電解——電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

1、電解的原理

(1)電解的概念：

在直流電作用下，電解質(zhì)在兩上電極上分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的過程叫做電解。電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置叫做電解池。

(2)電極反應(yīng)：

以電解熔融的NaCl為例：

陽(yáng)極：與電源正極相連的電極稱為陽(yáng)極，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)：2Cl-→Cl2↑+2e-。

陰極：與電源負(fù)極相連的電極稱為陰極，陰極發(fā)生還原反應(yīng)：Na++e-→Na。

總方程式：2NaCl(熔)2Na+Cl2↑

2、電解原理的應(yīng)用

(1)電解食鹽水制備燒堿、氯氣和氫氣。

陽(yáng)極：2Cl-→Cl2+2e-

陰極：2H++e-→H2↑

總反應(yīng)：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑

(2)銅的電解精煉。

粗銅(含Zn、Ni、Fe、Ag、Au、Pt)為陽(yáng)極，精銅為陰極，CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液。

陽(yáng)極反應(yīng)：Cu→Cu2++2e-

還發(fā)生幾個(gè)副反應(yīng)

Zn→Zn2++2e-;

Ni→Ni2++2e-

Fe→Fe2++2e-

Au、Ag、Pt等不反應(yīng)，沉積在電解池底部形成陽(yáng)極泥。

陰極反應(yīng)：Cu2++2e-→Cu

(3)電鍍：以鐵表面鍍銅為例

待鍍金屬Fe為陰極，鍍層金屬Cu為陽(yáng)極，CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液。

陽(yáng)極反應(yīng)：Cu→Cu2++2e-

陰極反應(yīng)：Cu2++2e-→Cu

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