高中化学电解池(最新整理)
高中化学选修4:电解池知识点总结
![高中化学选修4:电解池知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/ca7ee1b4dbef5ef7ba0d4a7302768e9951e76ee5.png)
高中化学选修4:电解池知识点总结高中知识搜索小程序一、电解原理1、电解池:把电能转化为化学能的装置也叫电解槽2、电解:电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程3、放电:当离子到达电极时,失去或获得电子,发生氧化还原反应的过程4、电子流向:(电源)负极—(电解池)阴极—(离子定向运动)电解质溶液—(电解池)阳极—(电源)正极5、电极名称及反应:阳极:与直流电源的正极相连的电极,发生氧化反应阴极:与直流电源的负极相连的电极,发生还原反应6、电解CuCl2溶液的电极反应:阳极:2Cl- -2e-=Cl2 (氧化)阴极:Cu2++2e-=Cu(还原)总反应式:CuCl2 =Cu+Cl2↑7、电解本质:电解质溶液的导电过程,就是电解质溶液的电解过程☆规律总结:电解反应离子方程式书写:放电顺序:阳离子放电顺序Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+阴离子的放电顺序是惰性电极时:S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-(SO32-/MnO4->OH-)是活性电极时:电极本身溶解放电注意先要看电极材料,是惰性电极还是活性电极,若阳极材料为活性电极(Fe、Cu)等金属,则阳极反应为电极材料失去电子,变成离子进入溶液;若为惰性材料,则根据阴阳离子的放电顺序,依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。
电解质水溶液点解产物的规律上述四种类型电解质分类:(1)电解水型:含氧酸,强碱,活泼金属含氧酸盐(2)电解电解质型:无氧酸,不活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外)(3)放氢生碱型:活泼金属的无氧酸盐(4)放氧生酸型:不活泼金属的含氧酸盐二、电解原理的应用1、电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气(1)、电镀应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法(2)、电极、电解质溶液的选择:阳极:镀层金属,失去电子,成为离子进入溶液 M—ne — == M n+阴极:待镀金属(镀件):溶液中的金属离子得到电子,成为金属原子,附着在金属表面M n+ + ne — == M电解质溶液:含有镀层金属离子的溶液做电镀液镀铜反应原理阳极(纯铜):Cu-2e-=Cu2+阴极(镀件):Cu2++2e-=Cu电解液:可溶性铜盐溶液,如CuSO4溶液(3)、电镀应用之一:铜的精炼阳极:粗铜;阴极:纯铜电解质溶液:硫酸铜3、电冶金(1)、电冶金:使矿石中的金属阳离子获得电子,从它们的化合物中还原出来用于冶炼活泼金属,如钠、镁、钙、铝(2)、电解氯化钠:通电前,氯化钠高温下熔融:NaCl == Na + + Cl—通直流电后:阳极:2Na+ + 2e— == 2Na阴极:2Cl—— 2e—== Cl2↑。
高二化学下册《电解池》知识点总结
![高二化学下册《电解池》知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/081fd3aae53a580216fcfe2b.png)
高二化学下册《电解池》知识点总结高二化学下册《电解池》知识点总结
电解池:把电能转化为化学能的装置。
(1)电解池的构成条件
①外加直流电源;
②与电源相连的两个电极;
③电解质溶液或熔化的电解质。
(2)电极名称和电极材料
①电极名称
阳极:接电源正极的为阳极,发生___ 氧化_____反应;
阴极:接电源负极的为阴极,发生____还原____反应。
②电极材料
惰性电极:C、Pt、Au等,仅导电,不参与反应;
活性电极:Fe、Cu、Ag等,既可以导电,又可以参与电极反应。
离子放电顺序
(1)阳极:
①活性材料作电极时:金属在阳极失电子被氧化成阳离子进入溶液,阴离子不容易在电极上放电。
②惰性材料作电极(Pt、Au、石墨等)时:
溶液中阴离子的放电顺序(由易到难)是:
S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根离子。
(2)阴极:无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应,发生反应的是溶液中的阳离子。
阳离子在阴极上的放电顺序是:
Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+。
高二化学电解池知识点
![高二化学电解池知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/5cecaa4d03768e9951e79b89680203d8cf2f6a71.png)
高二化学电解池知识点高二化学:电解池知识点电解池是化学反应中常见的一种装置,用于进行电解反应。
电解池由两个电极(阳极和阴极)和电解质溶液组成。
阳极是带正电荷的电极,在电解过程中会发生氧化反应;阴极是带负电荷的电极,在电解过程中会发生还原反应。
电解质溶液中的离子会在电解过程中发生迁移,从而导致化学反应的进行。
电解池中的电解质溶液可以是酸性溶液、碱性溶液或盐溶液。
在酸性溶液中,产生的氢离子会在阳极上发生氧化反应;在碱性溶液中,产生的氢氧根离子会在阳极上发生氧化反应。
而在盐溶液中,阳极和阴极上都可能发生复杂的氧化还原反应。
电解过程中,阳极和阴极上的反应可以分别表示为氧化反应和还原反应。
氧化反应的特点是电子从物质中转移到阳极,产生正离子;还原反应的特点是电子从阴极转移到物质中,产生负离子。
这样就实现了电子的传导和离子的迁移,从而完成了电解反应。
在电解池中,电解质溶液中的离子迁移是由电场力驱动的。
电解质溶液中的阳离子会向阴极移动,阴离子会向阳极移动。
这是因为电场力会使带电离子受到力的作用而产生迁移。
离子迁移的速度与离子的电荷数、电场强度和离子的流动性质有关。
电解过程中,电解质溶液中的离子迁移导致了电流的流动。
电流是电子流动的方向,与离子迁移的方向相反。
电流的大小与电解质溶液中离子的浓度和迁移速度有关。
电流的单位是安培(A),表示每秒通过导体截面的电荷量。
