电解池 金属的电化学腐蚀与防护
考点一 电解的原理
【基础知识梳理】
1.电解定义
在________作用下,电解质在两个电极上分别发生____________和____________的过程。
2.能量转化形式
电能转化为__________。
3.电解池
(1)构成条件
①有与________相连的两个电极。
②____________(或__________)。
③形成____________。
(2)电极名称及电极反应式(如图)
(3)电子和离子的移动方向
4.阴阳两极上放电顺序
阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电。离子的放电顺序取决于离子本身的性质即离子得失电子的能力,另外也与离子的浓度及电极材料有关。
(1)阴极:阴极上放电的总是溶液中的阳离子,与电极材料无关。氧化性强的先放电,放电顺序:
(2)阳极:若是活性电极作阳极,则活性电极首先失电子,发生氧化反应。
若是惰性电极作阳极,则仅是溶液中的阴离子放电,常见离子的放电顺序是
特别提醒 一般情况下,离子按上述顺序放电,但如果离子浓度相差十分悬殊,离子浓度大的也可以先放电。如理论上H+的放电能力大于Fe2+、Zn2+,但在电解浓度大的硫酸亚铁或硫酸锌溶液中,由于溶液中c(Fe2+)或c(Zn2+)≥c(H+),则先在阴极上放电的是Fe2+或Zn2+,因此阴极上的主要产物为Fe或Zn;但在水溶液中,Al3+、Mg2+、Na+等是不会在阴极上放电的。
深度思考
1.分析电解下列物质的过程,并总结电解规律(用惰性电极电解)。
(1)电解水型
电解质
(水溶液) 电极
方程式 电解
物质 总化学
方程式 电解质
浓度 溶液
pH 溶液
复原
含氧酸(如
H2SO4) 阳极:________
________________
阴极:________
________
________ 减小 加__
强碱(如
NaOH) 增大 加__
活泼金属的
含氧酸盐
(如KNO3、
Na2SO4) H2O 增大 不变 加__
电解水型电解一段时间后,其电解质的浓度一定增大吗?举例说明。
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(2)电解电解质型
电解质
(水溶液) 电极
方程式 电解
物质 总化学
方程式 电解质
浓度 溶液
pH 溶液
复原