03_電流的化學效應 - A B A(1(2 B(1 SO2 NO 4 3(ClBrI)OH OH

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26 電化學 ( ) :電解與電鍍 ( ) 電流的化學效應 A 電流通過 【水溶液】 時,兩極發生 【化學】 反應,即電流的化學效應,或稱 【電解】 B 電解的原理: 甲、利用 【直流電】 【電能】 轉變成 【化學能】 乙、與 【電池】 的原理恰好相反。 丙、電解液必須是 【電解質溶液】 、或是 【熔融】 狀態。 比較項目 電池 電解 能量變化 化學能 電能 電能 化學能 熱量變化 放熱反應 吸熱反應 ( ) 電解的原則: A 電極: (1) 【活性】 電極:會參加電解反應的電極;如:銅﹑銀﹑鋅、鐵等金屬。 (2) 【惰性】 電極:活性小,不參加電解,僅幫助導電;如:鉑 ( 白金 ) ﹑金﹑石墨 ( 碳棒 ) B 離子: (1) 陰離子: 2 4 SO 3 NO 等離子極不易參加電解反應。 【鹵素】 離子 ( Cl Br I ) OH 離子易參加電解反應。 OH 離子在 【正極】 的反應: ( ) 2 2 2H O O 4H 4 e (2) 陽離子: 【鹼金族】 離子 ( Li Na K ) 幾乎不參加電解反應。 Zn 2 Cu 2 】、【 Ag 等金屬離子較 H 容易參加電解反應。 H 離子在 【負極】 的反應: ( ) 2 2 2H O 2e H 2OH C 離子的移動: (1) 電解質必需先解離成 【陰離子】 【陽離子】 (2) 【直流電】 於電解質溶液時: (3) 陽離子向 【負極】 移動, 【獲得】 電子,形成新的物質而析出; (4) 陰離子向 【正極】 移動, 【失去】 電子,形成新的物質而析出。 電極 電子得失 生成物 正極 陰離子游向 正極 失去 電子 產生 氧氣 非金屬 負極 陽離子游向 負極 獲得 電子 產生 氫氣 金屬 ( ) 電解水: A 意義:利用電池的電能作用,將水分解產生氫氣和氧氣,可了解水的組成。 B 裝置: C 反應式: 2 2 2 2H O 2H O (1) 【石墨】 【迴紋針】 作為電極,目的在幫助導電, (2) 負極產生 【氫氣 (H 2 ) ,正極產生 【氧氣 (O 2 ) ,因氣體均難 【溶於水】 ,因此用 【排 水極氣法】 收集。 (3) 氫氣和氧氣的體積比= 2 1 ,質量比則為 1 8
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27 電化學 ( ) :電解與電鍍 (4) 正極氣體的檢驗: 以火柴餘燼靠近正極試管的氣體,發現火柴會 復燃 ,表示氣體有 【助燃性】 ;因此為 氧氣 負極氣體的檢驗: 將點燃的火柴移至負極試管,發現火柴熄滅,表示氣體沒有【 助燃性】 ;而試管管口 【淡藍色】 火焰,並且有 【爆鳴】 聲,表示氣體有 【可燃性】 ,並且反應激烈。 (5) 若電解水的實驗通入交流電時,則正負兩極同時都有 【氫氣】 【氧氣】 ,因此兩極
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