高中化学-电解池
高中化学58个精讲_(39)_原电池原理及应用
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原理使氧化还原反应中电子作定向移动,从而形成电流。
这种把化学能转变为电能的装置叫做原电池。
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。
这种把电能转变为化学能的装置叫做电解池。
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(惰性或非惰性);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)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→电源负极能量转化化学能→电能电能→化学能应用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)。
考点39原电池原理及应用1.复习重点1.原电池的电极名称及电极反应式,2.对几种化学电源的电极反应式的认识和书写,3.原电池原理的应用。
4.其中原电池原理及有关计算是高考的命题热点。
[复习提问]氧化还原反应的特征是什么?氧化还原反应的本质是什么?(答)元素化合价发生升降(答)电子的转移复习旧知识,引入新知识。
温故而知新[多媒体展示]原电池在当今生产、生活和科技发展中广泛的用途观看屏幕从教材中吸取信息,重视教材、阅读教材,培养学生紧扣教材的思想[讲述]尽管这些电池大小、用途、功效各有不同,但设计原理是相同的提出课题[多媒体动画模拟]原电池组成实验装置的改变:a、溶液相同,电极变化:b、电极相同,溶液变化:c、断路:思考:原电池装置构成必须具备哪些条件?培养学生类比,归纳、总结的自主学习的能力[板书]原电池组成条件:(-)较活泼的金属(a)电极(+)较不活泼的金属或非金属(b)电解质溶液(c)闭合回路培养学生分析问题的能力从以上讨论的原电池装置中我们来总结一下:原电池原理原电池原理:电子负极正极(导线)流出电子流入电子发生氧化反应发生还原反应培养学生分析、归纳能力[设问]那么电极上的反应如何写?书写时要注意什么?[讲述]以Zn-Cu原电池为例练电极反应式和电池总反应强调注意点,作业规范化。
人教版高中化学选择性必修第1册 第四章 化学反应与电能 第二节 电解池 第1课时 电解原理
Cu2+、Cl-、H+、
3.总反应:CuCl2
Cu+Cl2↑。
微思考电解质溶液导电与金属导电有什么不同?
提示:电解质溶液导电实际上是电解过程,发生氧化还原反
应,是化学变化。金属导电是因为在外加电场作用下,自由电
子发生定向移动,是物理变化。
二、电解和电解池
1.电解的定义:
使 电流 通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阳极、阴
极引起 氧化还原反应 的过程。
2.电解装置——电解池。
(1)定义:将 电 能转化为 化学 能的装置,也称电解槽。
(2)构成条件。
①两个电极:
阳极——与电源 正 极连接;
阴极——与电源 负 极连接。
②电解质溶液或 熔融电解质 。
③直流电源。
④用导线连接形成 闭合回路 。
(3)装置中电子和离子的移动方向。
NaCl溶液混合,用惰性电极进行电解,可能发生的反应有哪些?
