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电化学及其应用（4）一、原电池与电解池的比较原电池电解池组成电极名称电极反应电子流向能量转变电极、电解质溶液、导线电极、电解质溶液、导线、电源负极：活泼金属正极：不活泼金属阴极：与电源负极相连阳极：与电源正极相连负极：失电子，氧化反应正极：得电子，还原反应阴极：得电子，还原反应阳极：失电子，氧化反应负极→导线→正极负极→阴极阳极→正极化学能→电能电能→化学能二、电解时的电极反应酸中其中K+~Al3+在水溶液中不放电。Ag+＞Cu2+＞H+＞Fe2+＞Zn2+＞(H+)＞Al3+＞Na+＞K+水中1.阴极：溶液中阳离子得电子，发生还原反应离子放电顺序：①如果电极为非惰性电极(石墨、Pt、Au为惰性电极)，则电极本身失电子溶解。含氧酸根、F-在水溶液中不放电阴离子：S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH－＞含氧酸根、F-②如果是石墨、Pt、Au等惰性电极，溶液中的阴离子反应2.阳极：失电子，发生氧化反应二、电解时的电极反应三、电解规律1.使用惰性电极类型电解质类别电解质浓度pH电解质溶液复原电解溶质型电解水型电解质和水都参与电解Al后无氧酸盐（如CuCl2)无氧酸（除HF,如HCl）含氧酸（H2SO4）强碱（如NaOH)活泼金属含氧酸盐（如NaNO3)放氢生碱型放氧生酸型减小减小增大增大增大生成新物质生成新物质增大增大增大减小减小变化不大不变加HCl加CuCl2加水加水通HCl加CuO活泼金属无氧酸盐如(NaCl)不活泼金属含氧酸盐(CuSO4)加水2Ag＋＋2e－=2Ag2.使用非隋性电极电解例1：用铜作电极电解AgNO3溶液Cu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag电解总反应：阴极：Cu－2e－=Cu2＋阳极：阳极：电极材料本身失电子溶解阴极：溶液中氧化性强的阳离子得电子Cu+2H2O==Cu(OH)2+H2↑电解总反应：2H＋＋2e－=H2↑阴极：Cu－2e－=Cu2＋阳极：例2：用铜作电极电解Na2SO4溶液例3：用Ag作电极电解AgNO3溶液溶液中AgNO3浓度保持不变。阴极：Ag+＋e－=Ag阳极：Ag-e－=Ag+1.铜的电解精炼粗铜作阳极，纯铜作阴极，用CuSO4溶液作电解液。阳极：Cu－2e－＝Cu2+Zn－2e－＝Zn2+Ni－2e－＝Ni2+阴极：Cu2+＋2e－＝Cu比铜活泼的金属杂质—以阳离子形式留于溶液中比铜不活泼的金属杂质—形成阳极泥四、电解原理的应用电解精炼铜过程中CuSO4溶液的浓度基本不变。①电极：阳极——镀层金属阴极——待镀金属制品2.电镀②电镀液：含有镀层金属离子的电解质溶液。例：在铁制品上镀铜3.氯碱工业电解原理：阳极：2Cl--2e-=Cl2阴极：2H++2e-=H2↑总反应：2NaCl+2H2O====2NaOH+H2↑+Cl2↑电解阴极产物阳极产物离子交换膜法制烧碱4.电解冶炼活泼金属电解Na、Mg、Al等活泼金属的熔融盐或氧化物，可以制备得到金属。1.写出下列装置的反应ABC2.已知a、b、c、d均为隋性电极，电解一段时间后d极附近的溶液使酚酞呈红色，写出电极反应方程式。ABabcd稀硫酸饱和氯化钠溶液甲乙电源1.下列装置暴露空气中一段时间,铁的腐蚀由快到慢顺序.DEACB2.用惰性电极实现电解，下列说法正确的是(D)A．电解稀硫酸溶液，实质是电解水，故溶液pH不变B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH-，故溶液pH减小C．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2D．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比1∶13.实验室用铅蓄电池做电源电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极Pb+SO42-=PbSO4+2e-正极PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O今若制得Cl20.050mol，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是（C）A.0.025molB.0.050molC.0.10molD.0.20mol