选修4 电解池基本知识点归纳总结
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↑。
高中化学选修四第四章-电解池资料
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4、电解池中的:
阴极:与直流电源的负极相连,发生还原 反应;
阳极:与直流电源的正极相连,发生氧化 反应。
工作原理:通电时,电子从电源的负极沿导线流
入电解池的阴极,经过阴、阳离子定向运动形成的内 电路,再从电解池的阳极流出,并沿导线流回电源的 正极。
阳极
阴极
氧 气
铜
实例
电极反应
浓 PH 复原 度值
阴极(Cu2+ H+): 2Cu2++ 4e-=2Cu
CuSO4 阳极(SO42- OH-) :4OH-- 4e- = 2H2O+O2 ↑
减 减 加适量 小 小 CuO
电解2CuSOຫໍສະໝຸດ +2H2O2Cu +O2↑+2H2SO4
固体
高中化学选修四第四章-电解池资料
金属(除Pt、Au) > S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸>F-
金属阳极先放电,离子后放电。
阴阳离子在电极上得放电顺序不要绝对化。此与离子性质、溶液浓度、电流密度、电极材料均有关。
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练习:以碳棒为电极,电解下列溶液, 写出电极反应式 1、 CuCl2 HI 2、 Na2SO4、 H2SO4 、NaOH 3、 NaCl, 4、 AgNO3、
浓度
减小
PH 复原 值
增 加适量 大 CuCl2
晶体
第一组:电解HI溶液
阳极
阴极
碘
氢气
实例
HI
电极反应
人教高中化学选修四第四章-原电池和电解池全面总结超全版
原电池和电解池6考点解说1.电化腐蚀:发生原电池反应,有电流产生(1)吸氧腐蚀负极:Fe-2e-==Fe2+正极:O2+4e-+2H2O==4OH-总式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O(2)析氢腐蚀:CO 2+H2O H2CO3H++HCO3-负极:Fe -2e-==Fe2+正极:2H+ + 2e-==H2↑总式:Fe + 2CO2 + 2H2O = Fe(HCO3)2 + H2↑Fe(HCO3)2水解、空气氧化、风吹日晒得Fe2O3。
2.金属的防护⑴改变金属的内部组织结构。
合金钢中含有合金元素,使组织结构发生变化,耐腐蚀。
如:不锈钢。
⑵在金属表面覆盖保护层。
常见方式有:涂油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等;使表面生成致密氧化膜;在表面镀一层有自我保护作用的另一种金属。
⑶电化学保护法①外加电源的阴极保护法:接上外加直流电源构成电解池,被保护的金属作阴极。
②牺牲阳极的阴极保护法:外加负极材料,构成原电池,被保护的金属作正极3。
常见实用电池的种类和特点⑴干电池(属于一次电池)①结构:锌筒、填满MnO2的石墨、溶有NH4Cl的糊状物。
②电极反应负极:Zn-2e-=Zn2+正极:2NH4++2e-=2NH3+H2NH3和H2被Zn2+、MnO2吸收:MnO2+H2=MnO+H2O,Zn2++4NH3=Zn(NH3)42+⑵铅蓄电池(属于二次电池、可充电电池)①结构:铅板、填满PbO2的铅板、稀H2SO4。
②A.放电反应负极:Pb-2e-+ SO42- = PbSO4正极:PbO2 +2e-+4H+ + SO42- = PbSO4 + 2H2OB.充电反应阴极:PbSO4 +2e-= Pb+ SO42-阳极:PbSO4 -2e- + 2H2O = PbO2 +4H+ + SO42-总式:Pb + PbO2 + 2H2SO4放电===充电2PbSO4 + 2H2O注意:放电和充电是完全相反的过程,放电作原电池,充电作电解池。
高中化学选修四电解池知识点
第三节电解池一、电解原理1、电解池:把电能转化为化学能的装置叫做电解池或电解槽。
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。
反应条件:①连接直流电源②阴阳两极阴极:与电源负极相连;极:与电源正极相连。
