第1章-电极
氧化还原电极：铜，铅，镁
电极材料的选择
以研究电极本身的电化学特性为目的，如电 池用的锌负极 提供电化学反应场所，研究对象为溶液特性
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电极的封装技术
固体电极必须与导线连接
铂丝电极直接封入玻璃管中
固体圆片电极的背面焊上铜丝作为导线，非 工作面用环氧树脂绝缘。 将圆片状电极紧紧压入内径略小于试样外径 的聚四氟乙烯套管中。
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3、铜-硫酸铜电极
图1-17 铜-硫酸铜参比电极 1、铜丝或铜棒；2、固体硫酸铜晶体；3、饱和硫酸铜溶液； 4、脱脂棉或软木塞；5、多孔素烧陶瓷罐；6、涂釉层；7、 胶木盖；8、螺帽；9、固定孔；10、玻璃管；11、橡皮塞
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辅助电极
作用：和设定在某一电位下的研究电极组成 极化回路，使研究电极上电流畅通，研究电 极上的电流能够流畅地通过辅助电极。
使用范围：含氯离子体系,电极直接插入溶液当中使用。 对温度的稳定性能好。
Hg-Hg2SO4 电极
特点: SO42-可逆电极,与甘汞电极相似 使用范围:主要用于含SO42-的酸性溶液。
饱和硫酸亚汞电极电位为0.652V
Hg-HgO电极
使用范围:使用于碱性介质，pH>8的体系。 HgO易溶于酸性溶液，pH<8时,Hg+Hg2+ →Hg22+生成黑色的Hg2O，当 有 Cl-存在时，加速此反应，生成甘汞电极，在pH>8，反应不发生.
H型电解池
研究电极与辅助电极分散在两边，中间是隔膜，隔膜是一种多孔物质。 作用：研究电极与辅助电极隔开，防止辅助电极的产物对研究电极的影响。
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电解池及电解池体系 H型电解池 单筒电解池：使用暂态测量 一些特殊实验用的电解池
图2-3用于腐蚀研究，图2-4用于滴汞电极 图2-5用于旋转圆 盘电极的电解池
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②电解池体积要适当 体积太大：浪费溶液，辅与研之间距离增大，溶液电位降增大。 体积太小：反应物消耗快，反应物易在电极上积累。 容面比：50ml/cm2 ③电解池设计时要减少其他物质对电化学测量的干扰。 ④结构简单，使用方便
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三电极电解池体系 ①组成
a.电解池 b.三电极 辅：与研构成极化回路 极电位的参考电极。 研 ：研究的对象 参：测量电
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图1-2 三电极体 系二用电解池
A1 A2——辅助 电极； B——研究电极 C——盐桥； D——进气 E——出气管
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图1-3 一种用于腐蚀研 究的电解池 A—研究电极； B—辅助电极； C—盐桥； D—温度计； F—进气管； G—出气管
图1-4 滴汞电极的电解池
图1-5 旋转电极电解池
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电解池设计原则
第二章 电极与电解池
1
第二章
电极电位的测定
电位测量仪表
a.直流数字电压表
d.各种pH计
电极与电解池
pz-28数显
b.电位差计
c.高阻抗电压表
e.各种计算机，单板机，示波器，x-y函数仪
电极电位测定中对仪表的要求
a.仪表输入阻抗高 b.适当的精度与量程 c.仪表的响应速度快。
电解池及电解池体系
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作业
在三电极体系中,为什么研究电极面积要小,辅助电极面 积要大. 本章结束
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电解池材料的选择.