提示:混合溶液中 CuSO4 和 NaCl 的物质的量之比为 1∶3,即
发生电解的溶质离子 Cu2+和 Cl-的物质的量之比为 1∶3。第一
阶段电解 CuCl2 溶液,发生反应:Cu2++2Cl电解 NaCl 溶液,发生反应:2Cl-+2H2O
极得到的是Cu,D项错误。
2.某学生欲完成反应2HCl+2Ag══2AgCl+H2↑,设计了下列
四个实验,你认为可行的实验是(
)。
答案:C
解析:反应不能自发进
行,应设计成电解池,金
属银失电子作阳极与
电源的正极相连。
3.用惰性电极电解下列溶液时,阴极和阳极上的主要产物分别
高中化学:电解池知识点
高中化学:电解池知识点一. 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:有外接电源者为电解池,无外接电源者可能为原电池;然后依据原电池、电解池的形成条件、工作原理分析判定。
2. 电解电极产物的判断:要判断电极反应的产物,必须掌握离子的放电顺序。
判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,阴离子不容易在电极上放电。
②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时,溶液中阴离子的放电顺序是: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。
阳离子在阴极上放电顺序是: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化情况分析二. 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。
2.电镀池:镀铜反应原理阳极(纯铜):Cu-2e—=Cu2+,阴极(镀件):Cu2++2e—=Cu溶液中的Cu2+浓度保持不变。
3.氯碱工业反应原理↑,阳极:2Cl—-2e—=Cl2阴极:2H++2e—=H↑2三. 电化学计算的基本方法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测定的计算、根据电荷量求产物的量与根据产物的量求电荷量等的计算。
不论哪类计算,均可概括为下列三种方法:(1)根据电子守恒法计算:用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电荷量等类型的计算,其依据是电路中转移的电子数相等。
高中化学电解池
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。
高中化学电解池知识点
电解池: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,电子不进溶液)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+ >H+(指水电离的)>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-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。
电解质水溶液点电解产物的规律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↑☆规律总结:原电池、电解池、电镀池的判断规律(1)若无外接电源,又具备组成原电池的三个条件。
高中化学《电解池》知识点总结》
(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
正极:O2+2H2O+4 e−=4OH−
呈中性时: 负极:2H2 – 4e- === 4H+
正极:O2 + 2H2O + 4e- === 4OH—
另一种燃料电池:(甲烷燃料电池)
是用金属铂片插入KOH溶液作电极,又在两极上分别通甲烷(燃料)和氧气(氧化剂)
电极反应式为:负极:CH4+10 OH--8e- = CO32-+7H2O;
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1、二次电池:放电后可以再充电使活性物质获得再生,可以多次重复使用,又叫充电电 池或蓄电池。 2、电极反应:铅蓄电池 放电:负极(铅): Pb+-2e− =PbSO4↓
正极(氧化铅): PbO2+4H+++ 2e− =PbSO4↓+2H2O 充电:阴极: PbSO4+2H2O-2e− =PbO2+4H++
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
【高中化学】高二化学下册电解池知识点
【高中化学】高二化学下册电解池知识点一、电解池的工作原理当外部电源工作时,电子从负极流出,并在与之相连的电极上触发电子的还原反应,称为阴极;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、电子流动方向和离子流动方向导线中,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、电极反应式和电解反应通式的编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-颗粒的放电顺序为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。
例如,电解NaCl溶液时,阳极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑; 阴极反应式:2h++2E-=H2↑ (也可以写成:2H2O+2E-=H2↑ + 2OH-。
将两电极反应式积分得到电解反应的一般方程时,不能写成:2Cl-+2H+=H2↑ + 二氧化氯↑, 因为2H+来自弱电解质,所以它应该是:2Cl-+2H2O=H2↑ + 二氧化氯↑ + 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、电解液的回收(原则是“出什么补什么”)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—电解池原理
