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化學(xué)電解池和原電池的有關(guān)講解
  • 發(fā)布日期:2019-06-12      瀏覽次數:3057
    •    一、原電池、電解池的兩極
        電子從負極通過(guò)導線(xiàn)流向正極,電子的定向移動(dòng)形成電流,電流的方向是正極到負極,這是物理學(xué)規定的。
        陰極、陽(yáng)極是電化學(xué)規定的,失去電子的極即氧化極,也就是陽(yáng)極;得到電子的極即還原極,也就是陰極。
        原電池中陽(yáng)極失去電子,電子由陽(yáng)極通過(guò)導線(xiàn)流向陰極,陰極處發(fā)生得電子的反應,由于原電池是一種化學(xué)能轉化為電能的裝置,它作為電源,通常我們稱(chēng)其為負極和正極。在電解池中,連著(zhù)負極的一極是電解池的陰極,連著(zhù)正極的一極是電解池的陽(yáng)極,由于電解池是一種電能轉化為化學(xué)能的裝置,我們通常說(shuō)明它的陽(yáng)極和陰極。
        二、原電池、電解池、電鍍池的判斷規律
       ?。?)若無(wú)外接電源,又具備組成原電池的三個(gè)條件。①有活潑性不同的兩個(gè)電極;②兩極用導線(xiàn)互相連接成直接插入連通的電解質(zhì)溶液里;③較活潑金屬與電解質(zhì)溶液能發(fā)生氧化還原反應(有時(shí)是與水電離產(chǎn)生的H+作用),只要同時(shí)具備這三個(gè)條件即為原電池。
       ?。?)若有外接電源,兩極插入電解質(zhì)溶液中,則可能是電解池或電鍍池;當陰極為金屬,陽(yáng)極亦為金屬且與電解質(zhì)溶液中的金屬離子屬同種元素時(shí),則為電鍍池。
       ?。?)若多個(gè)單池相互串聯(lián),又有外接電源時(shí),則與電源相連接的裝置為電解池成電鍍池。若無(wú)外接電源時(shí),先選較活潑金屬電極為原電池的負極(電子輸出極),有關(guān)裝置為原電池,其余為電鍍池或電解池。
        三、分析電解應用的主要方法和思路
        1、電解質(zhì)在通電前、通電后的關(guān)鍵點(diǎn)是:
        通電前:電解質(zhì)溶液的電離(它包括了電解質(zhì)的電離也包括了水的電離)。
        通電后:離子才有定向的移動(dòng)(陰離子移向陽(yáng)極,陽(yáng)離子移向陰極)。
        2、在電解時(shí)離子的放電規律是:
        陽(yáng)極:
        金屬陽(yáng)極>S2->I->Cl->OH->含氧酸根>F-
        陰極:
        Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(濃)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
        3、電解的結果:溶液的濃度、酸堿性的變化
        溶液的離子濃度可能發(fā)生變化如:電解氯化銅、鹽酸等離子濃度發(fā)生了變化。
        因為溶液中的氫離子或氫氧根離子放電,所以酸堿性可能發(fā)生改變。
        四、燃燒電池小結
        在燃燒電池反應中確定哪一極發(fā)生的是什么反應的關(guān)鍵是:
        負極:化合價(jià)升高,失去電子,發(fā)生氧化反應;
        正極:化合價(jià)降低,得到電子發(fā)生還原反應;
        總反應式為:兩極反應的加合;
        書(shū)寫(xiě)反應時(shí),還應該注意得失電子數目應該守恒。
        五、電化學(xué)的應用
        1、原電池原理的應用
        a.原電池原理的三個(gè)應用和依據:
       ?。?)電極反應現象判斷正極和負極,以確定金屬的活動(dòng)性。其依據是:原電池的正極上現象是:有氣體產(chǎn)生,電極質(zhì)量不變或增加;負極上的現象是:電極不斷溶解,質(zhì)量減少。
       ?。?)分析判斷金屬腐蝕的速率,分析判斷的依據,對某一個(gè)金屬其腐蝕快慢順序是:
        作電解池的陽(yáng)極>作原電池的負極>非電池中的該金屬>作原電池的正極>作電解池的陰極。
        b.判斷依據:
       ?。?)根據反應現象原電池中溶解的一方為負極,金屬活動(dòng)性強。
       ?。?)根據反應的速度判斷強弱。
       ?。?)根據反應的條件判斷強弱。
       ?。?)由電池反應分析判斷新的化學(xué)能源的變化,分析的思路是先分析電池反應有關(guān)物質(zhì)化合價(jià)的變化,確定原電池的正極和負極,然后根據兩極的變化分析其它物質(zhì)的變化。
        2、電解規律的應用
       ?。?)電解規律的主要應用內容是:依據電解的基本原理分析判斷電解質(zhì)溶液。
       ?。?)恢復電解液的濃度:
        電解液應先看pH的變化,再看電極產(chǎn)物。欲使電解液恢復一般是:
        電解出什么物質(zhì)就應該加入什么,如:電解飽和食鹽水在溶液中減少的是氯氣和氫氣,所以應該加入的是氯化氫。
       ?。?)在分析應用問(wèn)題中還應該注意:
        一要:不僅考慮陰極、陽(yáng)極放電的先后順序,還應該注意電極材料(特別是陽(yáng)極)的影響;二要:熟悉用惰性電極電解各類(lèi)電解質(zhì)溶液的規律。