电极形状，放置的位置，方向要合理，就是有利于使研究电极电 流密度均匀分布。 如：研为平面，辅为平面。 研究电极与辅助电极的面积要适当。研面积宜小，辅助电极面积 宜大。C= ε s/4 π kd s大， 微分电容大，容抗小，可忽略 辅助电极界面容抗，辅助电极一般用惰性材料作成，反应电阻大， 电流密度小，极化小，可认为不发生反应，这样电解池的交流阻 抗就是研究电极的交流阻抗。 参比电极的选择要适当。 Cl-体系：甘汞电极，Ag-AgCl电极 SO42-体系：Hg2SO4电极
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3、金属片状电极
图1-10 金属片状电极 1、金属片；2、焊接点；3、导电铜丝；4、绝缘涂层；5、 玻璃管；6、高钝金属；7、聚三氟氯乙烯粉末热压的绝 缘层；8、聚乙烯管
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4、金属单晶电极
金属单晶面具有明确的原子排列结构，是表 面科学和异相化学领域基础研究中的理想模 型表面。
利用金属单晶面可在原子层次上认识表面结 构重构、吸附成键和配位等表面物理化学过 程的基本规律。
碳糊电极：
由碳粉或石墨粉与液体胶粘剂混合而成。它具有制作简单、重现性好， 阳极极化的残余电流小等优点 。
碳纤维电极 ：
由石油沥青或聚丙烯腈热解制得，其热处理过程类似与玻碳，而在固化 阶段碳材料被拉成纤维状，并使石墨的а轴沿纤维方向定向。
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电极材料的选择
固体电极分为2大类：惰性电极和氧化还原 电极
特点：αH+=1，PH2=1atm，任何温度下，标准氢电极电位均为0 ， io增大，可逆性好，电位稳定，是早期常用的参比电极。 缺点：制备，使用不方便，H2本身是还原剂。 甘汞电极 特点：结构简单，使用方便，有0.1N,1N和饱和KCl三种. 缺点: 对温度敏感,高温时电位稳定性变差,0.1NKCl甘汞电极温度 系数最小,而饱和甘汞电极温度系数最大. 使用范围 • 中性氯化物体系中,可将电极直接插入溶液当中使用.对非氯离子体系 必须使用盐桥. • 温度小于70℃ • 有Ag-的体系不能使用.
• 避光照.
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电极反应：
Hg2Cl2 2e 2Hg 2Cl
电极电位表达式：
Hg 2Cl2 / Hg
o Hg 2Cl2 / Hg
RT In Cl F
饱和甘汞电极(SCE)的电位0.244V.
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Ag-AgCl电极
特点: Cl-可逆电极,高温时稳定性好，饱和氯化银电极电位为 0.198V
材料：铂或者碳电极做辅助电极
要求：面积要比研究电极的面积大100倍
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研究电极 1、铂电极
图1-7 几种形式的铂电极 1、铂丝；2、焊接点；3、汞；4、铜丝； 5、玻璃管；6、石蜡或环氧树脂；7、铂片
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2、金属园盘电极
图2-9 金属园盘电极 1、金属园柱；2、焊接点；3、铜丝；4、A—B胶或环氧树脂；5、 聚四氟乙烯管；6、玻璃管；7、矿物电极；8、汞；9、高纯金属
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5、碳电极
石墨电极：
浸入石蜡的多孔性石墨电极
石蜡的作用防止电解液或者氧气进入电极内部
热分解制作的致密性石墨电极
在高温或减压下，在2000℃左右的基板上使碳水化合物分解形成很薄的具有结 晶构造的层状物.
玻碳电极: :
酚醛聚合物或聚丙烯腈，在一定压力下加热到1000～3000℃，在惰性气氛中碳化 可以得到各向同性的玻璃碳
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Cu-CuSO4电极
结构简单,电位稳定性差,只适用于野外作业.