电解过程中,电解质溶液中的离子迁移还会引起电解质溶液的变化。
在阳极上发生的氧化反应会使溶液中的阳离子浓度减少;在阴极上发生的还原反应会使溶液中的阴离子浓度减少。
这种变化称为电解质溶液的电解。
电解过程中,阳极和阴极上的反应会产生气体、溶解物或沉淀物等产物。
这些产物的生成与电解质溶液中的离子种类和浓度有关。
有些产物会在电解质溶液中溶解,有些产物会生成气体逸出,有些产物会形成沉淀物。
电解过程中,电解质溶液中的温度会对反应速率和产物生成产生影响。
通常情况下,温度升高会使反应速率加快,但也会有例外。
高中化学电解池
![高中化学电解池](https://img.taocdn.com/s3/m/c30e6c3b67ec102de2bd8965.png)
电解池Array一、电解原理1.概念(1)使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫做电解。
(2)把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。
(3)当离子到达电极时,失去或获得电子,发生氧化还原反应的过程2.电解原理:CuCl2=Cu2++2Cl-与电源负极相连的电极为阴极:Cu2++2e-=Cu(还原反应)与电源正极相连的电极为阳极:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)CuCl2Cu+Cl2↑3.电解池中的电子的移动方向电源负极→电解池阴极→电解液中的阳离子(被还原)电解池中阴离子(被氧化)→电解池阳极→电源正极4. 电极产物的判断离子的放电顺序阴极:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+阳极:M(金属,金铂除外)>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根5.电极反应式的书写:电子守恒、电荷守恒、原子守恒(特别注意电解质及所处环境)。
6.电解规律二、电解原理的应用1.电镀①电镀即是特殊情况下的电解,一般不必把它当做一个新知识处理。
②由于电镀的特殊性(镀层作阳极,失电子,发生氧化反应,镀层阳离子得电子,发生还原反应)使电镀的结果是除了阳极变薄(金属溶解),阴极变厚(镀层金属吸附)之外,无任何其他变化。
其电极方程式一般为:阳极:M-ne-=M n+阴极:M n++ne-=M2.电冶金铜的电解精炼以粗铜为阳极,以纯铜为阴极,以CuSO4溶液为电解液进行电解阳极:Zn-2e-=Zn2+Fe-2e-=Fe2+Ni-2e-=Ni2+Cu-2e-=Cu2+阴极:Cu2++2e-=Cu思考冶炼钠、镁、铝3.氯碱工业—工业上用电解饱和食盐水(NaCl溶液)的方法制取烧碱(NaOH)、氯气(Cl2)、氢气(H2),以及以烧碱(NaOH)、氯气(Cl2)、氢气(H2)为原料生产一系列其他化工产品的化工生产过程统称氯碱工业。
(基础化工之一)氯碱工业的应用:化工、轻工、纺织、冶金、石化及公用事业。
2024高考化学考点必练专题15电解池知识点讲解
![2024高考化学考点必练专题15电解池知识点讲解](https://img.taocdn.com/s3/m/1a0323660640be1e650e52ea551810a6f524c837.png)
考点十五电解池学问点讲解一. 电解池工作原理及其应用1. 原电池、电解池的判定先分析有无外接电源:有外接电源者为,无外接电源者可能为;然后依据原电池、电解池的形成条件、工作原理分析判定。
2. 电解电极产物的推断:要推断电极反应的产物,必需驾驭离子的放电依次。
推断电极反应的一般规律是:(1) 在阳极上①活性材料作电极时:金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液,阴离子不简单在电极上放电。
②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时,溶液中阴离子的放电依次是:S2- >I- >Br- >Cl- >OH- >含氧酸根>F-(2) 在阴极上:无论是惰性电极还是活性电极都不参加电极反应,发生反应的是溶液中的阳离子。
阳离子在阴极上放电依次是:Ag+ > Fe3+ > Cu2+ > H+(酸)> Pb2+ > Sn2+ > Fe2+ > Zn2+ > H+(水)> Al3+ > Mg2+>……3. 用惰性电极进行溶液中的电解时各种变更状况分析典例1(2025届内蒙古赤峰二中高三上学期其次次月考)某化学课外活动小组拟用铅蓄电池进行电絮凝净水的试验探究,设计的试验装置如图所示,下列叙述正确的是A. Y 的电极反应: Pb-2e- = Pb2+B.铅蓄电池工作时SO42-向 Y 极移动C.电解池的反应仅有2Al+6H2O 2Al(OH)3+3H2D.每消耗 103.5 gPb ,理论上电解池阴极上有0.5 molH2生成【答案】D典例2(2025届内蒙古自治区赤峰其次中学高三上学期其次次月考)某化学课外活动小组拟用铅蓄电池进行电絮凝净水的试验探究,设计的试验装置如图所示,下列叙述正确的是A. Y 的电极反应: Pb-2e- = Pb2+B.铅蓄电池工作时SO42-向 Y 极移动C.电解池的反应仅有2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑D.每消耗 103.5 gPb ,理论上电解池阴极上有0.5 molH2生成【答案】D二. 电解原理在工业生产中的应用1.电解精炼反应原理(电解精炼铜)阳极(粗铜,含Fe、Zn、C等):Cu-2e—=Cu2+,阴极(纯铜):Cu2++2e—=Cu工作一段时间后,溶液中电解质的成分CuSO4、ZnSO4、FeSO4,Cu2+的浓度减小。
化学高一必修二知识点电解池
![化学高一必修二知识点电解池](https://img.taocdn.com/s3/m/1b0f37beb8d528ea81c758f5f61fb7360b4c2b2e.png)
化学高一必修二知识点电解池电解池是化学高一必修二的重要知识点之一,它是电解过程中发生反应的场所。
本文将从电解池的概念、构成要素和电解过程三个方面进行详细阐述。
概念电解池是指完成电解过程所必需的装置,它由两个电极和电解质溶液组成。
其中,电解质溶液中存在两种离子,分别称为阳离子和阴离子。
电极是电解反应的场所,它们负责电子的传递和离子的进出。
构成要素电解池由两个电极和电解质溶液组成。
其中,电解质溶液一般由电导性较好的溶液构成,例如,加入适量的盐酸或硫酸等。
两个电极分别为阳极和阴极。
