水。
4. 电解质溶液的选择选择适当的电解质溶液对于电解池的工作非常重要。
常用的电解质溶液有酸碱溶液、盐溶液和金属离子溶液等。
•酸碱溶液:选择适当的酸碱溶液可以产生酸碱中和反应,增加离子的活动性。
•盐溶液:选择含有可溶离子的盐溶液可以增加电解质溶液中的离子浓度。
•金属离子溶液:选择含有金属离子的溶液可以进行金属的镀铸等反应。
结尾电解池是高中化学中一个重要的概念,掌握电解池的原理和相关知识点对于理解化学反应、电化学和实际应用具有重要意义。
通过本文的总结,相信读者能够更加清晰地理解电解池的组成要素、反应过程以及电解质溶液的选择。
第三节 电解池1.电解(1)定义: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)特点:①电解是不可逆的;②电解质导电一定发生化学变化。
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有与电源相连的两个电极。
②两个电极插入电解质溶液(或熔融电解质)中。
③形成闭合回路。
(3)电极名称及电极反应式以用惰性电极电解CuCl 2溶液为例:总反应方程式:CuCl 2=====电解Cu +Cl 2↑。
(4)电解池中电子和离子的移动方向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。
3.电解产物的判断及有关反应式的书写(1)首先判断阴、阳极,分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。
(2)再分析电解质水溶液的组成,找全离子并分阴、阳两组(勿忘水溶液中的H +和OH -)。
(3)排出阴、阳两极的放电顺序4.电解本质:电解质溶液的导电过程,就是电解质溶液的电解过程☆规律总结:电解反应离子方程式书写: 稀溶液中离子放电顺序: 阳离子放电顺序Ag +>Hg 2+>Fe 3+>Cu 2+>H +(指酸电离的)>Pb 2+>Sn 2+>Fe 2+>Zn 2+>H 2O>Al 3+>Mg 2+>Na +>Ca 2+>K + 阴离子的放电顺序是惰性电极时:活性金属>S2->SO32->I->Br->Cl->OH->H2O>NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-是活性电极时:电极本身溶解放电注意先要看电极材料,是惰性电极还是活性电极,若阳极材料为活性电极(Fe、Cu)等金属,则阳极反应为电极材料失去电子,变成离子进入溶液;若为惰性材料,则根据阴阳离子的放电顺序,依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。
电解池:一、电解原理1、电解池:把电能转化为化学能的装置,也叫电解槽。
2、电解:电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的,不是自发的)的过程3、放电:当离子到达电极时,失去或获得电子,发生氧化还原反应的过程4、电子流向:(电源)负极—(电解池)阴极—(离子定向运动,电子不进溶液)电解质溶液—(电解池)阳极—(电源)正极5、电极名称及反应:阳极:与直流电源的正极相连的电极,发生氧化反应阴极:与直流电源的负极相连的电极,发生还原反应6、电解CuCl2溶液的电极反应:阳极:2Cl- -2e-=Cl2 (氧化)阴极:Cu2++2e-=Cu(还原)总反应式:CuCl2 =Cu+Cl2↑7、电解本质:电解质溶液的导电过程,就是电解质溶液的电解过程☆规律总结:电解反应离子方程式书写:放电顺序:阳离子放电顺序Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+> H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+ >H+(指水电离的)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+阴离子的放电顺序是惰性电极时:S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子) >F-是活性电极时:电极本身溶解放电☆注意先要看电极材料,是惰性电极还是活性电极,若阳极材料为活性电极(Fe、Cu)等金属,则阳极反应为电极材料失去电子,变成离子进入溶液;若为惰性材料,则根据阴阳离子的放电顺序,依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。