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各种参比电极
1、甘汞电极
图1-13 各种形式的甘汞电极 1、汞；2、汞与甘汞糊状物；3、多孔陶瓷；4、KCl晶体； 5、KCl溶液；6、铂电极
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2、银-氯化银电极
图1-14 银-氯化银电极 1、铜丝；2、焊点；3、环氧树脂；4、Ag/AgCl丝； 5、KCL溶液；6、石棉绳；7、乳胶管
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参比电极
参比电极是电化学测量中必不可少的，须满足的条件：
电极的交换电流密度要高。 io↑,可逆程度高,电位稳定,不易极化
η=RT/（nFio) io↑ η ↓
电位稳定，重现性好 电位变化的温度系数小
参比电极的溶液不污染被测溶液
制备，使用维护简单方便
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常用的参比电极
标准氢电极(SHE)
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固体研究电极的预处理
固体电极表面有钝化膜， 除去钝化膜的方法
砂纸打磨→金相砂纸抛光→稀碱溶液除油→热硝酸浸 洗 →蒸馏水冲洗。 电极进行阴极极化到析出氢气，并保持数分钟，生成 的氢气将氧化膜还原 。 1 1 2 1 图1-6 除去与未除钝化膜的阳极极化曲线比较 1——除去钝化膜；2——未除钝化膜
①电解池材料的选择要耐介质腐蚀，不污染电解液
a.玻璃电解池
优：透明，易加工，使用温度范围宽，对酸性，中性有机物溶 液均可使用。
缺点：易损坏，不适用碱性，氢氟酸。 b.有机玻璃电解池 优点：透明，易加工，对酸性，碱性，中性溶液均可使用。 缺点：使用温度低于70℃，否则会变形 聚四氟乙烯电解池 优：稳定性好。温度，介质使用范围宽。 缺：价格高。
C.盐桥与Luggin毛细管 盐桥：p62图2-20各种盐桥。 作用：连接研与参，减少液体接界电位；防止研与参溶液相互污染。 Luggin毛细管：指盐桥靠近研究电极一侧的尖嘴部分。 作用：减少溶液的欧姆电位降。
如：研为球形或柱状电极，辅最好作成圆筒形，研放在辅助电极中间。
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组装三电极体系应考虑的问题：
电极过程动力学‘’
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界面荷电层的结构和电势分布
■ 在浓溶液（ >0.1摩尔/升）中，由于溶液中的离子浓度很大，剩余
电荷（离子）的集中不会严重破坏溶液只离子的分布；又若电极表面 电荷密度也较大，使界面间剩余电荷的静电引力远大于溶液中离子热 运动的干扰，致使溶液中的剩余电荷也倾向于紧密地分布在界面上， 则在溶液相内不存在电荷分布或电势分布的问题。这时形成所谓“紧 密双电层”。其结构与一个荷电的平板电容器相似。紧密双电层的厚 度约等于溶液中水化离子的半径。在紧密层内因不存在离子电荷，故 有恒定的电场强度，亦即电势梯度不变，电势分布呈线性。 ■ 在稀溶液(<0.01摩尔/升)中，离子浓度较小，又若电极表面电荷密 度也较小。则由于离子热运动的干扰将使溶液中的剩余电荷不可能全 部集中排列在界面上，遂使溶液中的剩余电荷分布具有一定的“分散 性”。在这种情况下，形成的界面荷电层包括“紧密层”和分散层两 部分。此时相应的电势分布分为两部分：在“紧密层”中为线形分布； 在“分散层”中，由于异号电荷的弥散分布，电势分布呈非线形。因 此，电极与溶液本体之间总的电势差实际上包括两个组成部分：紧密 层中的电势差和分散层中的电势差。
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理想情况下的稳态过程
在远离电极表面的液体中,传质过程主要依靠对流作用来实现;而 在电极表面附近液层中,起主要作用的是扩散传质过程.在一般情况下, 难以截然划分这两种过程的作用范围。为了便于单独研究扩散传质的 规律,设计一种理想的情况,并假设溶液中存在大量惰性电解质,因而可 以忽视电迁传质作用。
