电解原理及其应用

陈子屹 湖南省长沙市周南梅溪湖中学

1 电解的相关知识

1.1 电极的判断

第一，根据电源的正负极，和电源负极连接在一起的极是阴极，而和电源正极连接在一起的极则是阳极。第二，根据两极出现的反应类型，阳极失电子会出现氧化反应，而阴极得电子则会出现还原反应。第三，根据电子的流向，电源负极 阴极 电解质溶液阳极 电源正极(电流方向相反)。

1.2 电解过程中电极产物的判断

阴极产物。不管是惰性电极或者活性电极均不会参与电极反应，一般出现反应的为溶液当中的阳离子。阳离子的放电顺序为：(水 )，通常情况下，在溶液当中都不会出现放电现象。

阳极产物。第一，把活性材料作为电极(金属活动性顺序表示Ag之前)的时候，金属材料自身在阳极失电子被氧化成为阳离子进入到溶液当中，阴离子想要在电极上放电则会非常困难。第二，使用惰性电极的时候，其中包含Au与钛等，需要观察溶液当阴离子失电子的实际能力。阴离子的放电顺序为：等含有氧酸根则不会出现放电情况。

2 电解原理的具体应用

2.1 电解精炼

例1：金属镍的实际用途非常广泛，粗镍当中含有少许Zn、Pt、Cu、Fe等相关杂质，可以使用电解法将高纯度的镍进行制备，以下哪一个选项是叙述正确的？(已知：氧化性

A、电解时，阳极质量的降低和阴极质量的增长达成一致

C、电解之后，电解槽底端的阳极泥当中仅有Cu与Pt

解析：通过电解反应的相关规律，得知镍精炼过程中粗镍为阳极，此极产生氧化反应，根据金属还原性强弱依照顺序失电子：Cu、Pt 还原性比镍更小，不会产生反应，它们主要是通过阳极泥的形式沉在电解槽的底端，因此B选项不正确，而C则为正确选项。纯镍为阴极，电解质溶液应当含有因为的氧化性比、更强， 所以出现阴极反应的仅有，故A、D选项不正确。

2.2 电镀

例2：如图1所示，A是直流电源，B是渗透饱和氯化钠溶液与酚酞试液的滤纸，C是电镀槽，将电路接通之后，发现B上的c处显示红色，那么请将以下内容进行补充：（1）电源A 的a是（）极；（2）滤纸B上产生的总反应方程式是（）；（3）想要在电镀槽当中进行铁上镀锌，将K处接通，让c、d两处短路，那么电极e上产生的反应是（），电极f上产生的反应是（）， 槽中盛放的镀液为（）或者（）。

解析：通过B上c处显示红色便可以得知，滤纸B上饱和食盐水出现了电解，进而在c处产生了碱，因此可以确定c是阴极，由此则可确定b是负极，a是正极。电镀属于特殊情况下的一种电解，其要求阳极是镀层金属，阴极是镀件，电解质溶液需要含有镀层金属的离子，因为由于a是正极，所以e是阳极，锌失电子。f是阴极，溶液当中的 得电子，只需镀液为可溶性锌盐便可。

图1

2.3 制取消毒液

例3：王某想要制作一种家用环保型消毒液发生器，将石墨作为电极电解饱与氯化钠溶液，在通电的时候，为了让被全部吸收，制作出杀菌能力相对比较强的消毒液，并设计了如图2所示的装置，那么对于电源电极名称与消毒液的关键成分，以下哪一选项是判断正确的？

A、a是阳极，b是阴极；HCIO与NaCI

B、a是阴极，b是阳极；HCIO与NaCI

C、a是正极，b是负极；NaCIO与NaCI

D、a是负极，b是正极；NaCIO与NaCI

图2

3 结束语

在高中化学课程中，电化学知识是十分重要的基础概念，并且也是最近几年高考试卷中的重点考查内容。因此，我们在实际学习过程中，想要更加全面的掌握这一部分内容，那么就一定要将电解原理及其应用进行深入探索。这样不仅能够让自身的化学水平得到有效提升，同时对于我们今后的更好发展也将会有很大帮助。