高中化学—电解池原理
1.电解和电解池
(1)电解: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。
电解是电解质在水溶液或熔融状态通电,发生化学反应;电离是电解质在水溶液中离解出离子的过程。
(2)电解池:电能转化为化学能的装置。
(3)电解池的构成条件
①有与电源相连的两个电极;
②电解质溶液(或熔融电解质);
③形成闭合回路。
2.电解池的工作原理
(1)电极名称及电极反应式(电解CuCl2溶液为例)
(2)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;从电解池的阳极流出后流向电源的正极。
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。
【注意】电解时,外电路有电子通过,溶液中依靠离子定向移动形成闭合回路,电子不会通过电解质溶液。
3.阴阳两极上放电顺序
(1)阴极:(与电极材料无关)。
氧化性强的先放电,放电顺序:
(2)阳极:若是活性电极作阳极,则活性电极首先失电子,发生氧化反应。
若是惰性电极作阳极,放电顺序为
【注意】
①阴极不管是什么材料,电极本身都不反应,一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电;
②最常用、最重要的放电顺序为
阳极:Cl->OH-;
阴极:Ag+>Cu2+>H+;
③电解水溶液时,K+~Al3+不可能在阴极放电,即不可能用电解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金属。
4.用惰性电极电解电解质溶液的规律。
人教版高中化学选择性必修第一册 第四章 化学反应与电能 第二节 电解池
阴极:2H+ 电解质 生成新 加HCl
+2e-
和水
电解质
H2↑ 阳极:电
解质阴
离子放电放O2来自不活泼 CuSO4 Cu
O2
生酸
金属含
型
氧酸盐
阴极:电 解质阳 离子放 电 阳极:4 OH--4e-
2H2 O+O2↑
电解质 和水
生成新 电解质
加CuO
注意:电解水型的电解质溶液为不饱和溶液时才符合上述规律。
2Na+Cl2
2Al2O3(熔融)
4Al+
判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”。
1.Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑能设计成电解池 ( √ ) 2.金属镍有广泛的用途,粗镍中含有Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制得高纯 度的镍 ( √ ) 3.离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系。由有机阳离子、Al2Cl7 和AlC l4 组成 的离子液体作电解液时,可在钢制品上电镀铝。钢制品应接电源的正极 ( ✕ ) 4.阳极不管是什么材料,电极本身都不反应 ( ✕ ) 提示:阳极如果是活性电极,电极本身参加反应。
C.若a极处变红,在Cu电极上:开始Cu-2e- Cu2+,一段时间后2Cu2++4I- 2CuI
↓+I2,淀粉遇碘变蓝 D.若b极处变红,在Cu电极上:Cu-2e-
Cu2+,Cu2+显蓝色
思路点拨 首先根据题目装置,结合选项中a、b处现象分析电极类型,从而确定电源正极、 负极,然后再分析另一个电解装置的反应情况。 解析 惰性电极电解NaCl溶液(含酚酞),阴极附近溶液变红。若a极处变红,则a为 阴极,b为阳极,Y为正极,X为负极,则Pt电极为阴极,该极上是H+发生还原反应,放出 氢气,A错误;若b极处变红,则b为阴极,a为阳极,Y为负极,X为正极,则Pt电极为阳 极,该极上是I-失电子生成碘单质,淀粉遇碘变蓝,B错误;若a极处变红,则Cu电极为 阳极,Cu电极上开始时发生反应Cu-2e- Cu2+,一段时间后发生反应2Cu2++4I-
高中化学电解池知识点总结
高中化学电解池知识点总结高中化学:电解池知识点总结一、电解池的基本概念及构成电解池是进行电解反应的装置,由两个电极和电解质溶液组成。
电解质溶液中的离子在电解过程中发生氧化还原反应,电解质溶液是电解过程中的导电介质,电极则是电流的进出通道。
二、电解质溶液的种类及性质1. 电解质溶液的种类:a. 强电解质溶液:能够完全电离成离子的溶液,如强酸、强碱等。
b. 弱电解质溶液:电离度较低的溶液,如弱酸、弱碱等。
c. 非电解质溶液:不能电离成离子的溶液,如糖水、酒精等。
2. 电解质溶液的导电性:a. 强电解质溶液具有较好的导电性,因为其中的离子较多。
b. 弱电解质溶液的导电性较差,因为其中的离子较少。
c. 非电解质溶液不具有导电性,因为其中没有离子。
三、电解过程中的离子运动1. 阳离子和阴离子的运动:a. 阳离子(+)向阴极(负极)移动,接受电子,发生还原反应。
b. 阴离子(-)向阳极(正极)移动,释放电子,发生氧化反应。
注:电解质中的阳离子和阴离子种类不同,移动方向和反应也不同。
2. 电解质溶液中的离子浓度变化:a. 阳离子的浓度在阳极处减少,阴离子的浓度在阴极处减少。
b. 阳离子的浓度在阴极处增加,阴离子的浓度在阳极处增加。
四、电解质溶液中的电解反应1. 电解反应的基本过程:a. 阳极:氧化反应,阴离子失去电子。
b. 阴极:还原反应,阳离子获得电子。
2. 电解质溶液中的阳极反应:a. 阳极溶解:金属阳离子(如Cu2+)发生氧化反应,转化为离子形式。
b. 氧气析出:水溶液中的氧化物(如OH-)发生氧化反应,生成氧气。
3. 电解质溶液中的阴极反应:a. 阴极溶解:金属离子(如Ag+)发生还原反应,转化为金属沉积。
b. 氢气析出:水溶液中的阳离子(如H+)发生还原反应,生成氢气。
五、电解质溶液中的电解过程1. 电解质溶液中的电解过程是一个动态平衡过程。
2. 电解过程中,阳极处的离子浓度减少,阴极处的离子浓度增加,直到达到一定浓度时停止。
高中化学:电解池
CuSO4溶液
Ag 阳极泥
Au
阴极:
Cu2+ + 2e- → Cu
问:电解完后,CuSO4溶液的浓度有何变化?