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稳态扩散和非稳态扩散
电极反应开始进行后,必然引起电极表面附近液层中反应粒子的浓
度变化,破坏了反应前浓度均匀分布的平衡状态,随着电极表面液层中
出现的浓度差,同时发生了扩散传质过程.在电极反应的初始阶段,指向 电极表面的扩散传质不中以完全补偿电极反应所引起的反应粒子的消 耗,因而随着电极反应的进行,将使浓度变化继续向深处发展.习惯上将 这种扩散过程的初始发展阶段称为“非稳态阶段”或“暂态阶段”。 然而,,当出现浓度差的范围延伸到电极表面附近的薄液层以外,以 致出现了较强的对流传质过程时,则指抽电极表面的反应粒子的流量已 中以完全补偿由于电极反应而引起的消耗.这时电极表面附近液层中的 浓度差仍然存在,但却不再发展,称为“稳态扩散阶段”。
电极过程动力学 ppt课件
§1.1 电极过程动力学的发展
电化学科学的发展大致可以分为三个阶段：电化学热 力学、电化学动力和现代电化学。
电化学热力学研究的是处在平衡状态的电化学体系， 涉及的主要问题是电能和化学能之间的转换的规律。
从19世纪末到20世纪初，在热力学基本原理被牢固地 确立后，用热力学方法研究电化学现象成了电化学研 究的主流，取得了重大的进展，使“电化学热力学” 这部分内容趋于成熟，成为物理化学课程的经典组成 部分。
研究电极过程动力学的首要目的在于找出整个电极过程的控制步 骤,并通过控制步骤来影响整个电极过程的进行速度,而这又建立 在对电极过程基本历程的分析和弄清个分步骤动力学特征的基础 之上。
电极的极化
处在热力学平衡状态的电极体系,因正、负方向的反应速度相等, 净反应速度等于零.相应的平衡电极电势可由Nernst公式计算.当 有外电流通过时,净反应速度不等于零,即原有的热力学平衡受到 破坏,致使电极电势偏离平衡电势,这种现象在化学上称为电极的” 极化现象” 。
“电极/溶液”界面上的电场强度常用界面上的相间电势差---电极电势表 示，
随着电极电势的改变，不仅可以连续改变电极反应的速度，而且可
以改变电极反应的方向。以后还将看到，即使保持电极电势不变，改变
界面层中的电势分布也会对电极反应速度有一定的影响。因而研究“电
极/溶液”界面的电性质，即电极、溶液两相间的电势差以及界面层中的
电化学—研究载流子（电子、空穴、离子）在电化学 体系（特别是离子导体和电子导体的相界面及其邻近 区域）中的运输和反应规律的科学。
电化学所研究的内容有：
（1）电解质溶液理论（离子水化、离子互吸、离子缔合及电导 理论等）；
（2）电化学平衡（可逆电池、电极电位、电动势与热力学函数 间关系等）；
电极的工作原理
电极的工作原理
电极是一种用于导电的材料或器件，常用于电化学过程中的电化学电池或电解池中。
电极的作用是提供电荷输送的通道，通过与电解质或其他材料的界面接触，使电荷在电极与电解质之间进行传递。
电极的工作原理可分为氧化还原反应和离子传输两个方面。
就氧化还原反应而言，电极可以作为导体分为阳极和阴极，其中被氧化的物质在阳极上失去电子并被电解质中的阴离子还原，同时电解质中的阳离子被还原物质上的电子氧化。
这种氧化还原反应的发生使得电极表面的物质发生了变化。
至于离子传输，当在电解质中有电位差存在时，离子会因为电场力作用而在电解质中移动。
阳极上的带正电荷的离子（阳离子）会向电解质中的阴极移动，而阴极上的带负电荷的离子（阴离子）则会向阳极移动。
通过电解质中离子的移动，电极上会产生电流。
可以看到，电极的工作主要是通过氧化还原反应和离子传输来实现的。
这两个方面互相作用，使得电极能够有效地完成电荷传递和电流的产生。
因此，电极在电化学过程中起着至关重要的作用。
2020-2021学年高中化学新教材鲁科版选择性必修1学案：第1章 第3节 第1课时 电解的原理
第3节 电能转化为化学能——电解 第1课时 电解的原理发 展 目 标体 系 构 建1.能通过对电解熔融氯化钠的探究，了解电解池的构成、工作原理，能正确书写电极反应式、电解反应式。
2.通过对常见物质的电解产物的分析，归纳出电极放电规律。
