文档介绍：一个反应:氧化还原反应 一个计算:得失电子守恒法解决电化学的
相关计算
两个转化:化学能和电能的相互转化
两个应用: 原电池原理应用、电解池原理应用
三个条件:原电池、电解池的形成条件 三个池子:原电池、电解池、电镀池
一、【知识概括】
二、原电池、电解池电镀池的区别
①两电极接直流电源
②电解质溶液
③形成闭合回路
①活泼性不同的两电极
②电解质溶液
③形成闭合回路
④自发反应
形成条件
将电能转变成
化学能的装置
将化学能转变
成电能的装置
定义
装置
实例
电解池
原电池
装置
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
应用电解原理在某些金属表面镀上一层其他金属的装置
电镀池
反应特征
自发反应
非自发反应
非自发反应
电源负极→电解池阴极
(溶液中阴阳离子导电)
→电解池阳极→电源正极
电子
流向
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
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
电极
反应
阳极:与电源正极相连
阴极:与电源负极相连
负极:较活泼金属
正极:较不活泼金属
(或能导电的非金属)
电极
名称
电解池
原电池
装置
负极正极
导线
阳极:氧化反应,金属电极失电子
阴极:还原反应,溶液中的阳离子得电子
阳极:必须是镀层
金属
阴极:镀件
电镀池
与电解池相同
装置特征
原电池
无电源,两极不同
有电源,两极可同可不同
有电源
三、电解池放电顺序的判断
阳极放电:
1)非惰性电极:电极材料首先失电子。
2)惰性电极:则溶液中阴离子放电。
阴极放电:电极材料受保护,溶液中阳离子放电。
阴离子放电(失电子)由易到难:
S2- so32- I- Br- Cl- OH- ROmn- F-
Ag+> Hg2+> Fe3+ >Cu2 + >H+ > Pb2+ > Sn2+ > Fe2+ > Zn2+ > Al3+ > Mg2+
阳离子放电由易到难:
用惰性电极电解下列物质的溶液,试判断:
电解质
溶液中离子
阴极
产物
阳极
产物
电解过程溶液PH
H2SO4
HCl
NaOH
NaCl
K2SO4
CuCl2
CuSO4
H+ OH- SO42-
H+ OH- Cl-
Na+ H+ OH-
Na+ Cl- H+ OH-
K+ SO42- H+ OH-
Cu2+ Cl- H+ OH-
Cu2+ SO42- H+ OH-
H2
O2
H2
Cl2
H2
O2
H2
Cl2
H2
O2
Cu
Cl2
Cu
O2
减小
增大
增大
增大
不变
减小
思考与练习:
四、判断溶液的pH变化:
先分析原溶液的酸碱性,再看电极产物。
(1)如果只产生氢气而没有氧气,只pH变大;
(2)如果只产生氧气而没有氢气,只pH变小;
(3)如果既产生氢气又产生氧气
①若原溶液呈酸性则pH减小;
②若原溶液呈碱性pH增大;
③若原溶液呈中性pH不变。
H2SO4
NaOH
Na2SO4
HCl
CuCl2
NaCl
CuSO4
例1:电解质溶液用惰性电极电解
PH变化
减小
增大
增大
增大
不变
增大
减小
电
解
水
分解
电解质
溶质和溶剂同时分解
减小
: (1)化学腐蚀
(2)电化腐蚀
:
(1)在金属表面覆盖保护
(2)改变金属内部组织结构
(3)电化学保护法(牺牲阳极的阴极保护法)
五、金属的电化学腐蚀与防护
说明:①电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀
②同一种金属的腐蚀:强电解质>弱电解质>非电解质
六、电解计算——电子守恒法
例1 铂电极电解1LCu(NO3)2和KNO3混合溶液,通电一段时间,().
Cu2+得电子数+ H+得电子数= OH-失电子总数
n(Cu2+)×2+×2=×4
n(Cu2+)=
Cu2+~2H+
C(H+)=1mol/L pH=0
解析:阳极 4OH--4e- =2H2O+O2↑
阴极 Cu2++2e- =Cu 2H++2e-=H2↑