高中化学：原电池、电解池、电镀池的比较

1、原电池、电解池、电镀池的比较

2、电解电极产物的判断

要判断电极反应的产物，必须掌握离子的放电顺序，判断电极反应的一般规律是：

（1）在阳极上

①活性材料作电极时，金属在阳极失电子被氧化成阳离子进入溶液，阴离子不容易在电极上放电。

②用惰性电极（Pt、Au、石墨、钛等）时；溶液中阴离子的放电顺序是：

（2）在阴极上

无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子，阳离子在阴极上放电顺序是

3、金属的腐蚀

例1、如图所示，请按要求回答下列问题。

（1）打开

，合并

。

A为（填“正”或“负”）________极，在该电极可观察到的现象是________________；B极的电极反应为________________________。

（2）打开

，合并

。

A为（填“阴”或“阳”）________极，在该电极可观察到的现象是________________；B极的电极反应为________________；当有0.2mol电子转移时，则析出铜的质量为________g。

答案：（1）负 A处金属不断溶解

（2）阴 A上有红色金属析出

6.4

分析：打开

，合并

，该电池为原电池，A为负极，电解反应为：

，B极为正极，正极反应为：

。打开

，合并

，则构成了电解池，A为阴极，电解反应为：

，B极为阳极，阳极反应为：

。

例2、水银法电解食盐水是氯碱工业发展进程中的重要里程碑，以制得碱液纯度高、质量好著称，其生产原理示意如下：

（1）分别写出电解池、解汞室中发生反应的离子方程式。

（2）当阳极产生

（标准状况）

时，解汞室中生成

的质量为多少千克？

（3）电解室中

溶液的流入、流出速率均为

，若生产上要求流出碱液的物质的量浓度为

，计算解汞室中碱液的流出速率Q（单位：

）。

（4）20世纪60年代，氯碱生产采用离子膜法，水银法逐渐被淘汰，你认为被淘汰的主要原因是什么？

分析：首先分析出电解池、解汞室中发生反应的离子方程式分别为：

和

，根据这两个方程式就可以计算出生成的氢氧化钠的质量。根据方程式还可以发现消耗的

的物质的量和生成的氢氧化钠的物质的量相等。据此，可以列出方程：

。

答案：（1）电解池：

解汞室：

（2）解：

（3）Q=

（4）汞有毒性，对环境造成污染。

例3、常温下电解

一定浓度的

与

混合溶液，理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如图I、II所示（气体体积已换算成标准状况下的体积），根据图中信息进行下列计算：

（1）原混合溶液

和

的物质的量浓度。

（2）

时所得溶液的

。

（3）电解至

时，消耗水的质量。

答案：（1）阳极首先逸出的是氯|气：

，则

，阳极得到

气体中，含

和

，转移电子的物质的量为：

，此过程中阴极刚好全部析出铜：

，则

。

（2）

时溶液中

，

，根据电荷守恒有：

，即溶液的

。

（3）电解至

时，消耗水

，在电解的过程中，两极依次发生的反应为：

电解的过程，首先是电解氯化铜，进而是电解硫酸铜溶液，最后是电解水。