1．电解熔融氯化钠实验电极名称 铁电极石墨电极现象铁片上产生银白色金属石墨片周围有气泡产生 离子移动方向 阳离子(Na ＋)移向铁电极 阴离子(Cl －)移向石墨电极电极反应式 2Na ＋＋2e －===2Na2Cl －－2e －===Cl 2↑反应类型 还原反应氧化反应实验结论2NaCl=====通电2Na ＋Cl 2↑微点拨：电解质的导电过程是被电解的过程，属于化学变化；金属导电过程是电子的定向移动，属于物理变化。
2．基本概念(1)电解：让直流电通过电解质溶液或熔融的电解质，在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。
(2)电解池①定义：将电能转化为化学能的装置。
②构成条件：直流电源、固体电极材料以及电解质溶液或熔融的电解质并构成闭合回路。
(3)电极阳极——发生氧化反应的电极(与电源正极相连)， 阴极——发生还原反应的电极(与电源负极相连)。
(4)电极反应在电极上进行的半反应，可以用电极反应式表示。
3．电解池的工作原理微点拨：(1)放电：离子在电极表面得到或失去电子的过程。
(2)水中存在平衡：H 2OH ＋＋OH －，当OH －和H ＋的浓度改变时，平衡发生移动。
1．判断对错(对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”。
) (1)与电源正极相连的是电解池的阴极。
( )(2)用惰性电极电解NaCl 溶液时可以得到Na 和Cl 2。
( ) (3)电解池工作时，阳极发生还原反应，失去电子。
( ) (4)电解池工作时，阳极上的电子通过电解质溶液移向阴极。
( ) (5)电解AgNO 3溶液时，Ag ＋移向阳极，NO －3移向阴极。
( ) 提示：(1)× 电解池的阳极连接电源的正极。
2020_2021学年新教材高中化学第1章第2节化学能转化为电能__电池1原电池的工作原理课件鲁科版必修1
②写出相关的电极反应式。 提示:正极反应为Fe3++e-====Fe2+,负极反应为2I--2e-====I2。 ③在实验过程中观察到灵敏电流计的“读数变为零”,请分析原因。 提示:由于此反应为可逆反应,“读数变为零”是由于该可逆反应达到了化学平 衡状态。
知识点二 原电池原理的应用 【重点释疑】 1.加快氧化还原反应速率 如实验室用Zn和稀硫酸反应制H2,常用粗锌,它产生H2的速率快。原因是粗锌中 的杂质和锌、稀硫酸形成原电池,加快了锌的反应,使产生H2的速率加快。 2.比较金属的活泼性强弱 原电池中,负极一般为活泼性较强的金属,正极一般为活泼性较弱的金属。
【解题指南】分析原电池设计的思维流程如下: (1)氧化还原反应分解为氧化反应和还原反应两个反应,从而确定电极反应; (2)以两电极反应原理为依据,确定电极材料和电解质溶液; (3)用导线连接构成闭合回路。
【解析】选D。根据Cl-的移动方向可知,b电极为负极,a电极为正极,根据电池 反应式可知,Zn发生失电子的氧化反应,即b电极反应式为Zn-2e-====Zn2+,A、B 项错误;电子流动方向是b电极→导线→a电极,C错误;正极材料的活泼性应比负 极材料弱,D正确。
选项 M
N
A
锌铜
B
铜铁
C
银锌
D
锌铁
P 稀硫酸 稀盐酸 硝酸银溶液 硝酸铁溶液
【解析】选C。该原电池中M棒变粗,N棒变细,说明原电池反应时N棒溶解作负 极,溶液中有金属析出在M棒上。M棒作正极。A、B选项中,电解质溶液均为稀 酸溶液,故正极均产生H2,不符合题意;C项,总反应为 Zn+2AgNO3====Zn(NO3)2 +2Ag,合理;D项,M极锌失电子溶解,不符合题 意。
鲁科版高中化学选择性必修第1册课后习题 第1章 第3节 第1课时 电解的原理
第1章化学反应与能量转化第3节电能转化为化学能——电解第1课时电解的原理课后篇素养形成必备知识基础练1.用铂电极(惰性电极)电解下列溶液时,阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2的是( )A.稀NaOH溶液B.HCl溶液C.酸性NaCl溶液D.酸性AgNO3溶液解析电解稀NaOH溶液时,阳极:4OH--4e-O2↑+2H2O,阴极:2H2O+2e-H2↑+2OH-,阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2,故A正确;电解HCl溶液、NaCl溶液时,阳极:2Cl--2e-Cl2↑,阴极:2H++2e-H2↑、2H2O+2e-H2↑+2OH-,阴极和阳极上的主要产物分别是H2和Cl2,故B、C错误;电解AgNO3溶液时,阳极:2H2O-4e-O2↑+4H+,阴极:Ag++e-Ag,阴极和阳极上的主要产物分别是Ag和O2,故D错误。