阳极:阳极是电解池中起正极作用的电极,它通常由无法被溶液氧化的金属制成。
在阳极上,氧化反应将会发生,最常见的是金属原子失去电子形成正离子,例子如:Cu→Cu^2+ + 2e^-阴极:阴极是电解池中起负极作用的电极,它通常由金属或碳制成。
在阴极上,还原反应将会发生,最常见的是金属离子接受电子形成原子或原子团,例子如:Cu^2+ + 2e^- → Cu电解质溶液:电解质溶液是电解过程中必不可少的组成部分。
它是由离子构成的,可以传导电流。
在电解质溶液中,阳离子会移向阴极,阴离子会移向阳极。
根据这种特性,电解质溶液可以分为阳极溶液和阴极溶液两部分。
电解过程电解过程是在电解池中发生的化学反应过程。
当外加电源施加在电解池上时,阳极处会发生氧化反应,阴极处会发生还原反应。
在电解池中,阳离子会向阴极移动,接受电子,还原为相应的物质;阴离子会向阳极移动,放出电子,氧化为相应的物质。
这种移动过程称为离子迁移。
在电解过程中,电流方向与阳离子迁移的方向相同,阴离子迁移的方向相反。
离子迁移的速率取决于电解质浓度、电解池的形状和电流强度等因素。
除了离子迁移,电解过程还涉及电子的传输。
在电解池中,外部电源提供的电子会通过电解质溶液和电解池的电路传递,完成阳极的氧化反应和阴极的还原反应。
总结电解池是通过电解过程进行化学反应的装置。
它由阳极、阴极和电解质溶液构成,通过离子迁移和电子传输完成反应。
化学“电解池”基础知识详解
![化学“电解池”基础知识详解](https://img.taocdn.com/s3/m/9d9ddd1468eae009581b6bd97f1922791688beb4.png)
化学“电解池”基础知识详解一、电解池的基本概念:1、电解池的主要应用用于工业制纯度高的金属,是将电能转化为化学能的一个装置(构成:外加电源,电解质溶液,阴阳电极)。
使电流通过电解质溶液或熔融电解质而在阴,阳两极引起还原氧化反应的过程。
2、通过电流使电解质溶液发生电解反应的装置。
电解池的主要部件:电源(直流电)、电解质溶液(含有可以导电的离子)、电极(插入电解质溶液中,导电并发生氧化还原反应)。
3、电解池的反应原理:在电解池中,电流通过电解质溶液时,正离子向阴极移动,负离子向阳极移动,从而形成电流。
在电极上,发生氧化还原反应,电子通过导线从电源流向电解池。
二、电解定义:1、电解是使电流通过电解质溶液(或者是熔融的电解质)而在阴、阳两极引起还原氧化反应的过程。
2、电解过程中的能量转化(装置特点)阴极一定不参与反应不一定是惰性电极;阳极不一定参与反应也不一定是惰性电极。
三、反应条件:1、连接直流电源2、阴阳电极:与电源负极相连为阴极;与电源正极相连为阳极。
3、两极处于电解质溶液或熔融电解质中。
4、两电极形成闭合回路。
四、电极反应:1、电极反应与电源的正极相连的电极称为阳极。
2、物质在阳极上失去电子,发生氧化反应。
3、阳极反应式:简记为阳氧;与电源的负极相连的电极成为阴极。
物质在阴极上得到电子,发生还原反应。
4、阴极反应式:简记为阴还(阴还)。
五、分析电解过程的思维程序:1、⾸先判断阴、阳极,分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。
2、再分析电解质⾸溶液的组成,找全离⾸并分阴、阳两组(不要忘记⾸溶液中的H+和OH-)。
3、然后排出阴、阳两极的放电顺序:①、阴极:阳离⾸放电顺序Ag+→Fe3+→Cu2+→H+(酸)→Fe2+→Zn2+→H+(⾸)→Al3+→Mg2+→Na+→Ca2+→K+。
②、阳极:活泼电极>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离⾸。
4、分析电极反应,判断电极产物,写出电极反应式,要注意遵循原⾸守恒和电荷守恒。
(完整版)电解池知识点
![(完整版)电解池知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/137d64769b89680202d82570.png)
电解池电解原理1.概念:使电流通过电解质溶液(或熔化的电解质)而在阴,阳两极引起的氧化还原反应的过程。
2.电解池:(1)装置特点:转化为能。
(2)形成条件:○1与电源相连的两个电极;○2电解质溶液(或熔化的电解质);○3或形成闭合回路(3)电极名称:○1阳极:连电源极,失电子发生反应。
○2阴极:连电源极,得电子发生反应。
(4)电解结果:在两极上有新物质生成。
3. 书写第一步:确定电极的材料及阴阳极;第二步:根据电极材料和溶液介质情况分析判断电极反应;第三步:将电极反应相加得总反应式(注意有水被电解时的情况)。
4.电解规律(1).电极产物的判断因此,离子的氧化性越强,越容易在阴极得电子,而离子的还原能力越强,越容易在阳极失电子。
类型电析反应特点实例电解对象电解质浓度pH 复原电解质溶液电解水型阴极:2H++2e-= H2阳极:4OH--4e-==2H2O + O2NaOH 水H2SO4水Na2SO4水分解电解质型电解质电离出的阴阳离子分别在两级放电HCl 电解质CuCl2 电解质放H2生碱型阴:H2O放H2生成碱阳:电解质阴离子放电NaCl 电解质和水放O2生酸型阴:电解质阳离子放电阳: H2O放O2生成酸CuSO4电解质和水(3).电解后溶液pH的变化①由电解总方程式判断整体的变化②由电极反应式判断局部的变化,阴极:H+放电,pH增大;阳极:OH-放电,pH变小。
(4).电解后电解质溶液的复原到底加入何物质能够复原?例如电解CuSO4溶液,为什么要加CuO而不是Cu(OH)2?要从一个个的个例中总结出规律———加入适量阴阳两极产物的化合物。
总的来讲,就是既要考虑“质”又要考虑“量”。
这样,就不难理解电解CuSO4溶液,为什么要加CuO而不是Cu(OH)2了。
那就是“消耗什么加什么,消耗多少加多少”,加显然多加了氢。
(5)电子流向:电源负极→沿导线→阴极→电解溶液中离子的移动→阳极→沿导线→电源正极5.电解池原理应用(1).铜的电解精炼粗铜中常含有Fe.Zn.Ni.Ag.Au等,通电时,作阳极,作阴极。
高中化学《电解池》知识点总结》
![高中化学《电解池》知识点总结》](https://img.taocdn.com/s3/m/795a731143323968011c92c8.png)
水
解质
放氧生酸 阴极:电解质阳离
型
子放电
CuSO4
阳极:水放O2生酸
电解质和 生成新电
水
解质
减小 氧化铜
电解水型 阴极:4H+ + 4e- == NaOH
2H2 ↑
阳极:4OH- - 4e- = H2SO4
水
O2↑+ 2H2O
Na2SO4
增大
增大 减小 水 不变
上述四种类型电解质分类:
(1)电解水型:含氧酸,强碱,活泼金属含氧酸盐
(3)、电镀应用之一:铜的精炼
阳极:粗铜;阴极: 纯铜电解质溶液: 硫酸铜
3、电冶金
(1)、电冶金:使矿石中的 金属阳离子 获得电子,从它们的化合物中还原出来用于冶炼
活泼金属,如钠、镁、钙、铝
(2)、电解氯化钠:
通电前,氯化钠高温下熔融:NaCl == Na + + Cl—
通直流电后:阳极:2Na+ + 2e— == 2Na
(2)其中, 装置能更彻底的将反应所释放的能量转化为电能。 2.某原电池构造如右图所示。下列有关叙述正确的是
A.在外电路中,电子由银电极流向铜电极 B.取出盐桥后,电流计的指针仍发生偏转
!2
C.外电路中每通过0.1 mol电子,铜的质量理论上减小6.4 g D.原电池的总反应式为Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2 3. 如图所示,杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球,调节杠杆 并使其在水中保持平衡,然后小心地向水槽中滴入浓CuSO4溶液,一段时间后,下列有关 杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中,不考虑两球的浮力变化)
A.铜是阳极,铜片上有气泡产生 B.铜片质量逐渐减少 C.铜离子在铜片表面被还原 D.电流从锌片经导线流向铜片 例2:控制适合的条件,将反应2Fe3++2I- 2Fe2++I2设计成如图所示的原电池。下列判断 不正确的是( )
(完整版)高中化学知识点——原电池和电解池
![(完整版)高中化学知识点——原电池和电解池](https://img.taocdn.com/s3/m/68843d4069dc5022abea006b.png)
原电池和电解池1.原电池和电解池的比较:装置原电池电解池实例使氧化还原反应中电子作定向搬动,使电流经过电解质溶液而在阴、阳两极引原理从而形成电流。
这种把化学能转变成起氧化还原反应的过程叫做电解。
这种把电能的装置叫做原电池。
电能转变成化学能的装置叫做电解池。
形成条件①电极:两种不相同的导体相连;①电源;②电极(惰性或非惰性);②电解质溶液:能与电极反应。
③电解质(水溶液或消融态)。
反应种类自觉的氧化还原反应非自觉的氧化还原反应由电极自己性质决定:由外电源决定:电极名称正极:资料性质较不爽朗的电极;阳极:连电源的正极;负极:资料性质较爽朗的电极。
阴极:连电源的负极;电极反应负极: Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)阴极: Cu2+ +2e- = Cu (还原反应)正极: 2H+ - 2 阳极: 2Cl - - 2↑(氧化反应)+2e =H ↑(还原反应)-2e =Cl电子流向负极→正极电源负极→阴极;阳极→电源正极电流方向正极→负极电源正极→阳极;阴极→电源负极能量转变化学能→电能电能→化学能①抗金属的电化腐化;①电解食盐水(氯碱工业);②电镀(镀应用铜);③电冶(冶炼Na、 Mg 、 Al );④精②合用电池。
炼(精铜)。
一原电池;原电池的形成条件原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应,但差别于一般的氧化还原反应的是,电子转移不是经过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应,电子经过外电路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。
两极之间溶液中离子的定向搬动和外面导线中电子的定向搬动组成了闭合回路,使两个电极反应不断进行,发生有序的电子转移过程,产生电流,实现化学能向电能的转变。
从能量转变角度看,原电池是将化学能转变成电能的装置;从化学反应角度看,原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传达给氧化剂,使氧化还原反应分别在两个电极进步行。
高二化学电解池知识点总结大全
![高二化学电解池知识点总结大全](https://img.taocdn.com/s3/m/dc836b60abea998fcc22bcd126fff705cc175cf0.png)
高二化学电解池知识点总结大全电解池是化学中常见的实验装置,用于实现电解反应。
在高二化学学习中,电解池是一个重要的知识点。
本文将对高二化学电解池相关知识进行全面总结和梳理,以帮助学生加深对该知识的理解。
一、电解池的概念和构成电解池是实现电解反应的装置,通常由两个电极和含有电解质的电解液组成。
电解质溶解在电解液中,形成离子,通过电解池中的电流在电极之间转移。
二、电解池的工作原理电解池内的正极吸引阴离子,负极吸引阳离子,形成电解质在电解液中的离子迁移。
离子在电解液中移动并在电极上发生氧化还原反应,从而实现电解反应。
三、电解池中的电极1. 阳极:在电解池中,被氧化的电极称为阳极,通常为金属电极或非金属电极。
2. 阴极:在电解池中,被还原的电极称为阴极,通常为金属电极。
四、电解质和电解液1. 电解质:电解质是指能在水或其他溶剂中产生离子的物质。
电解质可以是无机盐、酸、碱等。
2. 电解液:电解液是指含有电解质的溶液。
在电解池中,电解质溶解在电解液中形成离子,参与电解反应。
五、电解反应和溶液变化在电解池中,离子在电极上参与氧化还原反应,从而导致溶液中化学物质的变化。
例如:1. 阳离子在阳极上氧化,电子从阳极流向外部电路。
2. 阴离子在阴极上还原,接受来自外部电路的电子。
六、电解池中的电流和电量1. 电流:电解池中的电流是指单位时间内通过电解池的电荷量,单位为安培(A)。
2. 电量:电解池中的电量是指电流通过电解池的时间,单位为秒(s)或小时(h)。
七、电解池中的电势差和电解电动势1. 电势差:电解池中的电势差是指两个电极之间的电势差,通常用电压表示,单位为伏特(V)。
2. 电解电动势:电解电动势是指电解池中产生的电势差,是电解反应进行的驱动力,单位为伏特(V)。
八、电解过程中的能量变化在电解池中,电能转化为化学能,或者化学能转化为电能。
电解过程中,电流通过电解液,驱动离子迁移和氧化还原反应,导致能量的转化。
九、电解池的应用电解池在生活和工业中具有广泛的应用,例如:1. 电解池用于金属的电镀和电解精炼。
高中化学电解池知识点总结 初高中化学知识点总结
![高中化学电解池知识点总结 初高中化学知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/bc1292d00875f46527d3240c844769eae009a395.png)
