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天津市太平村中学2012年高考化学总复习《电解池》知识点例题

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本节重点：
1.通过电能转变为化学能的探究活动，了解电解池工作原理，能正确书写电解池的阴、阳极的电极反应式及电解反应方程式。
2.知道电解在氯碱工业、精炼铜、电镀、电冶金等方面的应用。认识电能转化为化学能的实际意义。
一、电解池基本概念
1、电解、电解池的概念
①电解：电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程叫电解。
②电解池的概念
          借助电流引起氧化还原反应的装置，即把电能转化为化学能的装置叫电解池或电解槽。
2、电解池的形成条件、反应类型。
（1）电解池的形成条件：
①电源；      ②电极（惰性或非惰性）；    ③电解质（水溶液或熔化态）。
（2）反应类型：非自发的氧化还原反应。
3、电极名称、电极反应。
（1）、电极名称：由外电源决定：阳极：连电源的正极；阴极：连电源的负极；
（2）、电极的种类 (依材料分)         惰性电极：Pt、Au、石墨等
                                 活性电极：除Pt、Au、石墨外
（3）、电极反应：
阳极：若为惰性电极，则电极本身不反应，溶液中的阴离子失去电子，发生氧化反应
阴离子放电顺序(还原性强弱顺序)：S2―＞I―＞Br―＞Cl―＞OH―＞含氧酸根＞F-
     若为活性电极：则电极本身失去电子，发生氧化反应。
阴极：电极本身不反应，溶液中阳离子在阴极上获得电子，发生还原反应。.阴极材料(金属或石墨)总是受到保护。
阳离子得电子顺序 — 金属活动顺序表的反表：K+ <Ca2+ < Na+ < Mg2+ < Al3+< Zn2+ < Fe2+ < Sn2+ < Pb2+ < (H+) < Cu2+ < Hg2+ < Ag+ （阳离子放电顺序与浓度有关，并不绝对）

4、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
二、电解原理应用:
①电解食盐水（氯碱工业）；②电镀（镀铜）；③电冶（冶炼Na、Mg、Al）；④精炼（精铜）。
1、电解饱和食盐水（氯碱工业）
   ⑴反应原理
阳极（石墨）：2Cl- - 2e-== Cl2↑
阴极（铁）：2H+ + 2e-== H2↑
总反应：2NaCl+2H2O电解====H2↑+Cl2↑+2NaOH
   ⑵设备（阳离子交换膜电解槽）
①组成：阳极—Ti、阴极—Fe
②阳离子交换膜的作用：它只允许阳离子通过而阻止阴离子和气体通过。
①食盐水的精制：粗盐（含泥沙、Ca2+、 Mg2+、Fe3+、SO42- 等）→加入NaOH溶液→加入BaCl2溶液→加入Na2CO3溶液→过滤→加入
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