原电池、电解池、电镀池判定规律
若无外接电源, 可能是原电池,然后依据原 电池的形成条件分析判定,主要思路是“三看”
先看电极:两极为导体且活泼性不同 再看溶液:两极插入电解质溶液中 后看回路:形成闭合回路或两极接触 若有外接电源,两极插入电解质溶液中, 则可能是电解池或电镀池。当阳极金属与电解质 溶液中的金属阳离子相同,则为电镀池,其余情 况为电解池。
(2)阴极产物的判断 直接根据阳离子放电顺序进行判断,阳离子放电顺序与金 属活动性顺序相反:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+> Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+.
练习2、右图为直流电源电解稀 Na2SO4水溶液的装置,通电后在石 墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊 溶液,下列实验现象中正确的是 A.逸出气体的体积:a电极的小于b电极的 B.一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气味 气体 C.a电极附近呈红色,b电极附近呈蓝色 D.a电极附近呈蓝色,b电极附近呈红色
②电解质溶液须待提纯 金属的离子
①镀层金属接电源正极 待镀金属接电源负极
②电镀液须含有镀层金 属的离子
电极 名称
阳极:电源正极相连 阳极:不纯金属; 阴极:电源负极相连 阴极:纯金属
阳极:镀层金属; 阴极:镀件
电极 反应
阳极:氧化反应 阴极:还原反应
阳极:氧化反应 阴极:还原反应
阳极:氧化反应 阴极:还原反应
练习1、判断下列各电解池的阴极,说明理由
思考5324:能写归总否出纳结 将①电常膜④极见改⑤名的为的称电阴电判解离极断类 子反的型交应方有换式法哪膜和有些?电哪解些? 总反应式
高中化学选择性必修一第4章第2节 电解池 基础知识讲义
第二节电解池一、电解池(一)电解的定义:使电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阳极、阴极引起氧化还原反应的过程。
(二)电解池的定义:将电能转变为化学能的装置,也称电解槽(三)构成条件:两极一液一电源,氧化还原是条件注:电解法是一种强氧化还原手段,可以完成一个不自发的氧化还原反应1、两极(1)阴极——负极——阳离子——还原反应(2)阳极——正极——阴离子——氧化反应注:阳极分为两种:(1)活性电极:电极自身放电即电极自身发生氧化反应,如:Fe、Cu、Ag(2)惰性电极:电极自身不反应,由电解质中的阴离子发生氧化反应。
如:Au、Pt、C2、电解质溶液3、外接电源4、能发生氧化还原反应:可以是自发的反应,也可以是非自发的反应(四)工作原理(以电解CuCl2溶液为例)电极名称阴极阳极电极材料石墨石墨电极反应Cu2++2e-=Cu 2Cl-—2e-=Cl2↑反应类型还原反应氧化反应总反应CuCl2Cu+ Cl2↑反应现象有红色物质产生有刺激性气味的气体,使湿润的淀粉KI试剂变蓝电子流向负极→阴极,阳极→正极电流流向正极→阳极,阴极→负极离子走向阳离子→阴极,阴离子→阳极注:放电:离子得失电子发生氧化还原反应的过程(五)电极的放电顺序1、阳极:(1)活性电极:Fe、Cu、Ag。
反应方式:M-ne-=M n+Fe-2e- =Fe2+、Cu-2e- =Cu2+、Ag-e- =Ag+(2)惰性电极:Au、Pt、C。