2.用石墨棒作为阳极、铁棒作为阴极电解熔融的氯化钠,下列说法正确的是( )A.石墨棒周围有大量的Na+B.铁棒质量增加C.电子通过熔融电解质由石墨棒流向铁棒D.阴极发生氧化反应解析阴离子移向阳极(石墨棒),发生氧化反应:2Cl--2e-Cl2↑,阳离子移向阴极,发生还原反应:2Na++2e-2Na,A、D项错误,B项正确;电子不能通过熔融电解质,熔融的电解质是由于其内部自由移动的离子定向移动而导电的,C项错误。
3.某校化学兴趣小组的同学在一次活动中做了一个“彩虹”实验。
其装置如右图所示,在一U形管中装入含有紫色石蕊溶液的Na2SO4溶液,通直流电,一段时间后U形管内会形成一个倒立的三色“彩虹”,从左到右颜色的次序是( )A.蓝、紫、红B.红、蓝、紫C.红、紫、蓝D.紫、红、蓝解析阳极电极反应为4OH--4e-2H2O+O2↑,阳极区溶液呈酸性,溶液呈红色;阴极电极反应为4H++4e-2H2↑,阴极区溶液呈碱性,溶液呈蓝色;中间仍为紫色石蕊溶液。
4.用惰性电极电解下列各组中的三种电解质的溶液,在电解的过程中,溶液pH的变化依次为升高、不变、降低的是( )A.AgNO3CuCl2Cu(NO3)2B.KCl Na2SO4CuSO4C.CaCl2KOH NaNO3D.HCl HNO3K2SO4:由上述分析可知,B项符合题意。
电化学原理知识点
电化学原理知识点————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：电化学原理第一章 绪论两类导体： 第一类导体：凡是依靠物体内部自由电子的定向运动而导电的物体，即载流子为自由电子（或空穴）的导体，叫做电子导体，也称第一类导体。
第二类导体：凡是依靠物体内的离子运动而导电的导体叫做离子导体，也称第二类导体。
三个电化学体系：原电池：由外电源提供电能，使电流通过电极，在电极上发生电极反应的装置。
电解池：将电能转化为化学能的电化学体系叫电解电池或电解池。
腐蚀电池：只能导致金属材料破坏而不能对外界做有用功的短路原电池。
阳极：发生氧化反应的电极 原电池（-）电解池（+） 阴极：发生还原反应的电极 原电池（+）电解池（-） 电解质分类：定义：溶于溶剂或熔化时形成离子，从而具有导电能力的物质。
分类：1.弱电解质与强电解质—根据电离程度2.缔合式与非缔合式—根据离子在溶液中存在的形态3.可能电解质与真实电解质—根据键合类型 水化数：水化膜中包含的水分子数。
水化膜：离子与水分子相互作用改变了定向取向的水分子性质，受这种相互作用的水分子层称为水化膜。
可分为原水化膜与二级水化膜。
活度与活度系数： 活度：即“有效浓度”。
活度系数：活度与浓度的比值，反映了粒子间相互作用所引起的真实溶液与理想溶液的偏差。
规定：活度等于1的状态为标准态。
对于固态、液态物质和溶剂，这一标准态就是它们的纯物质状态，即规定纯物质的活度等于1。
离子强度I ：离子强度定律：在稀溶液范围内，电解质活度与离子强度之间的关系为： 注：上式当溶液浓度小于0.01mol ·dm-3 时才有效。
电导：量度导体导电能力大小的物理量，其值为电阻的倒数。
符号为G ，单位为S ( 1S =1／Ω)。
影响溶液电导的主要因素：（1）离子数量；（2）离子运动速度。
第1节 离子选择电极及其分类汇总
φ =φOx/Red +
23:46:23
RT ln aOx nF aRed
Apparatus： reference electrode indicator electrode microammeter 实际测量时，都是通过测定由 indicating electrode 和 reference electrode 组成的Cell 的电动势（electromotive force）来完成的。 When measuring, the reference electrode does
将膜电极和参比电极一起插到被测溶液中，则电池结