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4、电子流向:电源负极一电解池阴极一离子定向运动(电解质溶液)一电解池阳极一电源正极5、电极名称及反应:阳极:与直流电源的正极相连的电极,发生氧化反应失去电子;阴极:与直流电源的负极相连的电极,发生还原反应得到电子。
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8、反应规律:阳极:活泼金属一电极失电子6“ Pt除外);惰性电极一溶液中阴离子失电子阴离子失电子能力:活泼金属(除Pt, Au)>S2->|->Br->Cl->OH->含氧酸根(NO3->SO42-)>F-阳离子得电子能力:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+ (酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+ (水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ (即金属活泼性顺序表的逆向)规律:铝前(含铝)离子不放电,氢(酸)后离子先放电,氢(酸)前铝后的离子看条件。
9、四类电解型的电解规律(当阳极为惰性电极时)①电解水型(强碱,含氧酸,活泼金属的含氧酸盐),pH由溶液的酸碱性决定,溶液呈碱性则pH增大,溶液呈酸性则pH减小,溶液呈中性则pH不变。
电解质溶液复原一加适量水。
②电解电解质型(无氧酸,不活泼金属的无氧酸盐),无氧酸pH变大,不活泼金属的无氧酸盐pH不变。
电解质溶液复原一加适量电解质。
③放氢生碱型(活泼金属的无氧酸盐),pH变大。
(完整版)电解池知识点
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》
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( )
选修4 电解池基本知识点归纳总结
电解池及电化学防护1.原电池和电解池的比较:2.电解反应中反应物的判断——放电顺序⑴阴极:阴极材料总是受到保护(无论是活泼电极还是惰性电极均不参与反应)故溶液中阳离子得电子(阳离子放电顺序与浓度有关,并不绝对)阳离子得电子顺序—金属活动顺序表的反表:Ag+>Hg2+>Cu2+>(H+)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+⑵阳极A.若阳极是活性电极时:电极本身被氧化,溶液中的离子不放电B.阳极材料是惰性电极(C、Pt、Au、Ti等)时:-等含氧酸根离子>F-阴离子失电子:S2->I->Br->Cl->(OH-)>NO33.电解反应方程式的书写步骤:①分析电解质溶液中存在的离子;②看阳极电极材料,确定阳极参加反应的物质。
若阳极材料为活性电极,则电极材料本身放电。
若阳极材料为惰性电极,则阳极是溶液中的阴离子按照放电顺序进行放电。
③确定电极、写出电极反应式;④写出电解方程式。
如:(阳极材料为惰性电极材料)⑴电解NaCl溶液(放氢生碱型):溶质、溶剂均发生电解反应,pH增大。
(活泼金属的无氧酸盐)2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH⑵电解CuSO4溶液(放氧生酸型):溶质、溶剂均发生电解反应,pH减小。
(不活泼金属的含氧酸盐)2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4⑶电解CuCl2溶液(电解电解质本身):溶剂不变,实际上是电解溶质,pH增大。
(不活泼金属的无氧酸盐)CuCl2Cu+Cl2↑电解盐酸(电解电解质本身):(无氧酸)2HClH2↑+Cl2↑⑷电解稀H2SO4、NaOH溶液、Na2SO4溶液(电解水型):溶质不变,实际上是电解水,pH分别减小、增大、不变。
酸、碱、盐的加入增加了溶液导电性,从而加快电解速率(不是起催化作用)。
(含氧酸、强碱和活泼金属的含氧酸盐)阳极:4OH--4e-2H2O+O2↑阴极:4H++4e-2H2↑电解方程式:2H2O2H2↑+O2↑,⑸若阳极材料为活性电极,如用铜电极电解Na2SO4溶液:Cu+2H2OCu(OH)2+H2↑(注意:不是电解水。
高中化学电解池的知识点总结
高中化学电解池的知识点总结一、电解池的工作原理外接电源在工作时,电子从负极流出,在与之相连的电极上,引发一个得电子的还原反应,我们称之为阴极;最终电子要流入电源的正极,势必在与正极相连的电极上,引发一个失电子的氧化反应,我们称之为阳极。