电解质水溶液点电解产物的规律四种类型电解质分类:(1)电解水型:含氧酸,强碱,活泼金属含氧酸盐(2)电解电解质型:无氧酸,不活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外)(3)放氢生碱型:活泼金属的无氧酸盐(4)放氧生酸型:不活泼金属的含氧酸盐二、电解原理的应用1、电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气(1)、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合金的方法(2)、电极、电解质溶液的选择:阳极:镀层金属,失去电子,成为离子进入溶液M— ne — == M n+阴极:待镀金属(镀件):溶液中的金属离子得到电子,成为金属原子,附着在金属表面M n+ + ne — == M电解质溶液:含有镀层金属离子的溶液做电镀液镀铜反应原理阳极(纯铜):Cu-2e-=Cu2+,阴极(镀件):Cu2++2e-=Cu,电解液:可溶性铜盐溶液,如CuSO4溶液(3)、电镀应用之一:铜的精炼阳极:粗铜;阴极:纯铜电解质溶液:硫酸铜3、电冶金(1)、电冶金:使矿石中的金属阳离子获得电子,从它们的化合物中还原出来用于冶炼活泼金属,如钠、镁、钙、铝(2)、电解氯化钠:通电前,氯化钠高温下熔融:NaCl == Na + + Cl—通直流电后:阳极:2Na+ + 2e— == 2Na 阴极:2Cl—— 2e—== Cl2↑☆规律总结:原电池、电解池、电镀池的判断规律(1)若无外接电源,又具备组成原电池的三个条件。
电化学中的电解池与电极反应电化学是研究电与化学之间相互转化关系的学科,其中电解池和电极反应是电化学的重要组成部分。
本文将从电解池的构成和原理、电极反应的基本概念以及电解过程中的应用等方面进行论述和探讨。
一、电解池的构成和原理电解池是电解过程中的重要装置,由两个电极和电解质溶液组成。
其中,正极称为阳极,负极称为阴极。
电解质溶液中的离子在电解过程中会发生氧化还原反应,从而实现电能和化学能的相互转化。
在电解池中,阳极是电解质溶液中发生氧化反应的地方,阴极则是发生还原反应的地方。
阳极和阴极之间通过电解质溶液中的离子进行电子传导。
这种电子传导使得在电解池中产生电流,从而实现电解过程。
二、电极反应的基本概念电极反应是指在电解过程中发生在电极表面的化学反应。
根据电极上发生的反应类型,可以将电极反应分为氧化反应和还原反应。
在阳极上发生的反应称为氧化反应,它是指物质失去电子或电子数目减少的过程。
在氧化反应中,阳极上的物质被氧化成离子,同时释放出电子。
与之相对应的是还原反应,它是指物质获得电子或电子数目增加的过程。
在阴极上发生的反应就是还原反应。
在还原反应中,阴极上的物质接受电子,并从离子状态还原成原子或分子。
三、电解过程中的应用电解过程在实际应用中有着广泛的应用。
其中,电解池和电极反应在电镀、电解制氢、电解水制氧等方面发挥着重要作用。
电镀是一种利用电解过程将金属沉积在其他金属表面的技术。
在电镀过程中,阳极上的金属离子被还原成金属原子,从而在阴极上形成金属层。
电解制氢是一种利用电解过程将水分解成氢气和氧气的技术。
在电解制氢过程中,阳极上的水被氧化成氧气,而阴极上的水则被还原成氢气。
电解水制氧是一种利用电解过程将水分解成氢气和氧气的技术。
在电解水制氧过程中,阳极上的水被氧化成氧气,而阴极上的水则被还原成氢气。
总结:电解池和电极反应是电化学中的重要概念和原理。
了解电解池的构成和原理,以及电极反应的基本概念,有助于我们理解电化学的基本原理和应用。
高考化学中的电解池解析电解池是化学中常见的实验装置,也是高考化学中的重要考点之一。
电解池的结构和原理对于理解电化学反应和电解概念至关重要。
本文将对高考化学中的电解池进行解析,从结构、原理、电解过程和相关实例等方面进行详细阐述,帮助考生深入理解电解现象。
一、电解池的结构和原理电解池是由电解槽、电极和电解质组成的。
电解槽一般由玻璃或陶瓷制成,分为阳极和阴极两个电极室,中间有隔膜或盐桥。
阳极和阴极通过电解质相互连接,形成电路。
电解质通常是溶于溶液或熔融态的离子化合物,可以导电。
电解池的原理是利用外加电源提供的电能,使阴极发生还原反应,阳极发生氧化反应,从而实现物质的电解过程。
二、电解过程在电解池中,通过外加电源,形成正负极电压差,使得阳极和阴极之间形成电势差。
阴极吸收电子,还原成金属或氢气等物质,称为还原反应。
阳极失去电子,发生氧化反应,生成氧气或非金属离子等物质。
电解过程涉及两个半反应:在阴极发生的还原反应和在阳极发生的氧化反应。
这两个半反应通过电子的转移实现了电解过程。
三、电解池的实例分析1. 水的电解水的电解是电解学中经典的实验,也是高考化学常见的考点。
在水的电解过程中,阴极发生还原反应,生成氢气;阳极发生氧化反应,生成氧气。
整个电解过程可以用下面的化学方程式表示:2H2O(l) → 2H2(g) + O2(g)2. 金属离子的电解金属离子的电解也是高考化学中常见的考题。
以铜离子的电解为例,铜离子在阴极处还原成金属铜,而阳极则发生氧化反应。
反应方程式如下:Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s)4. 盐溶液的电解盐溶液的电解和水的电解类似,但是在溶液中存在离子化合物,会影响电解过程。
以氯化钠溶液的电解为例,根据离子电离和溶液中离子的浓度关系,电解过程可以得到以下反应方程式:2Na+(aq) + 2Cl-(aq) → 2Na(s) + Cl2(g)四、总结电解池是高考化学中的重要考点,正确理解电解池的结构和原理对于解答相关问题非常关键。