高中化学电解池知识点总结初高中化学知识点总结高中化学中的电解池是指通过外加电压将电解质溶液中的离子化合物分解为自由离子的过程。
在电解池中,一般会有两个电极,分别为阳极和阴极。
阳极为氧化反应发生的地方,阴极为还原反应发生的地方。
以下是高中化学中关于电解池的主要知识点总结:1. 电解质:能够在溶液中形成离子的化合物称为电解质,例如酸、碱和盐。
2. 溶液电导性:电解质溶液中具有导电性。
电解质浓度越大、离子浓度越高,导电性越好。
3. 电解过程:在电解质溶液中,当外加电压大于电解质的电解电位时,电解质开始分解,形成正负两种离子。
阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。
4. 阳极反应:在阳极,一般会发生氧化反应,产生正离子。
例如:Cl- -> Cl2 + 2e-。
5. 阴极反应:在阴极,一般会发生还原反应,产生负离子。
例如:2H+ + 2e- -> H2。
6. 电解板:阳极和阴极通常使用惰性电极材料,如铂或金,以免影响反应过程。
7. 电解质浓度:电解质溶液的浓度可以影响电解过程的速度。
浓度越高,反应速率越快。
8. 电流强度:电流强度与电解质的导电能力和电解质溶液中的离子浓度有关。
电流强度越大,反应速率越快。
9. 法拉第定律:电解质溶液中的物质的电量与电流强度、电解时间和电解物质的摩尔数之间存在一定的关系。
F = n × z × e,其中F为电量,n为摩尔数,z为离子的电荷数,e为电子电荷。
10. Faraday常数:Faraday常数代表1摩尔电子数,其值为96,485 Coulombs/mol。
11. 电解质的选择性溶解:当多个电解质混合在一起时,优先溶解的是离子活动性较高的电解质。
12. 水电解:纯水在电解过程中可发生水电离反应,生成氢气和氧气。
2H2O -> 2H2 + O2。
以上是高中化学中关于电解池的一些主要知识点总结。
电解池在生产和实验中有广泛的应用,对于理解化学反应、电化学和电解过程有重要意义。
高中化学《电解池》
![高中化学《电解池》](https://img.taocdn.com/s3/m/9ab13bc403d276a20029bd64783e0912a2167c96.png)
石墨
石墨 粗铜
纯铜 纯铜
铁
CuSO4溶液 (A)
CuSO4溶液 (B)
CuSO4溶液 (C)
练习2.请观察下列实验装置图,指出各装置的名称。
A
B
C
D
精Cu
粗Cu C
Fe
Fe Cu
Zn Cu
CuSO4溶液 NaCl溶液 硫酸溶液 CuSO4溶液
精炼池
电解池
原电池
> Ba2+ > K+
(2)阴离子放电(失电子)顺序: 还原性
S2– >I–> Br– > Cl– > OH– (水)> (NO3-、SO42– 等)
含氧酸根 > F-
注意:若阳极是活性电极(铂、碳、金之外)阳极本身失 去电子被氧化,阴离子不在阳极放电;若阳极是惰性电极, 还原性强的阴离子在阳极放电,阴极材料不发生任何变化。
氯碱工业:离子交换膜法制烧碱
(1)生产设备名称:离子交换膜电解槽
阴极:碳钢
阳极:钛(惰性)
阳离子交换膜:
只允许阳离子通过(Cl-、OH-离子和 气体不能通过), 把电解槽隔成阴极室和阳极室。
(2)离子交换膜的作用:
a、防止氢气和氯气混合而引起爆炸; b、避免氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠影响氢 氧化钠的产量。
阴极
C
二. 电解原理的应用 (氯碱工业)
1.电解饱和NaCl溶液
两极材料:碳棒或其它惰性电极
NaCl == Na+ + Cl–
H2O == H+ + OH–
阳极: 2Cl– – 2e– = Cl2↑
高中化学知识专题电解池
![高中化学知识专题电解池](https://img.taocdn.com/s3/m/1b45916682c4bb4cf7ec4afe04a1b0717ed5b310.png)
§5.3 电解、电解池一、定义:把电能转化为化学能的装置。
二、基本概念:阳极:与电源正极相连,发生氧化反应(失电子)。
阴离子向阳极移动;阴极:与电源负极相连,发生还原反应(得电子)。
阳离子向阴极移动。
三、原电池和电解池的区别:1、池型判断:有外加电源为电解池,无外加电源为原电池。
多池组合时,一般含活泼金属的池为原电池,其余是在原电池带动下的电解池。
2、电极判断:原电池——正极、负极;电解池——阴极、阳极。
电解池的阴极对应外加电源的负极,阳极对应外加电源的正极。
四、电解池放电顺序(与阳离子氧化性、阴离子还原性正相关):ⅠⅡ阳极:[S2- > > > ]>[ > 含氧酸根(如42-)> ]ⅢⅣ阴极:[> 3+ > 2+]>[> 2+ > 2+ > 3+ > 2+ >]Ⅰ与Ⅲ区:电解本身型如2Ⅰ与Ⅳ区:放氢生碱型如Ⅱ与Ⅲ区:放氧生酸型如4、3Ⅱ与Ⅳ区:电解水型如24、H24、第一组:电解本身型(2)值增大的原因:2本身是强酸弱碱盐,显酸性,电解浓度减小,故酸性随之减弱。
第二组:放氢生碱型()值减小的原因:本身是强碱弱酸盐,显碱性,电解又消耗,故碱性增强。
第三组:放氧生酸型(4)值减小的原因:4本身是强酸弱碱盐,显酸性,电解又消耗,故酸性增强。
第四组:电解水型(24)1、影响:阳极失电子逐渐溶解,溶液中的阴离子不能失电子。
阴极无影响。
2、原因:活泼金属单质的还原性强于溶液中各离子的还原性,造成失电子的变成金属单质而不是溶液中的阴离子。
第五组:电解H24铜作阳极,石墨作阴极1、两极的现象:阴极有大量气泡产生,阳极附近溶液出现蓝色。
2、两极的反应:阴极:2 + 2e = H2↑,阳极: - 2e = 2+(溶液变蓝)铜作阴极,石墨作阳极(铜无法发挥其还原性,故此情况下相当于电解水)1、两极的现象:两极都有气泡。
2、两极的反应:阴极:2 + 2e = H2↑,阳极2H2O - 4e = 2 + O2↑(铜在外加电源时可以置换出 H2↑)五、电解原理的应用:1、铜的电解精炼(1)粗铜所含杂质:、、、、等(2)粗铜的精炼:粗铜作阳极,纯铜作阴极,4溶液作电解液。
化学高考电解池知识点
![化学高考电解池知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/9632c763302b3169a45177232f60ddccdb38e670.png)
化学高考电解池知识点电解池是中的一个重要知识点,它涉及到许多基础概念以及实际应用。
本文将从电解池的定义、构成要素、电解质以及应用等方面来进行论述。
一、电解池的定义与构成要素电解池是指用来进行电解过程的装置,主要由两个电极、电解质和外部直流电源组成。