二、电子流向及离子流向问题导线中,电流的产生是电子流动的结果。
溶液中,电流的产生是阴、阳离子流动的结果。
阳离子流向与电流流向保持一致,而阴离子与电子由于带负电荷,其流动方向与电流流向相反。
(即:导线中电子的流向为:电源负极流向电解池的阴极,电解池的阳极流向电源的正极;而溶液中阳离子流向为电解池的阳极流向阴极,阴离子流向为电解池的阴极流向阳极)三、电极反应式及电解反应总方程式的书写阳极发生失电子的反应,粒子的放电顺序为:活性电极材料S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-阴极发生得电子的反应,粒子的放电顺序为:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+注意:在书写电极反应式时,我们可以毫不犹豫地用实际放电的离子表示(也可用弱电解质分子表示放电微粒);但在书写电解反应总方程式时,如果放电离子来自弱电解质,则用弱电解质的分子式来表示。
比如:电解NaCl溶液时,阳极反应式:2Cl--2e-=Cl2↑;阴极反应式:2H++2e-=H2↑(也可写成:2H2O+2e-=H2↑+2OH-)。
整合两电极反应式,得电解反应总方程式时,不可写成:2Cl-+2H+ =H2↑+Cl2↑,因2H+来自弱电解质,应为:2Cl-+2H2O=H2↑+Cl2↑+2OH-。
试写出下列过程的电极反应式及电解反应方程式:电解硫酸铜溶液、电解硝酸银溶液,电解盐酸溶液、电解氯化铜溶液,电解硝酸钠溶液、电解氢氧化钠溶液,电解熔融的氯化镁、电解熔融的氧化铝。
四、电解质溶液的复原(原则是“出去什么补什么”)如:氯化钠溶液电解后,析出氢气和氯气,若要电解质溶液复原,需往电解后的溶液中通往氯化氢气体,而不可以是盐酸溶液。
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。
电解池知识点
1.电解(1)定义:使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。
在此过程中,电 能转化为化学能。
(2)特点:①电解是不可逆的;②电解质导电一定发生化学变化。
2.电解池(1)概念:电解池是把电能转化为化学能的装置。
(2)电解池的构成条件 ①有与电源相连的两个电极。
②两个电极插入电解质溶液(或熔融电解质)中。
③形成闭合回路(3)电极名称及电极反应式以用惰性电极电解CuCl 2溶液为例:电极名称:阴极反应类型:还原反应A电极反应式:产+2e-= Cu J电解总反应方程式:CuCl 2====Cu +Cl 2 f (4)电解池中电子和离子的移动方向①电子:从电源负极流出后,流向电解池阴极;从电解池的阳极流向电源的正极 ②离子:阳离子移向电解池的阴极,阴离子移向电解池的阳极 3.电解产物的判断及有关反应式的书写(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)再分析电解质水溶液的组成,找全离子并分阴、阳两组(勿忘水溶液中的H +和OH -)。
(3)排出阴、阳两极的放电顺序4 .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: 稀溶液中离子放电顺序: 阳离子放电顺序Ag +>Hg 2+>Fe 3+>Cu 2+>H + (指酸电离的)>Pb 2+>Sn 2+>Fe 2+>Zn 2+>H 2O>Al 3+>Mg 2+>Na +>Ca 2+>K + 阴离子的放电顺序第三节电解池CuQ 籀液电极名称:阳极J 反应类型:氧化反应电极反应式:2Cl--2e-=CK '是惰性电极时:活性金属〉S 2->SO 32->I ->Br ->Cl ->OH ->H 2O>NO 3->SO 42-(等含氧酸根离子)〉F - 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。
高中化学电解池知识考点汇总
高中化学电解池知识考点汇总知识考点一电解的原理1.电解定义在电流作用下,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.能量转化形式电能转化为化学能。
3.电解池(1)构成条件①有与电源相连的两个电极。
②电解质溶液(或熔融盐)。
③形成闭合回路。
