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电解池相关知识点

2014-09-12 17:44阅读:
电解时电极反应可能会发生改变。电解池是一个非常重要的高中化学知识点,是高考的重点,尤其是在新课标高考中对电解池的考查进一步加重。
1、电解池的基本情况
1)构成:直流电源、两极、电解质溶液和闭合回路。
2)能量转化形式:电能转化为化学能。
3)电极与电极反应:与直流电源的正极相连的是阳极,发生氧化反应;
与直流电源的负极相连的是阴极,发生还原反应。
4)溶液中阴、阳离子的移动方向:阳离子移向阴极;阴离子移向阳极。
5)电子流向:直流电源的负极→电解池的阴极(得电子);在电解质溶液中,靠阴、阳离子发生定向移动而导电;电解池的阳极(失电子)→直流电源的正极。
6)电解质导电的过程实质就是电解的过程。

2
、电极反应规律
1)阳极反应(与电极材料有关)
①若为活泼电极(除金、铂以外的金属电极):金属失去电子生成金属离子;
②若为惰性电极(石墨、铂):阴离子放电,常用阴离子的放电顺序为:OH - < Cl- < Br- < I- < S2-
②阴极反应(与电极材料无关):阳离子放电,常见阳离子的放电顺序为: H+< Cu2+< Fe3+< Ag +
电解池相关知识点
电解池
3、用惰性电极电解电解质溶液的规律:
1)电解水型:强碱:NaOHKOHBa(OH)2;含氧酸:H2SO4HNO3等;活泼金属的含氧酸盐:Na2SO4K2SO4等。电解后复原方法:加H2O
2)电解电解质本身型: 无氧酸:HClHBrHI等;不活泼金属的无氧酸盐:CuCl2CuBr2CuI2等。电解后复原方法:加电解质本身。
3)电解水和电解质型
①放氢生碱型:NaClNaBrKINa2S等;电解后复原方法:加HClHBrHIH2S气体。
②放氧生酸型:CuSO4AgNO3等。电解后复原方法:加CuOAg2O

4、电镀池的特点
1)电极:镀层金属或惰性电极作阳极,镀件作阴极。
2)电解质溶液:含有镀层金属离子的盐溶液作电解质溶液。
3)镀层金属离子浓度变化情况:若用镀层金属
作阳极,电解质溶液中的镀层金属离子浓度不变;若用惰性电极作阳极,电解质溶液中的镀层金属离子浓度减小。

5、电解精炼铜的电解槽特点
1)电极:粗铜做阳极,精铜作阴极。
2)电解质溶液:硫酸酸化的CuSO4溶液
3)粗铜中各成分的去向:比铜活泼的金属(如FeZnNi等)失去电子进入溶液,以离子形式存在;不如铜活泼的金属(如金、铂等)以单质形式落入阳极下方,形成阳极泥。

6、重要的电极反应式和电解总式
1)用惰性电极电解食盐水
阳极:2Cl- - 2e- = Cl2
阴极:2H+ + 2e- =H2
总反应式:2Cl- +2H2O= H2+Cl2 +2OH-
2NaCl +2H2O =H2+Cl2 +2NaOH

2)用惰性电极电解CuSO4溶液
阳极:4OH- - 4e- =O2 + 2H2O
阴极:2Cu2+ + 4e- =2Cu
总反应式:2Cu2+ + 2H2O=2Cu + O2 + 4H+
2CuSO4+ 2H2O=2Cu + O2 + 2H2SO4

(3)用惰性电极电解AgNO3溶液
阳极:4OH- - 4e- = O2 + 2H2O
阴极:4Ag+ + 4e- =4Ag
总反应式:4Ag+ + 2H2O=4Ag + O2 + 4H+
4AgNO3 + 2H2O= 4Ag + O2 + 4HNO3

(4)电解精炼铜
阳极(粗铜):Cu-2e- == Cu2+
阴极 (纯铜) Cu2+ +2e- == Cu

(5)电镀铜
阳极(纯铜):Cu - 2e- =Cu2+
阴极(待镀金属,如Fe):Cu2+ + 2e- =Cu

6)用惰性电极电解CuCl2溶液
阳极:2Cl- - 2e- =Cl2
阴极:Cu2+ + 2e- = Cu
总反应式:2Cl- + Cu2+ =Cl2 + Cu

(7)用惰性电极电解熔融的氯化钠的电解总式:
2NaCl=2Na+Cl2

7、注意事项
(1)电解质先电离后电解,难溶物一般不能被电解。

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