其中,电解质是用来提供带电离的离子,而电极则是通过与电解质发生反应,将电荷转移给电解质的物质。
在电解池中,通常将接通电源的电极称为阳极,而带正电离子的离子溶液对应的电极称为阴极。
这是因为在电解过程中,阳极通常会发生氧化反应,而阴极则会发生还原反应,从而使电解质的离子得到电荷转移。
二、电解质的选择及其溶液浓度的影响在电解质的选择上,通常选择具有良好电离性的盐类。
比如,电解铜(II)硫酸溶液中的铜离子和硫酸根离子就是电解池中的电解质。
此外,电解质溶液的浓度也会对电解过程产生一定的影响。
实验表明,在一定范围内,电解质溶液浓度的增大可以提高电流的强度,加快电解反应的速率。
这是因为溶液浓度越高,离子的含量也就越多,电子转移的机会就越大,因此电流的强度也会增加。
三、电解过程中的电极反应电解过程中,阳极和阴极上会发生许多有趣的化学反应。
阳极通常发生氧化反应,而阴极发生还原反应。
以电解铜(II)硫酸溶液为例,阳极上的化学反应是:Cu2+ + 2e- → Cu这是一种还原反应,铜离子得到电子之后被还原成了铜原子,并沉积到阳极上形成铜层。
而阴极上的化学反应是:Cu2+ + 2e- → Cu这是一种氧化反应,铜离子失去电子被氧化成了铜离子,并进一步溶解到溶液中。
四、电解过程的实际应用电解过程在实际应用中起到了非常重要的作用。
比如,可以利用电解铜(II)硫酸溶液来制备纯铜,或者利用电解氯化钠溶液来制备氯气和氢气等。
此外,电解还可以应用于电镀、电解制氢、电解合成有机化合物等领域。
通过调整电解池的条件,可以达到不同的电解效果,从而满足不同的实际需求。
综上所述,电解池是中的重要知识点,涉及到电解过程的定义、构成要素、电解质选择、溶液浓度影响以及电极反应等方面的内容。
高中化学 电解池 原电池
![高中化学 电解池 原电池](https://img.taocdn.com/s3/m/bf38520c30126edb6f1aff00bed5b9f3f90f723f.png)
高中化学电解池原电池高中化学:电解池原理一、引言电解池是化学反应中的重要装置,广泛应用于电镀、电解制氢、电解铝等工业生产中。
本文将从电解池的原理、构造和应用等方面进行介绍。
二、电解池的原理电解池是将电能转化为化学能的装置,它由两个电极和电解质溶液组成。
电解质溶液通常是盐溶液或酸碱溶液。
当外加电压施加在电解质溶液中时,正极吸引阴离子,负极吸引阳离子,导致溶液中的离子发生移动。
在正极处发生氧化反应,而在负极处发生还原反应。
通过这种方式,电子在电解质溶液中流动,从而完成了电解过程。
三、电解池的构造电解池由阳极、阴极和电解质溶液三部分组成。
阳极通常由不易被氧化的材料制成,如铂、金或石墨。
阴极可以是导电性良好的金属或导电涂层。
电解质溶液则是包含离子的溶液,它可以是酸性、碱性或盐性溶液。
四、电解池的工作原理在电解池中,阳极是正极,阴极是负极。
当外加电压施加在电解池中时,阳极吸引阴离子,而阴极吸引阳离子。
在阳极处,发生氧化反应,阴离子失去电子,并释放出氧气或其他气体。
在阴极处,发生还原反应,阳离子得到电子,形成金属或其他还原产物。
五、电解池的应用1. 电镀:电解池广泛应用于金属电镀行业。
通过在阳极上溶解金属,然后在阴极上形成金属沉积层,实现对金属表面的镀覆。
这种方法可以提高金属的耐腐蚀性、装饰性和机械性能。
2. 电解制氢:电解池还用于制取氢气。
在电解质溶液中加入水,施加外加电压后,阳极发生氧化反应,产生氧气,而在阴极处发生还原反应,生成氢气。
这种方法可以高效地制取氢气,用于燃料电池等领域。
3. 电解铝:电解池也被广泛应用于电解铝工业。
通过电解铝矿石的溶解,将铝离子还原为金属铝,得到高纯度的铝金属。
这种方法具有高效、节能、环保等优点。
六、总结电解池是将电能转化为化学能的重要装置。
它的原理是通过外加电压,在电解质溶液中引发氧化还原反应。
电解池的构造主要由阳极、阴极和电解质溶液组成。
电解池在电镀、电解制氢和电解铝等领域有着广泛的应用。
化学高二电解池知识点总结
![化学高二电解池知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/c1a9685a1fd9ad51f01dc281e53a580216fc508a.png)
化学高二电解池知识点总结电解池是一种将电能转化为化学能的装置,广泛应用于实验室和工业生产中。
本文将详细总结高二化学中与电解池相关的知识点,以帮助读者更好地理解和应用这一概念。
一、电解池的基本概念和构成要素1.1 电解池的定义电解池是指将电化学反应中产生的电能转化为化学能的装置,包括正极(阳极)和负极(阴极)两个半电池。
1.2 电解池的构成要素电解池由溶液、电解质和电极组成,其中溶液可以是无机盐溶液、酸溶液或碱溶液,电解质是通过溶液中的电离物质提供导电性,电极则是将电能转化为化学能的场所。
二、电解池中的电解反应2.1 阳极反应和阴极反应在电解池中,阳极是负极,是发生氧化反应的地方,阴极则是正极,是发生还原反应的地方。
根据电解质溶液的不同,电解反应可以有多种组合。
2.2 电解质种类对电解反应的影响不同电解质溶液中的电离物质可以导致不同的电解反应。
常见的电解质溶液有酸性溶液、碱性溶液和盐溶液,它们对电解反应的影响会有所不同。
三、电解池中的电解过程3.1 电解过程的基本规律根据能量守恒定律和电荷守恒定律,电解过程中的电量守恒和物质守恒是必须遵守的基本规律。
3.2 电解过程中的电极现象在电解过程中,电极会出现溶解、析气和沉积等现象。
这些现象的发生与电解质的种类、电流大小和电解时间等因素有关。
四、电解池应用4.1 工业上的电解池应用电解池在工业生产中有广泛的应用,例如铝电解、电镀和电解提取等。
这些应用都是利用电能将原料转化为有用的化学品或材料。
4.2 实验室中的电解池应用在实验室中,电解池可以用于分析、合成和纯化等实验。
通过调控电流大小和反应条件,可以实现特定化合物的电解分解和制备。
五、电解池相关的计算题电解池的计算题通常涉及溶液的浓度、电流强度和电解时间等参数。
通过运用化学方程式、电解方程式和电解质的离子计算,可以解决这些计算题。
六、电解池的注意事项在进行电解实验时,需要注意安全性和实验条件的选择。
确保电解质的纯度和浓度,以及正确选择电极材料和电流强度,是保证实验顺利进行的重要因素。
(最新整理)高中化学电解池全套课件(公开课)修改版
![(最新整理)高中化学电解池全套课件(公开课)修改版](https://img.taocdn.com/s3/m/160378dbeefdc8d377ee3211.png)
CuCl2= Cu2++2Cl-
1、向氯化
A:理论先行
思考1:氯化铜溶液中含有哪些微粒?