(2)电极名称及电极反应式(如图)(3)电子和离子的移动方向特别注意:电解时,在外电路中有电子通过,而在溶液中是依靠离子定向移动形成电流,即电子本身不会通过电解质溶液。
4.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)再分析电解质水溶液的组成,找全离子并分阴、阳两组(不要忘记水溶液中的H+和OH-)。
(3)然后排出阴、阳两极的放电顺序阴极:阳离子放电顺序:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。
阳极:活泼电极>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子。
(4)分析电极反应,判断电极产物,写出电极反应式,要注意遵循原子守恒和电荷守恒。
(5)最后写出电解反应的总化学方程式或离子方程式。
注意点:1.做到“三看”,正确书写电极反应式(1)一看电极材料,若是金属(Au、Pt除外)作阳极,金属一定被电解(注Fe生成Fe2+)。
(2)二看介质,介质是否参与电极反应。
(3)三看电解质状态,若是熔融状态,就是金属的电冶炼。
2.规避“三个”失分点(1)书写电解池中电极反应式时,要以实际放电的离子表示,但书写总电解反应方程式时,弱电解质要写成分子式。
(2)要确保两极电子转移数目相同,且应注明条件“电解”。
(3)电解水溶液时,应注意放电顺序中H+、OH-之后的离子一般不参与放电。
知识考点二电解原理的应用1.电解饱和食盐水(1)电极反应↑(氧化反应)阳极反应式:2Cl--2e-= Cl2阴极反应式:2H++2e-= H↑(还原反应)2电极反应:阳极:2Cl--2e-===Cl2↑阴极:2Na++2e-===2Na (2)冶炼铝2Al2O3(熔融)==4Al+3O2↑(条件:通电)电极反应:阳极:6O2--12e-= 3O2↑阴极:4Al3++12e-= 4Al知识考点三应对电化学定量计算的三种方法1.计算类型原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液pH的计算、相对原子质量和阿伏加德罗常数的计算、产物的量与电量关系的计算等。
电解池知识点总结
三.电解池1、定义:借助外加电流引起的氧化还原反应,把电能转化为化学能的装置。
2.原电池和电解池的比较:装置原电池电解池实例原理形成条件①电极:两种不同的导体相连;②电解质溶液:能与电极反应。
①电源;②电极(惰性或活性电极);③电解质(水溶液或熔化态)。
反应类型自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应电极名称由电极本身性质决定:正极:材料性质较不活泼的电极;负极:材料性质较活泼的电极。
由外电源决定:阳极:连电源的正极;阴极:连电源的负极;电极反应负极:Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)正极:2H++2e-=H2↑(还原反应)阴极:Cu2+ +2e- = Cu (还原反应)阳极:2Cl--2e-=Cl2↑ (氧化反应)应用①抗金属的电化腐蚀;②实用电池。
①电解食盐水(氯碱工业);②电镀(镀铜);③电冶(冶炼Na、Mg、Al);④精炼(精铜)。
⑴阴极A.阴极材料(金属或石墨)总是受到保护。
B.阳离子得电子顺序—金属活动顺序表的反表:K+ <Ca2+ < Na+ < Mg2+ <Al3+< Zn2+ < Fe2+ < Sn2+ < Pb2+ < (H+) < Cu2+ < Hg2+ < Ag+(阳离子放电顺序与浓度有关,并不绝对)⑵阳极A.阳极材料是惰性电极(C、Pt、Au、Ti等)时:阴离子失电子:S2- >SO32—>I->Br- >Cl- >OH- >NO3- 等含氧酸根离子>F-【说明】:若阳极是活泼电极时:电极本身被氧化,溶液中的离子不放电。
4、电解反应方程式的书写步骤:①分析电解质溶液中存在的离子;②看阳极电极材料,确定阳极参加反应的物质。
若阳极材料为活性电极,则电极材料本身放电。
若阳极材料为惰性电极,则阳极是溶液中的阴离子按照放电顺序进行放电③确定电极、写出电极反应式;④写出电解方程式。
如:(阳极材料为惰性电极材料)⑴电解NaCl溶液(放氢生碱型):2NaCl+2H2O 电解====H2↑+Cl2↑+2NaOH,溶质、溶剂均发生电解反应,PH增大。
电解池的有关知识点
