高二化学选修4电能转化为化学能

　　电能转化为化学能--电解

　　电解 1、定义 电解：使电流通过电解质溶液而在阴阳 两极引起氧化还原反应的过程。

　　电解池：借助氧化还原反应，把电能转化为化学能的装置。

　　阳极： 与电源正极相连，阴离子移向此极，失去电子，发生氧化反应

　　阴极： 与电源负极相连，阳离子移向此极，得到电子，发生还原反应

　　说明：1、惰性电极：用石墨、金、铂等材料 做的电极，一般通电条件下不发生反应；

　　2、活性电极：用铁、锌、铜等还原性 较强金属做的电极，活性电极作阳极时，优先发生氧化反应。

　　1、电解的原理

　　（1）电解的概念：

　　在直流电作用下，电解质在两上电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解。电能转化为化学能的装置叫做电解池。

　　（2）电极反应：以电解熔融的NaCl为例：

　　阳极：与电源正极相连的电极称为阳极，阳极发生氧化反应：2Cl－→Cl2↑＋2e－。

　　阴极：与电源负极相连的电极称为阴极，阴极发生还原反应：Na＋＋e－→Na。

　　总方程式：2NaCl（熔）2Na＋Cl2↑

　　2、电解原理的应用

　　（1）电解食盐水制备烧碱、氯气和氢气。

　　阳极：2Cl－→Cl2＋2e－

　　阴极：2H＋＋e－→H2↑

　　总反应：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑

　　（2）铜的电解精炼。

　　粗铜（含Zn、Ni、Fe、Ag、Au、Pt）为阳极，精铜为阴极，CuSO4溶液为电解质溶液。

　　阳极反应：Cu→Cu2＋＋2e－，还发生几个副反应

　　Zn→Zn2＋＋2e－；Ni→Ni2＋＋2e－

　　Fe→Fe2＋＋2e－

　　Au、Ag、Pt等不反应，沉积在电解池底部形成阳极泥。

　　阴极反应：Cu2＋＋2e－→Cu

　　（3）电镀：以铁表面镀铜为例

　　待镀金属Fe为阴极，镀层金属Cu为阳极，CuSO4溶液为电解质溶液。

　　阳极反应：Cu→Cu2＋＋2e－

　　阴极反应： Cu2＋＋2e－→Cu