阳离子:Cu2+ H+
阴离子:Cl- OH-
思考2:猜想在通电时在两极各会发生什么样 的电极反应?产物可能是哪些?
电极区1:Cl-→Cl2↑ OH-→O2↑
2021电/7/26极区2:Cu2+→Cu
例如:电解硫酸钠溶液
解析
阳极 : 4OH--4e-=2H2O +O2↑ 阴极: 4H+ +4e-=2H2 ↑ 总反应:2H2O=电=解 O2↑ +2H2↑
实质:电解水
电解后溶液中溶质的质量分数 增大 ,若要恢复
原来的浓度,只需加入一定量的 水 即可。
2021/7/26
25
⑵、电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的 无氧酸盐溶液,如电解盐酸、CuCl2溶液等
2021/7/26
14
写电极反应 【方法小结】
▪ 1.分析溶液中存在的所有离子(包括水的电 离)、并分成阳离子组和阴离子组。
▪ 2.根据放电规律,阳离子在阴极发生还原反应, 而阴离子在阳极发生氧化反应,完成电极反 应式。(注意得失电子守恒)
▪ 3.由阴阳两电极反应式,合并得总反应式。 (弱电解质的须保持分子形式)
阳极方程式: 2Cl- - 2e- = Cl2
;
(2)在阴极,由于 H+ 容易得到电子被还原生成 H2 .
使H2O 电离向右移动,因此阴极 OH-
PH 增大
。
浓度增大,
阴极方程式: 2H+ + 2e- = H2 。
2021/7/26
20
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
电解池编稿:乔 震 审稿:祝 鑫 责编:宋 杰【本节学习目标】 1、知道电解池的形成条件,正确叙述电解原理; 2、能正确判断电解池的阴、阳极; 3、能正确书写电极反应式和电解反应方程式; 4、了解氯碱工业、电镀工业、电冶金工业的化学原理。
学习重点:理解电解原理和以电解CuCl2溶液为例得出惰性电极作阳极时的电解的一般规律 学习难点:理解电解原理(本质)【知识要点梳理】知识点一:电解原理: (通过外接电源将电能转变成化学能)1、实验探究: 实验一 实验二 实验三 ①实验一:将两根碳棒分别插进装有CuCl2溶液的U型管两端,浸入1分钟后,观察现象。
实验二:用导线连接两根碳棒后,并接上电流计,再分别插进装有CuCl2溶液的U型管的两端,观察电流计指针是否偏转和两极的变化。
实验三:在装有CuCl2溶液的U型管两端,插入两根碳棒作电极,并接上电流计,接通12V的直流电源,把湿润淀粉碘化钾试纸放在与直流电源正极相连的电极附近后,观察U型管内两极、溶液颜色、试纸颜色的变化和电流计指针是否偏转。
②实验现象及分析:实验一、二都无现象,实验三中与电源的负极相连的碳棒上有一层红色的固体析出,说明有铜生成;与电源的正极相连的碳棒上有气泡产生,并有刺激性气味,使湿润的淀粉碘化钾试纸变成了蓝色,说明有氯气生成;电流计指针发生偏转,说明电解质溶液导电;溶液的颜色逐渐变浅,说明Cu2+的浓度逐渐减小。
③实验注意事项:实验完毕后,把沾有浓NaOH溶液的棉花塞在U型管两端,吸收有害气体。
小结:通过以上三个实验,得出结论:CuCl2溶液通电时发生了化学变化,生成了Cu 和Cl2,电流的作用是这种化学变化的直接原因和动力。
2、电解池: ①电解池的定义:借助于电流在两极发生氧化还原反应的装置,叫电解池或电解槽。
电解池就是一种把电能转化为化学能的装置。
②电解池的电极名称:电解池的两极由电极与电源正、负极的连接情况直接判断。
阴极:与电源的负极相连的电极;吸引溶液中的阳离子、得电子、还原反应。
阳极:与电源的正极相连的电极,吸引溶液中的阴离子、失电子、氧化反应。
说明:阳极有惰性电极和活性电极之分,隋性电极只导电,不参与氧化还原反应(C、Pt、Au);活性电极既导电又参与氧化还原反应(Cu、Ag等)。
③电解池的组成:直流电源、电极、电解质溶液或熔融的电解质,用导线连接成闭合电路。
④电解池的工作原理: 在外加直流电源的作用下,使电解质溶液中的离子在阴阳两极引起氧化还原反应的过程,称为电解。
电解质导电的过程就是电解。
电子从电源的负极流向电解池的阴极,溶液中的离子分别向两极做定向移动,阴极吸引溶液中的阳离子Cu2+、H+,Cu2+在阴极上得电子还原为铜;阳极吸引溶液中的阴离子Cl-、OH-,Cl-在阳极上失电子氧化为氯原子,氯原子结合成氯分子,失去的电子沿导线流回电源正极,从而构成闭合回路。
这就是电解原理。
通电时,阴离子移向阳极,在阳极上失去电子发生氧化反应。
阳离子移向阴极,在阴极得到电子发生还原反应。
通电前:CuCl2==Cu2++2Cl - H2O H+ +OH - (电离) 做无规则运动 通电后:与电源负极相连的碳棒吸引溶液中的阳离子(Cu2+、H+) Cu2++2e- == Cu (发生还原反应) 与电源正极相连的碳棒吸引溶液中的阴离子(Cl-、OH-)2Cl- -2e- == Cl2↑(发生氧化反应) 总反应式:CuCl2Cu+Cl2↑3、离子的放电顺序: 阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电 ①电解通电时,电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极,在阴极区氧化性强的微粒先得电子,被还原。
同时,电子又从电解池的阳流出,沿导线流回电源的正极,即在阳极区还原性强的微粒(包括电极)先失电子被氧化。
②阴极:阳离子在阴极上的放电顺序(得电子)大体可参照金属活动性顺序来推断。
位于金属活动性顺序表后面的金属,其对应的阳离子越易得到电子。
无论活性电极还是惰性电极都不参加反应,参加反应的是溶液中的阳离子。
Ag+> Hg 2+> Fe3+> Cu2+>H+> Pb 2+>Sn2+>Fe 2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+ >Ca 2+ >K+ 位于前边的氧化性强的微粒优先得到电子。
③阳极:当电极材料(阳极)为Pt 或C时,还原性非常弱,此条件不被氧化,称为惰性电极。
当电极材料(阳极)为Cu等金属(除了Pt和C),还原性强,易失电子,易被氧化,称为活性电极。
若阳极是活泼或较活泼金属时,一般是电极的金属失去电子,而不是电解液中阴离子放电。