电解池的有关知识点:第一部分:基本知识点回顾一、从能量转化的角度看:电解过程是将能转化为能的过程。
二、电解池的构成条件:1、2、3、4、三、电解池中电极名称及其判断:电解池有两个电极,分别叫做极和极。
判断电解池阴阳极的方法是:1、根据电源来判断:与电源正极相连接的是极,与电源负极相连接的是极。
2、根据化学反应类型来判断:发生还原反应的一定是极,发生氧化反应的一定是极。
3、从得失电子角度判断:得到电子的一极一定是极,失去电子的一极一定是极。
4、从电解质中阴阳离子的移动方向来判断:阴离子一定向极定向移动,阳离子一定向极移动。
四、电解池中阴阳极的放电顺序是什么?阳极(失电子顺序):阴极(得电子顺序):阳极的放电顺序说明了什么问题:阴极的放电顺序说明了什么问题:五、电解原理的基本应用:1、写出电解饱和食盐水的阴阳极电极方程式及其总的化学方程式和离子方程式:阴极:阳极:总的化学方程式:总的离子方程式给该溶液滴加酚酞,你能看见什么现象:阴极:阳极:溶液的PH值如何变化2、写出电解氯化铜溶液的电解方程式及其总的化学方程式和离子方程式阴极:阳极:总的化学方程式:总的离子方程式你能看见什么现象:阴极:阳极:溶液的PH值如何变化3、电镀的基本原理:待度金属做极,和电源的极相连,镀层金属做极,和电源的极相连。
举例:(1)运用电镀原理进行粗铜的提纯:粗铜做极,和电源的极相连,电极方程式是:精铜做极,和电源的极相连,电极方程式是:电解质溶液是,电解质溶液的浓度是否发生变化?,粗铜的电极质量(填“增大”、“减小”、“不变化”),精铜的电极质量会(填“增大”、“减小”、“不变化”)。
(2)运用电镀原理进行金属的冶炼:冶炼金属的时候,阴极上的电极反应是:(M n+代表的金属离子)写出冶炼金属铝和金属钠的化学方程式:、总结:哪些金属可以运用电解原理进行冶炼?。
电解池知识清单
电解池知识清单1、电解池:把电能转化为化学能的装置。
2、电解池构成条件:直流电源、两个电极、电解质溶液或熔融电解质、形成闭合回路。
3、电解池工作原理(电子流向):负极---导线---阴极---被阳离子得到阴离子失去电子---阳极---导线---正极4、书写电极反应方程式的一般过程阳极:活性电极---电极本身失电子。
(银及银以前为活性)惰性电极---阳极吸引阴离子发生氧化反应(阴离子失电子)阴极:吸引阳离子发生还原反应(阳离子得电子)考虑离子放电顺序:阳离子:金属活动顺序表倒过来,Hg2+Cu2+之间加入Fe3+。
阴离子:S2->I->Br->Cl->OH->等含氧酸根离子(NO3-、SO42- )>F-5、电解规律:电解水型---含氧酸、强碱、活泼金属含氧酸盐。
电解溶剂型---无氧酸、不活泼金属无氧酸盐。
放氢生碱型---活泼金属无氧酸盐。
例如电解饱和食盐水:2NaCl+2H2O电解H2↑+Cl2↑+2NaOH(放氢生碱同在阴极发生,加酚酞的溶液变红。
)放氧生酸型---不活泼金属含氧酸盐。
例如电解AgNO3溶液:4AgNO3+2H2O电解4Ag +O2↑+4HNO3电解CuSO4溶液:2H2O+2CuSO4电解 2Cu+O2↑+2H2SO46、粗盐提纯:加入试剂---NaOH、BaCl2、Na2CO3。
加入顺序:Na2CO3在BaCl2之前。
7、电镀:阴极---待镀金属。
阳极---镀层金属。
电解液---含镀层金属阳离子的溶液。
离子浓度不变。
8、电解精炼铜:阳极---粗铜。
阴极---纯铜。
电解液---含铜离子的溶液。
离子浓度基本不变。
9、电冶金:K、Ca、Na、Mg、电解对应的熔融态氯化物。
Al电解熔融态Al2O3。
10、金属腐蚀:原电池---腐蚀负极。
电解池---腐蚀阳极。
速率比较---电解池>原电池>普通腐蚀。
电腐蚀类型:酸性---析氢腐蚀。
弱酸性及中性碱性---吸氧腐蚀。
化学选修四电解池知识点总结
化学选修四电解池知识点总结
电解池是一种有机化学反应的能源转换器,它能够通过将电能转换成化学能量来获取能量,因此它在工业、农业和家庭中都有着广泛的应用,它们的重要性不言而喻。
本文将从电解池的定义、催化剂、作用原理、工作原理几方面来总结电解池的基础知识,以便更加深入地了解它们。
首先,电解池定义。
电解池是一种化学电池,用于利用化学反应将电能转换成化学能量,或者将化学能转换成电能。
它由电解液、电极和隔膜组成,与其它电池不同,电解池可以多次重复使用,因此它在工业、农业和家庭中有着广泛的应用。
其次是电解池中的催化剂。
催化剂在电解池的反应过程中发挥着重要的作用,比如银、铜和硝酸钾等催化剂。
