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電解池原理
閱讀：2687 發(fā)布時間：2016-1-26
電解池及電解原理
（1）電解：使電流通過電解質(zhì)溶液或融熔電解質(zhì)而在陰、陽兩極引起氧化還原反應(yīng)的過程 。
（2）電解池：把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。
（3）電解池的電極名稱： 陰極：發(fā)生還原反應(yīng)的電極。 與電源的負(fù)極相連的電極；吸引溶液中的陽離子。 陽極：發(fā)生氧化反應(yīng)的電極。 與電源的正極相連的電極，吸引溶液中的陰離子。
（4）電解池的組成： 直流電源、電極、電解質(zhì)溶液或熔融的電解質(zhì)，用導(dǎo)線連接成閉合電路。
（5）電解池的工作原理： 在直流電源的作用下，使電解質(zhì)溶液中的離子向陰陽兩極移動，并在兩極發(fā)生氧化還原反應(yīng)。電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電的過程就是電解過程。 以電解CuCl2溶液為例， 通電前，存在兩個電離過程：CuCl2=Cu2+ ＋2Cl - H2
O H+ +OH – 通電后，陰離子（Cl-、OH-）移向陽極，在陽極上失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)；陽離子（Cu2+ 、H+ ）移向陰極，在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)。 陽極：Cu2+ ＋2e- = Cu（還原反應(yīng)） 陰極：2Cl--2e-= Cl2↑（氧化反應(yīng)） 總反應(yīng)式：CuCl
2Cu+Cl2↑
放電順序 （1）放電：離子在電極失去或得到電子，發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過程 。 （2）電解CuCl2溶液，陽極附近有Cl-和OH-，失去電子的是Cl-，故放電順序Cl-＞OH-；陰極附近有Cu2+ 和H+ ，得到電子的是Cu2+ ，故放電順序Cu2+ ＞H+ 。 （3）比較放電順序?qū)嶋H上是比較離子的得電子或失電子能力。 （4）陰極：陽離子在陰極上的放電順序（得電子）。位于金屬活動性順序表后面的金屬，其對應(yīng)的陽離子越易得到電子。電極不參加反應(yīng)，參加反應(yīng)的是溶液中的陽離子。 Ag+ ＞Hg2+ ＞Fe3+ ＞Cu2+ ＞H+ ＞Pb2+ ＞Sn2+ ＞Fe2+ ＞Zn2+ ＞Al3+ ＞Mg2+ ＞Na+ ＞Ca2+ ＞K+ 陽極：①若使用惰性電極（電極材料為Pt或C等），陰離子放電，放電順序為： S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-＞SO42－ 等(含氧酸根離子)＞F- ②若陽極較活潑金屬（如Cu、Fe、Zn）時，一般是金屬失去電子，而不是電解液中陰離子放電。 （5）說明：放電的順序取決于離子的種類、離子濃度和電極材料。 以上我們討論的是離子的種類和電極材料的影響，當(dāng)離子濃度相差較大時，放電順序可能會發(fā)生改變，但中學(xué)對此討論較少。