溶液中的阴离子放电常见放电顺序:活性电极>S2- >I- >Br- >Cl- >OH- >含氧酸根>F-2I-2e-=I2 2Br-2e-=Br22Cl-2e-=Cl22H2O—4e-=4H++O2↑2、阴极:常见阳离子放电顺序:金属活动性顺序的倒序Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 最常见的阴极产物有Ag、Cu、H2Ag++e-= Ag Cu2++2e-=Cu 2H++2e-=H2↑或2H2O+2e-=H2↑+2OH-注:在电镀时,通过控制条件,Fe2+和Zn2+的得电子能力会强于酸中的H+,即浓度越大,得电子能力越强(六)电解方程式的书写看电极→找离子→分阴阳→排顺序→写反应注:1、必须在总反应方程式的“==”上标明“通电”或“电解”2、只是电解质被电解,电解化学方程式中只写电解质及电解产物,无关的不写注:常考的电解池反应式:惰性电极的情况下,电解强碱、含氧酸、活泼金属含氧酸盐(KNO3、Na2SO4)、HCl、CuCl2、NaCl、MgCl2、CuSO4、AgNO31、惰性电极的情况下,电解强碱、含氧酸、活泼金属含氧酸盐(KNO3、Na2SO4):阴极:2H2O+2e-=H2↑+2OH- 阳极:2H2O—4e-=4H++O2↑总反应:2H2O电解2H2↑+O2↑2、惰性电极的情况下,电解HCl:阴极:2H++2e-=H2↑阳极:2Cl--2e-=Cl2↑总反应:2HCl电解H2↑+Cl2↑3、惰性电极的情况下,电解CuCl2溶液:阴极:Cu2++2e-=Cu 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑总反应:CuCl2电解Cu+ Cl2↑4、惰性电极的情况下,电解NaCl溶液:阴极:2H2O+2e-=H2↑+2OH- 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑总反应:2H2O+2Cl-电解Cl2↑+H2↑+2OH-5、惰性电极的情况下,电解MgCl2溶液:阴极:2H2O+2e-=H2↑+2OH- 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑总反应:Mg2++2H2O+2Cl-电解Cl2↑+H2↑+ Mg (OH)26、惰性电极的情况下,电解CuSO4溶液:阴极:Cu2++2e-=Cu 阳极:2H2O—4e-=4H++O2↑总反应:2Cu2++2H2O电解2Cu+4H++O2↑7、惰性电极的情况下,电解AgNO3溶液:阴极:Ag++e-= Ag 阳极:2H2O—4e-=4H++O2↑总反应:4Ag++2H2O电解4Ag +4H++O2↑(八)电解池与原电池的比较原电池电解池能量转化化学能→电能电能→化学能反应能否自发进行自发进行的氧化还原反应非自发进行的氧化还原反应构成装置两极、电解质、导线两极、电解质、电源电极名称负极正极阴极(与负极相连)阳极(与正极相连)电极反应失电子—氧化反应得电子—还原反应得电子—还原反应失电子—氧化反应电子流向负极→外电路→正极负极→阴极,阳极→正极电流流向正极→外电路→负极正极→阳极,阴极→负极离子流向阳离子→正极,阴离子→负极阳离子→阴极,阴离子→阳极小结:原电池与电解池的电极反应:负阳氧,正阴还原电池的离子走向:正向正,负向负;电解池的离子走向:阴阳相吸二、电解原理的应用(一)氯碱工业——电解饱和食盐水制烧碱和氯气1、原理:阴极:2H2O+2e-=H2↑+2OH-阳极:2Cl-—2e-=Cl2↑总反应:2Cl―+2H2O电解2OH―+Cl2↑+H2↑2、现象及检验:阴极:有无色、无味气泡产生,滴加酚酞——变红阳极:有黄绿色、刺激性气味的气体产生,使湿润的淀粉KI试纸变蓝3、阳离子交换膜的作用(1)将电解池隔成阳极室和阴极室,只允许阳离子(Na+、H+)通过,而阻止阴离子(Cl-、OH-)和气体通过(2)既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合,而引起爆炸,又能避免Cl2和NaOH 