1、原电池、电解池和电镀池的比较原电池电解池电镀池定义将化学能转化为电能的装置将电能转化为化学能的装置应用电解原理在某些金属表面镀上一层其他金属的装置装置举例形成条件活动性不同的两电极电解质溶液形成闭合回路自发的氧化还原反应两电极接直流电源两电极插入电解质溶液形成闭合回路镀层金属接电源正极;待镀金属接电源负极电镀液必须含镀层金属阳离子形成闭合回路电极名称负极:较活泼的金属正极:较不活泼的金属(或能导电的非金属)阳极:与电源正极相连的电极阴极:与电源负极相连的电极名称同电解池,但有条件限制。阳极:必须是镀层金属;阴极:镀件电极反应负极:氧化反应,金属失去电子正极:还原反应,溶液中的阳离子得电子阳极:
2、氧化反应,溶液中的阴离子失去电子,或电极金属失去电子阴极:还原反应,溶液中的阳离子得电子阳极:镀层金属失去电子阴极:电镀液中镀层金属离子得电子电子流向负极正极电源负极阴极电源正极阳极离子流向阳离子移向正极,阴离子移向负极阳离子移向阴极,阴离子移向阳极反应式负极:Zn2e=Zn2正极:2H2e=H2总反应:Zn2H=Zn2H2阳极:2Cl2e=Cl2阴极:Cu22e=Cu总反应:Cu22ClCuCl2阳极:Cu2e=Cu2阴极:Cu22e=CuCu2浓度不变规律同一原电池的正、负极的电极反应得、失电子数相等同一电解池的阴极、阳极电极反应得、失电子数相等串联电路中的各个电极反应得、失电子数相等。在
3、计算电解产物的量时,应按得、失电子数相等计算例证如下图装置所示,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变),A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后,F极附近呈红色。请回答:(1)B极是电源的_,一段时间后,甲中溶液颜色_,丁中X极附近的颜色逐渐变浅,Y极附近的颜色逐渐变深,这表明_,在电场作用下向Y极移动。(2)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时,对应单质的物质的量之比为_。(3)现用丙装置给铜件镀银,则H应该是_(填“镀层金属”或“镀件”),电镀液是_溶液。当乙中溶液的pH是13时(此时乙溶液体积为500 mL),
4、丙中镀件上析出银的质量为_,甲中溶液的pH_(填“变大”“变小”或“不变”)。(4)若将C电极换为铁,其他装置都不变,则甲中发生总反应的离子方程式是_。解析(1)F极附近呈红色,说明F是阴极,E是阳极,则A为正极,B为负极。甲中因Cu2放电使溶液颜色变浅。丁中Y极附近颜色变深,说明Fe(OH)3胶粒向阴极移动,即Fe(OH)3胶粒带正电荷。(2)C、D、E、F的电极产物分别为O2、Cu、Cl2、H2,由于电路中通过的电量相等,所以其物质的量之比为1222。(3)乙中溶液pH13,生成n(NaOH)0.1 molL10.5 L0.05 mol,电路中通过的电子的物质的量为0.05 mol,所以丙
5、中镀件上析出银0.05 mol108 gmol15.4 g。(4)当金属作阳极时,金属先于溶液中的阴离子放电而溶解,故甲中发生反应的离子方程式为FeCu2电解,Fe2Cu。答案(1)负极逐渐变浅氢氧化铁胶体粒子带正电荷(2)1222(3)镀件AgNO35.4 g变小(4)FeCu2电解,CuFe21关于下列各装置图的叙述中,不正确的是A用装置精炼铜,则a极为粗铜,电解质溶液为CuSO4溶液B装置的总反应式是Cu2Fe3=Cu22Fe2C装置中钢闸门应与外接电源的负极相连D装置中的铁钉几乎没被腐蚀解析:a为阳极,精炼铜时粗铜作阳极,A正确;Fe作负极,反应式为Fe2e=Fe2,Cu为正极,反应式
6、为Fe3e=Fe2,总反应式为Fe2Fe3=3Fe2,B错误;钢闸门作电解装置的阴极受到保护,C正确;在装置中铁钉处于干燥的环境不易被腐蚀,D正确。答案:B2有如图所示的装置反应一段时间后,向烧杯中加入0.1 mol Cu(OH)2后恰好恢复到反应前的CuSO4溶液的浓度和pH。则反应过程中消耗锌的质量为_ g,烧杯左侧碳棒上析出物质的量为_mol。在此过程中,铜棒及烧杯右侧碳棒上发生的电极反应依次为:铜棒:_;碳棒:_。解析:左边装置为铜锌原电池,右边装置为电解硫酸铜溶液的电解池。根据2CuSO42H2O2H2SO4O22Cu,由于向烧杯中加入0.1 mol Cu(OH)2后恰好恢复到反应前的CuSO4溶液的浓度和pH,可知先有0.1 mol CuSO4被电解,后又有0.1 mol H2O被电解,2H2O2H2O2,共转移0.4 mol e,则反应过程中消耗锌的质量为65 gmol10.2 mol13.0 g;烧杯左侧碳棒上始终发生4OH4e=2H2OO2反应,转移0.4 mol e析出氧气的物质的量为0.1 mol。答案:13.00.12H2e=H2Cu22e=Cu,2H2e=H2高考资源网版权所有!投稿可联系QQ:1084591801