构为: 外参比电极‖被测溶液( ai未知)∣ 内充溶液( ai一定)∣ 内参比电极
（敏感膜）
23:46:23
1.Glass membrane（Non-crystalline membranes）electrode
varying the composition of the glass membrane can cause the hydrated glass to acquire an increased affinity for various monovalent cations。
管之间装的是0.1mol/L二癸基磷酸
钙(液体离子交换剂)的苯基磷酸二辛 酯溶液。其极易扩散进入微孔膜，
但不溶于水，故不能进入试液溶液。
二癸基磷酸根可以在液膜-试液两相界面间传递钙离子，直至达到 平衡。由于Ca2+在水相（试液和内参比溶液）中的活度与有机相中的
活度差异，在两相之间产生相界电位。液膜两面发生的离子交换反应：
Glass Membrane Structure: SiO44- framework with charge balancing cations
鲁科版高中化学选择性必修1第1章第3节第1课时电解的原理课件
课堂小结提升
【知识整合】
一、电解池的工作原理
二、电解时电极产物的判断
【易错提醒】
1.误认为离子放电顺序是一定的,不会改变。其实不然,离子放电顺序是各离子浓度
相同、且浓度较小时的一种理论上的理想情况。离子浓度改变、温度改变、电极材
料改变、电解电流改变都可能会影响放电顺序。所以要根据题目信息做出判断,若无
在过程中起催化剂作用,故 D 错误。
Fe2+、4Fe2++O2+4H+
Cl2↑,总反应为 4HCl+O2
2Cl2+2H2O,根据题中信息得到 Fe3+
学习任务2
离子放电顺序与四种电解类型
自主梳理
一、离子放电顺序
1.阳离子在阴极放电顺序
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(H2O)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。
D.外电路上每转移 1 mol 电子,理论上可催化还原标准状况下 CO2 气体 11.2 L
-
-
解析:从图示中可以看出,b 极上 Cl 失去电子生成 ClO ,b 极为电解池阳极,a 极上
CO2 得到电子生成 CO,a 极为电解池阴极;与 b 极相连的电源电极为正极,与 a 极相
连的电源电极为负极。根据分析,a 极与外接电源的负极相连,A 正确;因右池电解
2+
D.Fe 在过程中起催化剂作用
Fe2+、4Fe2++O2+4H+
北科大冶金电化学习题
4：简述极化的定义、分类及产生原因。 5：计算：在 1223K 温度下，求出 Al2O3 的分解电压。 2Al (l) + 3/2 O2 = Al2O3(s)
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7：说明阴极过程中氢析出及其过电位的影响，指出如何调控氢析出 过电位？ 8：如何理解熔盐电极电位的异同及电位序？如何以此指导选择电解 质体系？ 9：如何理解熔盐中固态氧化物阴极电脱氧过程？
第五章：
1：简述熔盐与水溶液的区别，并用电化学原理解释为什么有的金属 需要在熔盐中电解制取而不能采用水溶液。 2：简述熔盐电解法制取金属时对电解质的要求，并列举出几种常见 的二元或三元熔盐体系及其在工业上的应用。 3：用电化学原理解释铝精炼原理，并写出阴阳极电极反应。
2：电极电位变化为什么使能导致界面张力发生变化？ 3：什么是电毛细现象？为什么电毛细曲线是具有极大值的抛物线形 状？ 4：什么是零电荷电位？为什么说它不是电极绝对电位的零点？ 5： 为什么在微分电容曲线中， 当电极电位绝对值较大时， 会出现 “平 台”？ 6：什么是特性吸附？哪些类型的物质具有特性吸附的能力？ 7： 画出 Ag/AgNO3(0.002 mol/Kg)电极在零电荷电位 （φ 0= –0.7 V） 和平衡电位时的双电层结构示意图和双电层内离子浓度分布与电位 分布图。 8：简述三种双电层结构模型的优缺点？
传递系数α =0.45 以及 1 mol/L ZnSO4 溶液的平均活度系数γ =0.044。试问 25℃时该电极反应的交换电流密度是多少？