作用生成NaClO而影响烧碱的质量(二)电镀1、定义:利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加工工艺2、目的:使金属增强抗腐蚀能力,增加美观和表面硬度3、电镀池的构成:阴极:待镀金属——镀件阳极:镀层金属(通常是一些在空气或溶液里不易起变化的金属(如Cr、Ni、Ag和合金(如黄铜)))电解质溶液:含有镀层金属阳离子的电解质溶液——电镀液4、实例:铁上镀铜5、特点:一多一少一不变一多:阴极上有镀层金属沉积一少:阳极上镀层金属溶解一不变:电解质溶液浓度不变(三)电解精炼铜1、装置:如图2、原理:阳极:Cu—2e-=Cu2+(Zn—2e-=Zn2+、Fe—2e-=Fe2+、Ni—2e-=Ni2+)阳极泥成分:Au、Ag阴极:Cu2++2e-=Cu(电解质溶液浓度减小,因为m Cu(溶解)< m Cu(析出))(四)电冶金1、金属冶炼:使矿石中的金属离子获得电子变成金属单质的过程。
高中化学-第三节 电解池
电解时离子放电顺序
1、阴极:阳离子放电,金属活动顺序的 顺序
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Fe2+ >Zn2+ >H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
得电子能力(氧化性)强的阳离子先放电
2、阳极:
(1)若阳极材料为活性电极---金属电极(除Pt 、Au、 外),则阳极电极反应为金属失电子
C2-uSO4 = Cu2++ SO4 阴极: H+ < Cu2+
H2O
H++OH- 阳极:OH- > SO4 2-
②、然后写电极反应式 :阴极: 2Cu2++4e=
阳极: 42OCHu - -4e=O2↑+2H2O
③、最后判断反应物和生成物,写出总方程式;
2Cu2++2H2O 电解 2Cu+O2↑+4H+ (电解离子方程式)
4H++O2 ↑+4Ag
反应物是银离子和氢氧根离子(水和硫酸银),
生成物是氧气,银和硫酸,电解水和溶质型
17
阳极: 阴极:
总反应:
C
C
熔融NaCl
四、电解质溶液发生电解的类型(惰性电极)
1.电解溶质型
例:CuCl2 HCl 2.电解水型
例:NaOH H2SO4 Na2SO4 3.放氢生碱型
例:NaCl KBr 4.放氧生酸型
考点.电解池和原电池的计算
高中化学电解池和原电池知识点
高中化学电解池和原电池知识点稿子一嘿,亲爱的小伙伴们!今天咱们来聊聊高中化学里超有趣的电解池和原电池知识点呀!先来说说原电池吧。
原电池就像是一个小小的能量工厂,能把化学能直接转化成电能呢。
比如说常见的铜锌原电池,锌这边会失电子变成锌离子,电子就像一群调皮的小精灵,沿着导线跑到铜那边去啦。
这时候铜这边就会发生还原反应,溶液里的离子得到电子,电流就产生啦!那电解池呢,和原电池正好相反。
它需要外部电源给它提供能量,才能让化学反应发生。
就好像是有个大力士在推着它工作一样。
比如电解氯化铜溶液,氯离子会在阳极失去电子变成氯气,铜离子在阴极得到电子变成铜单质。
要记住判断原电池和电解池的正负极或者阴阳极可重要啦。
在原电池里,活泼的金属一般是负极,而在电解池里,和电源正极相连的就是阳极。
还有哦,原电池和电解池的电极反应式书写也有小窍门。
要先分析清楚谁得失电子,然后按照规律写出来就行啦。
呀,这电解池和原电池的知识虽然有点小复杂,但是只要咱们用心去学,肯定能把它们拿下!加油哦,小伙伴们!稿子二嗨,同学们!今天咱们一起来唠唠高中化学中电解池和原电池的那些事儿!说起原电池,想象一下,这就像是一场电子的“旅行”。
比如锌铜原电池,锌这个“小可怜”容易失去电子,变成锌离子进入溶液,电子就“撒欢儿”地跑向铜啦。
