【学习目标】
1.了解电解池的工作原理,写出电极反应和电池反应方程式。
2.理解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。
【问题情境】
考点八 电解池
一、电解池工作原理
1、电解:在直流电作用下,在两电极上分别发生 和
的过程叫电解。
2、电解池:将 能转化为 能的装置。(又称电解槽)
以电解CuCl2溶液为例:
阴极: ( 反应)
阳极: ( 反应)
总反应式:
3、电解池阴、阳极的判断 方法:
(1)根据外接电源判断
阴极~与电源 极相连;阳极~与电源 极相连。
(2)根据电极反应
阴极~ 电子~ 反应;阳极~ 电子~ 反应。
(3)根据电子或电流流动方向(外电路):
电子:从电源 极流向电解池的 极;从电解池的 极流回电源 极。(电流与电子流向相反)
(4)根据离子的定向移动(内电路)
阳离子向 极移动,阴离子向 极移动。
2、离子放电顺序
(1)阳离子的放电顺序:
Ag+>Hg2+> Fe3+ >Cu2+>H+(酸)> Pb2+> Sn2+>F e2+>Zn2+
>H+(水)>Al3+ >Mg2+>Na+>Ca2+>K+(与金属活动性顺序相反)
(2)阴离子的放电顺序:
①活泼金属电极:金属电极失电子(除金和铂)
②惰性电极:溶液中阴离子失电子
【课堂检测】
1、右图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是
A、a为负 极、b为正极 B、a为阳极、b为阴极
C、电解过程中,氯离子浓度不变 D、电解过程中,d电极质量增加
2、用惰性电极电解CuSO4和NaCl 的混合溶液,开始时阴极和阳极上分别析出的物质是
A、H2和Cl2 B、Cu和Cl2 C、H2和O2 D、Cu和O2
3.(2010•海南,9)利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯,下列叙述正确的是
A.电解时以精铜作阳极
B.电解时阴极发生还原反应
C.粗铜连接电源负极,其电极反应是Cu-2e-===Cu2+
D.电解后,电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥
4、(2011•大同质检)如图a、b、c、d均为石墨电极,通电进行电解(电解液足量)。下列说法正确的是
A.甲中a的电极反应式为4OH--4e-===O2↑+2H2O
B.电解时向乙中滴入酚酞溶液,d电极附近变红
C.向乙中加入适量盐酸,溶液组成可以恢复
D.当b极有64 g Cu析出时,c电极产生2 g气体
【回标反馈】
【巩固练习】
1、用石墨作电极,电解1mol/L下列物质的溶液,溶液的PH值保持不变的是
A、HCl B、NaOH C、Na2SO4 D、NaCl
2、右图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,
b极板处有 无色无臭气体放出,符合这一情况的是
3.(2012•浙江高考•10)以铬酸钾为原料,电化学法 制备重铬酸钾的实验装置示意图如右图,下列说法不正确的是
A.在阴极室,发生的电极反应为:2H2O+2e- 2OH-+H2↑
B.在阳极室,通电后溶液逐渐由黄色变为橙色,是因为阳极区H+浓度增大,使平衡2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O向右移动
C.该制备过程总反应的化学方程式为:
4K2CrO4+4H2O 2K2Cr2O7+4KOH+2H 2↑+O2↑
D.测定阳极液中K和Cr的含量,若K与Cr的物质的量之比(nK/nCr)为d,则此时铬酸钾的转化率为1-
4. (2012•安徽 高考•11)某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时,先断开K2,闭合K1,两极均有气泡产生;一段时间后,断开K1,闭合K2,发现电流表A 指针偏转。下列有关描述正确的是
A.断开K2,闭合K1时,总反应的离子方程式为:
2H++2Cl- Cl2↑+H2↑
B.断开K2,闭合K1时,石墨电极附近溶液变红
C.断开K1,闭合K2时,铜电极上的电极反应式为:
Cl2+2e- 2Cl-
D.断开K1,闭合K2时,石墨电极作正极