催化剂可以促进化学反应,从而帮助电解池将电能转换成化学能量,从而可以获得能量。
再次,电解池的作用原理。
电解池的工作原理主要是电解,也就是将电能转换成化学能量,电解池由电解液、电极和隔膜组成,其中,电解液可以携带电荷,电极可以用来接通电流,而隔膜则用于阻止电解液中的离子互相混合,从而实现电解的作用。
最后,电解池的工作原理。
当电流流过电极时,电极上的电解液就会产生电解反应,将电解液中的离子进行分离。
然后电解液中的离子将沿着电解液向两边扩散,当离子到达阴极时,就会将供电的电能转换成化学能,在阳极也是如此。
这就是电解池的工作原理。
通过以上介绍,我们可以看出,电解池有着广泛的应用,它可以
将电能转换成化学能量,并在工业、农业和家庭中发挥重要作用。
它的重要性不言而喻。
因此,我们应该更加重视电解池的知识,以便更好地利用它们。
电解基础知识总结
电解基础知识总结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,常见阳离子放电顺序为: H+< Cu2+〈Fe3+〈Ag +。
3、用惰性电极电解电解质溶液的规律:(1)电解水型:强碱:NaOH、KOH、Ba(OH)2;含氧酸:H2SO4、HNO3等;活泼金属的含氧酸盐:Na2SO4、K2SO4等.电解后复原方法:加H2O。
(2)电解电解质本身型:无氧酸:HCl、HBr、HI等;不活泼金属的无氧酸盐:CuCl2、CuBr2、CuI2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:NaCl、NaBr、KI、Na2S等;电解后复原方法:加HCl、HBr、HI、H2S气体。
②放氧生酸型:CuSO4、AgNO3等。
电解后复原方法:加CuO、Ag2O。
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。
电解池知识点归纳
电解池第1课时电解原理学习目标1、理解电解原理,初步掌握一般电解反应两极反应物、产物的判断方法,能写出电极反应式和电解化学方程式。
知识归纳1、电解:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程,叫做电解。
其实质是电解质溶液导电的过程。
电解池:把电能转化为化学能的装置,叫做电解池。
2、电极:(与电极材料无关)阳极:与电源的正极相连,发生氧化反应;阴极:与电源的负极相连,发生还原反应。
3、构成条件:“三电一回路”①直流电源;②阴、阳电极;③电解质溶液或熔融电解质;④形成闭合回路。
4、(1)影响离子放电能力的因素:①离子得失电子的能力;②离子的浓度。
(2)离子的放电顺序:(物质在电解池的阴、阳两极发生反应的过程叫放电)阴极:氧化性强的离子先得电子Ag +>Hg 2+>Fe 3+>Cu 2+>H +(酸溶液)>Pb 2+>Sn 2+>Fe 2+>Zn 2+>H +(水溶液)>Al 3+>Mg 2+>Na +>Ca 2+>K + 阳极:阳极金属或还原性强的离子先失电子活性电极>S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->N>S>F -5、分析总结书写电解池电极反应的一般思路?6、原电池和电解池的区别【练习1】如图所示是电解氯化铜溶液的装置,其中c 、d 为石墨电极,下列有关判断正确的是()A.a 为负极,b 为正极 B.a 为阳极,b 为阴极 C.电解过程中,d 电极质量增加 D.电解过程中,氯离子的浓度不变 随堂检测 1.关于原电池、电解池的电极名称,下列说法错误的是( )A.原电池中失去电子的一极为负极B.电解池中与直流电源负极相连的一极为阴极C.原电池中相对活泼的一极为正极D.电解池中发生氧化反应的一极为阳极2.若某装置发生反应:Cu+2H +Cu 2++H 2↑,关于该装置的有关说法正确的是( )A.该装置一定为原电池B.该装置为电解池原电池电解池一个概念将化学能转变为电能的装置将电能转变为化学能的装置两个电极负极较活泼金属—失电子—发生氧化反应阳极与电源正极相连—失电子—发生氧化反应正极不活泼金属或非金属导体—得电子—发生还原反应阴极与电源负极相连—得电子—发生还原反应三个流向电子负极→外电路→正极阳极→外电路→阴极电流正极→外电路→负极阴极→外电路→阳极离子阳离子→正极,阴离子→负极阳离子→阴极,阴离子→阳极四个条件①活动性不同的两个电极②电解质溶液③闭合电路④自发进行的氧化还原反应①两个电极②电解质溶液③闭合电路④外加直流电源相同点氧化还原反应C.