这一跑,就形成了电流,是不是很神奇?再看看电解池,它可就有点“傲娇”啦,得靠外部电源给它“打气”才有动力干活。
像电解食盐水,氯离子在阳极被“夺走”电子变成氯气,钠离子就只能在那干瞪眼,而氢氧根离子在阴极“抢”到电子变成氢气和氢氧根。
还有哦,判断电极可别迷糊。
原电池里,活泼的金属往往当负极;电解池里,连着电源正极的就是阳极。
可别弄混啦!写电极反应式的时候,要先搞清楚溶液里都有啥离子,谁更“积极”得失电子。
然后按照规则一步一步来,别着急。
其实啊,电解池和原电池就像一对性格不同的“兄弟”,了解了它们的特点和脾气,就能轻松掌握啦!咱们一起加油,把这部分知识拿下,让化学变得更有趣!。
高中化学《电解池》
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↑
人教版高中化学选择性必修第1册 4.2 第二节 电解池
状元随笔 电镀特点:“一多一少、一不变”,“一多”指阴极
上有镀层金属沉积,“一少”指阳极上金属溶解,“一不变”指电解 质溶液的浓度不变。
(1)因为阳极产物 Cl2 和阴极产物 H2 会发生反应,Cl2 和 NaOH 会 发生反应,因此工业上常用特殊的电解槽电解饱和食盐水,一般用阳 离子交换膜将电解槽分隔成两部分,以避免电解产物之间发生反应。
提升点二 电解原理的应用 [例 2] 下图是常见的电化学装置图,①、③、④中电极均为惰性 电极,下列说法错误的是( )
A.装置①中阳极反应为 2Cl--2e-===Cl2↑,阴极反应为 Cu2+ +2e-===Cu
B.装置②中铜片为阳极,若铜片和铁制品的质量相等,电解一
段时间后,电路中有 2 mol 电子转移,此时铜片和铁制品的质量差为
答案:B
3.下列关于用惰性电极电解 NaCl 溶液的叙述正确的是( ) A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠 B.若向阳极附近的溶液中滴入 KI 溶液,溶液呈棕色 C.若向阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液,溶液呈无色 D.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后 溶液呈中性
解析:用惰性电极电解 NaCl 溶液,阳极的电极反应为 2Cl--2e- ===Cl2↑,有 Cl2 生成;阴极的电极反应为 2H2O+2e-===H2↑+2OH-, 故向阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液,溶液呈红色,A、C 项错误。Cl2 可与 KI 反应生成 I2,I2 溶于水呈棕色,B 项正确。电解液中有 NaOH 生 成,溶液呈碱性,D 项错误。
(3)以石墨为阳极,铁棒为阴极,使电解质和水的质量都减少,进 行电解,则电解质是_C_u_S_O__4、__N__a_C_l______________________________。
高中化学知识专题电解池
§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。
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解析:(1)电解池的标志是有外加电源,①③中都有直流电 源,是电解池。
(2)装置③中是用惰性阳极电解氯化钾溶液,生成氢气、氯 气、KOH,其中Cl2与KOH会发生氧化还原反应。
答案:C
6.如图两个装置中,溶液体积均为200 mL,开始时,电解 质溶液的浓度均为0.1 mol/L,工作一段时间后,测得导线上都通 过了0.02 mol电子,若不考虑溶液体积的变化,则下列叙述中正确 的是( )
