【疑难剖析】电镀电解精炼定义应用电解原理在某些金属或非金属材料表面镀上一层其他金属或合金利用电解原理提纯金属装置举例

形成条件①镀层金属做阳极接直流电源正极,镀件做阴极接直流电源负极②电镀液必须是含有镀层金属离子的盐溶液③形成闭合回路①不纯金属做阳极,纯金属做阴极②含该金属离子的可溶性盐溶液做电解质溶液③直流电源④形成闭合回路电极反应(以铁上镀锌为例)阳极:Zn-2e-
Zn2+阴极:Zn2++2e-
Zn(以精炼铜为例)阳极:Cu(粗铜)-2e
Cu2+(主要)阴极:Cu2++2e-
Cu(精铜)电解(镀)液浓度不变减小联系电镀..

原电池和电解池
 

依据电池的工作原理,可以将氧化还原反应设计成原电池。设计思路如下:设计思路实例以自发进行的氧化还原反应为基础2FeCl3+Cu
2FeCl2+CuCl2根据化合价变化,把氧化还原反应分解为氧化反应和还原反应两个半反应,从而确定电极反应氧化反应(负极):Cu-2e-
Cu2+还原反应(正极):2Fe3++2e-
2Fe2+以两极反应为原理,确定电极材料及电解质溶液负极材料:Cu正极材料:石墨或铂电解质溶液:FeCl3(aq)画出示意图
 

锌锰干电池普通锌锰干电池碱性锌锰电池电极材料及电极反应式正极C:2MnO2+
+2e-
2MnOOH+2NH3C:2MnO2+2H2O+2e-
2MnOOH+2OH-负极Zn:Zn+2NH3-2e-

Zn:Zn+2OH--2e-
Zn(OH)2填充物ZnCl2、NH4Cl和淀粉糊作电解质,另有MnO2和炭黑KOH代替了普通锌锰干电池中的NH4Cl电池总反应式Zn+2NH4Cl+2MnO2
Zn(NH3)2Cl2+2MnOOHZn+2MnO2+2H2O

+Zn(OH)2优劣比较制作简单,价格便宜,但因发生自放电而放电时间短,电压下降快等比能量大,能提供较大电流并连续放电,但生产工艺要求高 

外界条件对化学平衡的影响以mA(g)+nB(g)
pC(g)　ΔH<0(m+n<p)为例条件变化速率变化移动方向速率变化曲线增大c(A)或c(B)v(正)增大v(正)>v(逆)正反应方向
减小c(A)或c(B)v(正)减小v(正)<v(逆)逆反应方向
增大c(C)v(逆)增大,v(逆)>v(正)逆反应方向
减小c(C)v(逆)减小,v(正)>v(逆)正反应方向
增大压强或升高温度v(正)、v(逆)均增大,v(逆)>v(正)逆反应方向
减小压强或降低温度v(正)、v(逆)均减小,v(正)>v(逆)正反应方向
充入不参与反应的气体体积不变时,v(正)、v(逆)均不变..

 

金属的电化学防护电化学防护牺牲阳极的阴极保护法外加电流的阴极保护法依据原电池原理电解原理原理形成原电池时,被保护金属作正极,不反应受到保护;活泼金属作负极,发生反应受到腐蚀。阳极要定期予以更换将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极,使被保护金属作阴极,在外加直流电的作用下使阴极得到保护应用一些钢铁设备如锅炉内壁、船体外壳等装上镁合金或锌片土壤、海水及河水中的金属设备实例示意图

 

电解过程中规律电解类型电解质类别(实例)电极反应特点电解对象电解质溶液浓度溶液复原电解水型强碱(NaOH)阴极:4H++4e-
2H2↑阳极:4OH--4e-
2H2O+O2↑水增大加水含氧酸(H2SO4)二者生成的盐(Na2SO4)电解电解质型无氧酸(HCl)电解质的阴、阳离子分别在两极放电电解质减小通入HCl气体不活泼金属的无氧酸盐(CuCl2)加CuCl2放H2生碱型活泼金属的无氧酸盐(NaCl)阴极:H2O电离产生的H+放电生成H2同时产生碱;阳极:电解质的阴离子放电电解质和水生成新电解质通HCl气体放O2生酸型不活..