若为原电池,Cu为正极D.电解质溶液可能是稀硝酸3.有关以下甲、乙、丙、丁四个图示的叙述正确的是()A.甲中负极反应式为2H++2e-H2↑B.乙中阳极反应式为Ag++e-AgC.丙中H+向石墨棒方向移动D.丁中电解开始时阳极产生黄绿色气体4.下面列出了电解不同物质时发生的电极反应,其中错误的是()A.电解饱和食盐水,阴极:Na++e-NaB.电解CuSO4溶液,阴极:Cu2++2e-CuC.电解熔融NaCl,阴极:Na++e-NaD.电解NaOH溶液,阳极:4OH--4e-2H2O+O2↑5.用惰性电极电解某溶液时,发现两极只有H2和O2生成,则电解一段时间后,下列有关该溶液(与电解前同温度)的说法中正确的有()①该溶液的pH可能增大;②该溶液的pH可能减小;③该溶液的pH可能不变;④该溶液的浓度可能增大;⑤该溶液的浓度可能不变;⑥该溶液的浓度可能减小A.①②③B.①②③④C.①②③④⑤D.全部6.Cu2O是一种半导体材料,右图是基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图,电解总反应为2Cu+H2O Cu2O+H2↑。
人教版化学选修4化学反应与原理章节知识整理——第四章 4.3电解池
人教版化学选修4化学反应与原理章节知识整理——第四章 4.3 电解池1.电解(1)定义:使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。
在此过程中,电能转化为化学能。
(2)特点:①电解是不可逆的;②电解质导电一定发生化学变化。
2.电解池(1)概念:电解池是把电能转化为化学能的装置。
(2)电解池的构成条件①有与电源相连的两个电极。
②两个电极插入电解质溶液(或熔融电解质)中。
③形成闭合回路。
(3)电极名称及电极反应式以用惰性电极电解CuCl 2溶液为例:总反应方程式:CuCl 2=====电解Cu +Cl 2↑。
(4)电解池中电子和离子的移动方向①电子:从电源负极流出后,流向电解池阴极;从电解池的阳极流向电源的正极。
②离子:阳离子移向电解池的阴极,阴离子移向电解池的阳极。
3.电解产物的判断及有关反应式的书写(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)再分析电解质水溶液的组成,找全离子并分阴、阳两组(勿忘水溶液中的H +和OH -)。
(3)排出阴、阳两极的放电顺序4.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: 稀溶液中离子放电顺序: 阳离子放电顺序Ag +>Hg 2+>Fe 3+>Cu 2+>H +(指酸电离的)>Pb 2+>Sn 2+>Fe 2+>Zn 2+>H 2O>Al 3+>Mg 2+>Na +>Ca 2+>K + 阴离子的放电顺序是惰性电极时:活性金属>S 2->SO 32->I ->Br ->Cl ->OH ->H 2O>NO 3->SO 42-(等含氧酸根离子)>F - 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。
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电解池及电化学防护
1.原电池和电解池的比较:
装置原电池电解池实例
定义
借助活泼性不同的两种电极发生的氧化
还原反应,将化学能转变为电能的装置。
借助外加电流引起的(非自发的)氧化还原反应,
将电能转化为化学能的装置。
原理
利用氧化还原反应在不同区域内进行,以
适当方式连接起来,获得电流。
在外加直流电源的作用下,电解质的阴阳离子在阴
阳两级发生氧化还原反应的过程。
形成条件①电极:活泼性不同的两种导体相连;
②电解质溶液:能与电极反应;
③形成闭合回路;
④能自发进行的氧化还原反应。
①电源(直流电源);
②电极(惰性或活性电极);
③电解质(水溶液或熔化态)。
反应类型自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应
电极名称由电极本身性质决定:
正极:材料性质较不活泼的电极;
负极:材料性质较活泼的电极。
由外电源决定:
阳极:连电源的正极;
阴极:连电源的负极;
离子移向阴离子移向阴极,阳离子移向阳极。