若阳极是惰性电极时,阴离子在阳极上的放电顺序(失e-) S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F- (SO32-/MnO4->OH-) 位于前边的还原性强的微粒优先失去电子。
说明: (1)活泼金属离子K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+在溶液中不会得到电子。
(2)F-、SO42-、CO32-、NO3-等在溶液中不会失去电子。
(3)当离子浓度相差较大时,放电顺序要发生改变,当[Zn2+]>>[H+]或[Fe2+]>>[H+]时,Zn2+、Fe2+先得电子而H+后得电子。
(4)石墨和金属铂是惰性电极,不会得失电子。
知识点二:电解原理的应用1、电解饱和食盐水: 用一根碳棒作阳极,一根铁棒作阴极,电解饱和食盐水。
溶液中存在的离子有Na+、Cl-、H+、OH-。
根据放电的先后顺序,H+﹥Na+、Cl-﹥OH-,阳极电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,阴极电极反应式为2H++2e-=H2↑。
总反应式为:2NaCl+2H2O H2↑+Cl2↑+2NaOH。
其中H2、NaOH是阴极产物,Cl2是阳极产物。
如电解前向溶液中滴加酚酞,随着电解反应的进行,溶液颜色由无色变为红色,两极极板上都有气体产生。
2、铜的电解精炼: 应用电解原理,进行粗铜的提纯。
①粗铜作阳极,纯铜作阴极,用CuSO4溶液(含铜离子的电解质溶液)作电解液。
②电极反应:阴极:Cu2++2e-=Cu 阳极:Cu-2e-=Cu2+ ③比铜活泼的金属杂质——以阳离子形式进入溶液中;比铜不活泼的金属杂质(金银等贵重金属)——形成阳极泥,沉积在阳极底部。
说明:电解精炼铜过程中CuSO4溶液的浓度基本不变3、电镀铜: 若把阴极精铜棒换成铁棒,电解过程不变,但不是精炼铜了,而叫电镀铜。
①电镀:应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。
②电镀材料的选择:阴极——镀件 阳极——镀层金属 电镀液——含有镀层金属离子的溶液 ③电镀过程的特点:牺牲阳极;电镀液的浓度(严格说是镀层金属离子的浓度)保持不变;在电镀的条件下,水电离产生的H+、OH-一般不放电。
④实例:在铁制品上镀铜:阳极——铜 阴极——铁制品 电镀液——CuSO4溶液 阴极:Cu2++2e-=Cu 阳极:Cu-2e-=Cu2+ 注意:电镀的目的是使金属增强抗腐蚀能力,增加美观和表面硬度,但如果镀层被破坏,会增加金属的腐蚀速率。
4、电冶金: 用来冶炼活泼的金属(适用范围:活泼金属K~Al) 例:电解熔融氯化钠:2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑ 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑ 阴极:2Na++2e-=2Na 冶炼铝(Al2O3):2Al2O34Al+3O2↑ 阳极:6O2--12e- =3O2↑ 阴极:4Al3+ + 12e- =4Al 注意:工业上用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝但不能用AlCl3,原因就是AlCl3是共价化合物,熔融状态下不导电。
[规律方法指导]一、电解与电离的区别: 电 离电 解条件电解质溶于水或受热熔化状态电解质电离后再通直流电过程电解质电离成为自由移动的离子阴阳离子定向移动,在两极上失得电子成为原子或分子特点只产生自由移动的离子发生氧化还原反应生成了新物质联系电解必须建立在电离的基础上二、溶液导电与金属导电的区别: 从做定向移动的微粒和是否发生化学变化两个角度比较: ①金属导电是自由电子的定向移动,电解质溶液导电是阴、阳离子的定向移动; ②金属导电是物理变化,电解质溶液导电是非自发的化学变化; ③温度越高,金属导电性越弱、电解质溶液导电性越强; ④电解质溶液电解的过程就是电解质溶液导电的过程,电解质溶液导电的同时必定发生非自发的氧化还原反应。
三、原电池与电解池的比较及判断 原电池电解池能量转换化学能转化为电能电能转化为化学能离子的迁移方向阴离子向负极迁移阳离子向正极迁移阴离子向阳极迁移阳离子向阴极迁移发生氧化反应的电极负极阳极(连接电源正极)发生还原反应的电极正极阴极(连接电源负极)相同点(从原理分析)都是氧化还原反应 池型的判断:有外接电源是电解池,无外接电源是原电池;多池组合时,一般含活泼金属的池为原电池,其余都是在原电池带动下的电解池。
电极的判断:原电池看电极材料,电解池看电源的正负极连接顺序。
四、电解池电极反应规律(阳氧阴还) ①阴极:得电子,还原反应。
电极本身不参加反应,一定是电解质溶液中阳离子“争”得电子 ②阳极:失电子,氧化反应。
若为金属(非惰性)电极,电极失电子;若为惰性电极,电解质溶液中阴离子“争”失电子五、电解规律: 根据离子的放电顺序,采用惰性电极电解酸碱盐的水溶液时的规律。
1、电解水型: 电解某些含氧酸、强碱及活泼金属的含氧酸盐的水溶液时,实质是电解水。
例:H2SO4、HNO3、KOH、NaOH、Na2SO4、KNO3、Na2CO3等物质的水溶液。
电解完后加水可使溶液恢复原样。
2H2O2H2↑+O2↑ 说明:电解水时加硫酸或氢氧化钠增强导电性,不影响水的电解。
电解硫酸和氢氧化钠时因为氧气溶解度大于氢气,H2和O2之比大于22、电解溶质型: 电解不活泼金属无氧酸盐、无氧酸的水溶液时,实质是电解电解质本身。
电解完后加入溶质可使溶液恢复原样。
例:2HCl H2↑+Cl2↑ CuCl2Cu+Cl2↑3、放氧生酸型: 电解不活泼金属的含氧酸盐的水溶液时,阳极产生氧气,同时生成H+,阴极析出不活泼金属,电解质和水都参加反应。
例:CuSO4、AgNO3、Cu(NO3)2等物质的水溶液。
2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4 电解完后加入CuO或CuCO3可使溶液恢复原样。
4、放氢生碱型: 电解活泼金属(K、Ca、Na)的无氧酸盐的水溶液时,阴极产生氢气,阳极析出非金属单质,电解质和水都参加反应。
例:NaCl、KBr、BaCl2等物质的水溶液。
2NaCl+2H2O H2↑+Cl2↑+2NaOH 电解完后加入HCl可使溶液恢复原样。