电解池知识点.doc

电解池
电解原理
1．概念：使电流通过电解质溶液（或熔化的电解质）而在阴，阳两极引起的氧化还原反应的过程。
2.电解池:
（1）装置特点： 转化为 能。
（2）形成条件：与电源相连的两个电极；电解质溶液（或熔化的电解质）；
或形成闭合回路
（3）电极名称：阳极：连电源 极，失电子发生 反应。
阴极：连电源 极，得电子发生 反应。
（4）电解结果：在两极上有新物质生成。
3. 书写
第一步：确定电极的材料及阴阳极；
第二步：根据电极材料和溶液介质情况分析判断电极反应；
第三步：将电极反应相加得总反应式（注意有水被电解时的情况）。

4．电解规律
（1）．电极产物的判断

因此，离子的氧化性越强，越容易在阴极得电子，而离子的还原能力越强，越容易在阳极失电子。
（2）．用惰性电极电解溶液时的情况分析
类型
电析反应特点
实例
电解
对象
电解质浓度
pH
复原电解质溶液
电解
水型
阴极：2H++2e-= H2
阳极：4OH--4e-==2H2O + O2
NaOH
水

H2SO4
水

Na2SO4
水

分解电解 质型
电解质电离出的阴阳离子分别在两级放电
HCl
电解质

CuCl2
电解质

放H2生碱型
阴：H2O放H2生成碱
阳：电解质阴离子放电
NaCl
电解质和水

放O2生酸型
阴：电解质阳离子放电
阳： H2O放O2生成酸
CuSO4
电解质和水

（3）．电解后溶液pH的变化
①由电解总方程式判断整体的变化
②由电极反应式判断局部的变化，阴极：H+放电，pH增大；阳极：OH-放电，pH变小。
（4）．电解后电解质溶液的复原
到底加入何物质能够复原？例如电解CuSO4溶液，为什么要加CuO而不是Cu(OH)2?要从一个个的个例中总结出规律———加入适量阴阳两极产物的化合物。总的来讲，就是既要考虑“质”又要考虑“量”。这样，就不难理解电解CuSO4溶液，为什么要加CuO而不是Cu(OH)2了。那就是“消耗什么加什么，消耗多少加多少”，加显然多加了氢。
（5）电子流向： 电源负极→沿导线→阴极→电解溶液中离子的移动→阳极→沿导线→电源正极
5．电解池原理应用
（1）．铜的电解精炼
粗铜中常含有Fe.Zn.Ni.Ag.Au等，通电时， 作阳极， 作阴极。
阳极：
Fe.Zn.Ni放电成为Fe2+ .Zn2+ . Ni2+,
Ag.Au等不放电而在阳极沉积下来.
阴极:
铜前金属先反应但不析出，铜后金属不反应，形成 “阳极泥”。
溶液中浓度减少
（2）.电镀铜
①电镀时应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其它金属或合金的过程.它是一种特殊的电解过程,即阳极本身也参加了电极反应.电镀时把 做阴极, 做阳极,含有 的溶液作电解(镀)液.
②电镀的特点:a.阳极参加了反应,被逐渐腐蚀;
b.在电镀过程中,电解液浓度保持不变.
C．电镀液必须含有镀层金属的离子
③电镀铜

电解质溶液

CuSO4 溶液

阳极及电极反应

阴极及电极反应

（3）电解饱和食盐水（氯碱工业）
①概念:用电解饱和食盐的方法来制取和H2,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。
图1

②反应原理
阳极（石墨）：

阴极（铁）：
总反应：
③设备 （阳离子交换膜电解槽）
阳离子交换膜的作用：它只允许 通过而阻止 和 通过。

④食盐水的精制：粗盐（含泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42- 等）→加入NaOH溶液→加入BaCl2①溶液→加入Na2CO3溶液→过滤→加入盐酸

⑤电解生产主要过程：NaCl从阳极区加入，H2O从阴极区加入。阴极H+ 放电，破坏了水的电离平衡，使OH-浓度增大，OH-和Na+形成NaOH溶液。
（4）、电解冶炼活泼金属Na、Mg、Al等
金属冶炼就是使矿石中的金属离子获得电子，从他们的化合物中还原出来
阳极：
阴极；
总反应：
6.计算
（1）题型：有关电解的计算通常是求电解后某产物的质量、气体的体积，某元素的化合价以及溶液的pH、物质的量浓度等。
（2）其常用的解题方法：
一是根据电解方程式或电极反应式列比例求解；
二是利用各电极、线路中转移的电子数目守恒列等式求解（此法较为简便）。
（3）注意：
①电极和电极名称要区分清楚 ②电极产物要判断准确 ③找准各产物间量的关系。
④关键是电子守恒