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電解池知識(shí)點(diǎn)

閱讀:439        發(fā)布時(shí)間:2015-7-14

1.1807年,英國(guó)化學(xué)家戴維將鉑電極插入到熔融狀態(tài)的KOH并接通直流電源時(shí),奇跡發(fā)生了,在陰極附近產(chǎn)生一種銀白色金屬,隨即形成紫色的火焰。在陽(yáng)極附近產(chǎn)生一種氣體。經(jīng)多年的探索,人們發(fā)現(xiàn)陰極產(chǎn)生的是一種新的金屬_K_,陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體為_(kāi)O2_。這就是發(fā)現(xiàn)鉀元素的主要過(guò)程,當(dāng)時(shí)在社會(huì)引起轟動(dòng)。

電解池的主要應(yīng)用用于工業(yè)制純度高的金屬,是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的一個(gè)裝置(構(gòu)成:外加電源,電解質(zhì)溶液,陰陽(yáng)電極)。

(1) 使電流通過(guò)電解質(zhì)溶液而在陰、陽(yáng)兩極上引起氧化還原反應(yīng)的過(guò)程叫做電解。
(2) 把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置叫做電解池或電解槽。
(3) 當(dāng)離子到達(dá)電極時(shí),失去或獲得電子,發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過(guò)程電解原理(電解池裝置如圖)

陰極:與電源負(fù)極相連的電極。(得電子發(fā)生還原反應(yīng))
陽(yáng)極:與電源正極相連的電極。(失電子發(fā)生氧化反應(yīng))

2. 電子和離子流向  (1)電子流向(外電路): 電源 負(fù) 極 → 電解池 陰 極   電解池 陽(yáng) 極 → 電源 正 極 (2)離子流向(內(nèi)電路):陽(yáng)離子 → 電解池 陰 極   陰離子 → 電解池 陽(yáng) 極   當(dāng)陰陽(yáng)離子到達(dá)電極時(shí),就會(huì)失去或得到電子,發(fā)生氧化還原反應(yīng),這個(gè)過(guò)程叫做放電

3. 把兩根石墨棒作電極插入 CuCl2 溶液中,外接直流電源,還是原電池裝置 嗎?會(huì)產(chǎn)生怎樣的現(xiàn)象呢?   陰極 : 石墨棒上有一層紅色物質(zhì)生成  陽(yáng)極:有氣泡,刺激性氣味,并能使?jié)駶?rùn)的KI淀粉試紙變藍(lán)   CuCl2溶液  電解原理 :  ①通電前:CuCl2 = Cu2+ + 2Cl—   H2O  ==  H+ + OH—            Cu2+、Cl— 、H+、OH—為自由移動(dòng)的離子          ②通電后:Cu2+ 、H+   定向移向_陰_極   Cl— 、OH— 定向移向_陽(yáng)_極 ③電極反應(yīng):陰極:Cu2+ + 2e— = Cu   還原反應(yīng)              陽(yáng)極:2Cl—- 2e— = Cl2↑ 氧化反應(yīng) 總反應(yīng)式:Cu2++2Cl— === Cu+Cl2↑

 4 . 離子放電順序(與離子得失電子的難易程度有關(guān))  (1)陽(yáng)離子放電(得電子)順序:Ag+ > Hg2+ > Fe3+ > Cu2+ > H+(酸) >Pb2+ > Sn2+ > Fe2+ >Zn2+ > H+(水) >  Al3+ > Mg2+ > Na+ > Ca2+ > K+     金屬越不活潑,對(duì)應(yīng)陽(yáng)離子氧化性越強(qiáng),越容易得電子  (2)陰離子放電(失電子)順序:金屬 >S2– > SO32>I— > Br— > Cl— >OH— (水) > 含氧酸根 > F—    ②當(dāng)陽(yáng)極為活性電極(銀以前金屬)時(shí),陽(yáng)極金屬失電子
陽(yáng)極:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-ⅠⅡ ⅢⅣ Ⅰ與Ⅲ區(qū):電解本身型如CuCl2、HCl Ⅰ與Ⅳ區(qū):放氫生堿型如NaCl Ⅱ與Ⅲ區(qū):放氧生酸型如CuSO4、AgNO3 Ⅱ與Ⅳ區(qū):電解水型 如Na2SO4、H2SO4、NaOH 陰極:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>(H+)>Al3+>Mg2+>Na+

 

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