【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、了解電解池的工作原理,能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。
2、理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因,金屬腐蝕的危害,防止金屬腐蝕的措施。
【自主學(xué)習(xí)】
一、電解原理
1、電解:使電流通過電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)而在陰陽兩極引起氧化還原反應(yīng)的過程。這種把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置叫電解池。
2、電解CuCl2溶液
⑴陽極反應(yīng):2Cl-—2e-==Cl2↑
⑵陰極反應(yīng):Cu2++2e-==Cu
⑶總方程式:Cu2++2Cl-==== Cl2↑+ Cu
思考:電解時(shí)怎樣判斷電極產(chǎn)物?
陽極:(1)若陽極是由活性材料(除C、Pt、Au等以外的其它金屬)做成,陽極反應(yīng)是陽極金屬失去電子而被氧化成陽離子;
(2)若陽極是由C、Pt、Au等惰性材料做成,陽極反應(yīng)則是電解液中陰離子在陽極失去電子被氧化。陰離子失去電子能力大小順序?yàn)椋篒->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-。
陰極:陰極反應(yīng)一般是溶液中的陽離子得電子的還原反應(yīng),陽離子得電子能力大小順序?yàn)椋?span>Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(H+濃度較大時(shí))>Pb2+>Fe2+>Zn2+>H+(H+濃度較小時(shí))>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。必須注意的是,電鍍時(shí)通過控制條件,F(xiàn)e2+和Zn2+得電子的能力強(qiáng)于H+。
二、電解原理的應(yīng)用
1、電解飽和食鹽水
⑴電極反應(yīng):陽極:2Cl-—2e-==Cl2↑ 陰極:2H++2e-==H2↑
⑵總反應(yīng)方程式:2NaCl+ 2H2O ====2NaOH+Cl2↑+H2↑
⑶應(yīng)用:氯堿工業(yè)制Cl2、H2和NaOH。
2、電鍍銅或電解精煉銅
⑴兩極材料:待鍍金屬或純銅作陰極,鍍層金屬或粗銅作陽極。
⑵電極反應(yīng):陽極:Cu—2e-==Cu2+ 陰極:Cu2++2e-==Cu
3、電解冶煉Na