阴离子移向阳极,阳离子移向阴极。
电极反应负极:Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)
正极:2H++2e-=H2↑(还原反应)
阴极:Cu2+ +2e- = Cu (还原反应、得电子)
阳极:2Cl--2e-=Cl2↑ (氧化反应、失电子)
应用①抗金属的电化腐蚀;
②实用电池。
①电解食盐水(氯碱工业);②电镀(镀铜);
③电冶(冶炼Na、Mg、Al);④精炼(精铜)。
2.电解反应中反应物的判断——放电顺序
⑴阴极:阴极材料总是受到保护(无论是活泼电极还是惰性电极均不参与反应)故溶液中阳离子得电子
阳离子得电子顺序—金属活动顺序表的反表:(阳离子放电顺序与浓度有关,并不绝对)
Ag+ >Hg2+ >Cu2+ >(H+) >Pb2+ >Sn2+ >Fe2+ >Zn2+ >Al3+ >Mg2+ >Na+ >Ca2+>K+
⑵阳极A. 若阳极是活性电极时:电极本身被氧化,溶液中的离子不放电
B. 阳极材料是惰性电极(C、Pt、Au、Ti等)时:
阴离子失电子:S2->I->Br->Cl->(OH-)>NO3-等含氧酸根离子>F-
3.电解反应方程式的书写步骤:
①分析电解质溶液中存在的离子;
②看阳极电极材料,确定阳极参加反应的物质。
若阳极材料为活性电极,则电极材料本身放电。
若阳极材料为惰性电极,则阳极是溶液中的阴离子按照放电顺序进行放电。
③确定电极、写出电极反应式;
④写出电解方程式。
如:(阳极材料为惰性电极材料)
⑴电解NaCl溶液(放氢生碱型):溶质、溶剂均发生电解反应,pH增大。
(活泼金属的无氧酸盐)
2NaCl+2H2O 电解
====H2↑+Cl2↑+2NaOH
⑵电解CuSO4溶液(放氧生酸型):溶质、溶剂均发生电解反应,pH减小。
(不活泼金属的含氧酸盐)
2CuSO4 + 2H2O 电解
====2Cu + O2↑+ 2H2SO4
⑶电解CuCl2溶液(电解电解质本身):溶剂不变,实际上是电解溶质,pH增大。
(不活泼金属的无氧酸盐)
CuCl2电解
==== Cu+Cl2↑
电解盐酸(电解电解质本身):(无氧酸)
2HCl 电解
==== H2↑+Cl2↑
⑷电解稀H2SO4、NaOH溶液、Na2SO4溶液(电解水型):溶质不变,实际上是电解水,pH分别减小、增大、
不变。
酸、碱、盐的加入增加了溶液导电性,从而加快电解速率(不是起催化作用)。
(含氧酸、强碱和活泼金属的含氧酸盐)
阳极:4OH--4e-电解
====2H2O+O2↑
阴极:4H++4e-电解
====2H2↑
电解方程式:2H2O 电解
==== 2H2↑ + O2↑,
⑸若阳极材料为活性电极,如用铜电极电解Na2SO4溶液:
Cu +2H2O 电解
==== Cu(OH)2 + H2↑ (注意:不是电解水。
)
4.电镀(电解精炼铜)
(1)定义:利用电解原理在某些金属表面镀上已薄层其他金属或合金的方法。
其实质是一种特殊情况下的电解。
(2)构成:阴极:待镀金属制品阳极:镀层金属(粗铜)电镀液:含镀层金属离子的电解质溶液
如:在铁制品表面电镀铜:
阳极(铜):Cu -2e-== Cu2+
阴极(铁制品):Cu2+ + 2e-== Cu
电解精炼铜的结果:阳极上粗铜逐渐溶解,杂质Ag、Pt等沉积在电解槽的底部,形成阳极泥(阳极),阴极上纯铜逐渐析出。
理论上电解质溶液浓度在电镀过程中保持不变(只需更换阴极电极)。
5.金属的腐蚀
(1)概念:金属或合金与周围的物质发生反应而引起损耗的现象。
(2)实质:属原子电子变成阳离子的过程.即金属发生了反应。
(3)类型:根据与金属不同,可分为化学腐蚀(金属跟接触到的干燥气体如(O2、Cl2、SO2等)或非电解质液体(如
石油)等直接发生而引起的腐蚀)和电化学腐蚀(不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发生电化学反应,比较活泼的金属失去电子而被氧化)
(4)电化学腐蚀的两种类型
6.金属的防护
(1)电化学保护
①牺牲阳极的阴极保护法
被保护的金属上连接一种更的金属,被保护的金属作原电池的正极。
②外加电流的阴极保护法
被保护的金属与电源的极相连,作电解池的阴极。
(2)其他防护
①改变金属内部组织结构,如制成不锈钢等。
②金属表面加保护层,如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀或表面钝化等方法。