A.在①中Cu棒为阳极;在②中Cu棒为负极 B.电极上析出物质的质量:①<② C.电极反应式:①中阳极:4OH--4e-===2H2O+O2↑; ②中负极:2H++2e-===H2↑ D.c(Cu2+):①中不变;②中减小
(1)判断阴、阳两极的产物并写出电极反应方程式。 (2)若用铁电极电解上述溶液,其阳极电极反应如何书 写? 2.你能写出电解HNO3(aq)、MgCl2(aq)的总反应方程 式吗?(均为惰性电极)
答案:1.(1)阴极:Cu、H2 Cu2++2e-===Cu 2H++2e-
===H2↑ 阳极:Cl2、O2 2Cl--2e-===Cl2↑ 4OH--4e-
解液 pH 减小,则应选用的电极是( )
A.阴阳两极不都是石墨
B.铜作阳极,铁作阴极
C.铁作阳极,铜作阴极 D.铂作阳极,铜作阴极
答案:D
3.下列描述中,不符合生产实际的是( ) A.电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作阳极 B.电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极 C.电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作阴极 D.在镀件上电镀锌,用锌作阳极
答案:C
自主评估
1.下列有关电解池的说法不正确的是( ) A.电解池是把电能转化为化学能的装置 B.电解池中阴离子向阴极移动,阳离子向阳极移动 C.电解池中与电源正极相连的一极是阳极,阳极上发生氧化 反应 D.电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程
答案:B
2.某电解池内盛有 CuSO4 溶液,插入两根电极,接通直流电 源后,欲达到如下要求:①阳极质量不变;②阴极质量增加;③电
镀层金属离子
的溶液作电解质溶液。理论上讲,电镀时,
电解质溶液的成分及浓度是不变的。
3.铜的精炼(粗铜中通常含有 Zn、Fe、Ni、Ag、Au 等杂质)
粗铜中比较活泼的金属杂质形成阳离子进入溶液,金属活动性
弱于铜的金属(Ag 和 Au)沉淀在电解槽底部,形成 阳极泥 。
4.电冶金
金属冶炼:Mn++ne-===M。
(2012·安徽高考)某兴趣小组设计如图所示的微型实 验装置。实验时,先断开K2,闭合K1,两极均有气泡产生:一段 时间后,断开K1,闭合K2,发现电流表A指针偏转。
下列有关描述正确的是( ) A.断开K2,闭合K1时,总反应的离子方程式为:2H++2Cl- 通电 =====Cl2↑+H2↑ B.断开K2,闭合K1时,石墨电极附近溶液变红 C.断开K1,闭合K2时,铜电极上的电极反应式为:Cl2+2e- ===2Cl- D.断开K1,闭合K2时,石墨电极作正极
解析:由装置特点可知,①为电解池,②为原电池。A项,① 中Cu棒与电源正极相连,作阳极;②中Cu棒为正极。B项,①中 Cu棒失电子而溶解变细,Fe棒有Cu析出:Cu2++2e-===Cu;② 中Cu棒有Cu析出:Cu2++2e-===Cu,Zn棒失电子而溶解变细, 显然导线上通过相同的物质的量电子时,①②中析出的物质的质 量相等。C项,①中阳极反应为Cu-2e-===Cu2+;②中负极反应 式为Zn-2e-===Zn2+。D项,①为电镀铜,Cu作阳极,溶液中 c(Cu2+)不变;②为Zn-Cu原电池,Cu2+在正极上得电子析出, 溶液中c(Cu2+)减小。
(1)电解熔融的氯化钠冶炼金属钠:
①阳极反应: 2Cl--2e-===Cl2↑ 。
②阴极反应: 2Na++2e-===2Na
。
电解 ③总反应: 2NaCl(熔融)=====2Na+Cl2↑ 。
(2)电解熔融的氯化镁冶炼金属镁:
①阳极反应: 2Cl--2e-===Cl2↑ 。
②阴极反应: Mg2++2e-装置中,①盛200 mL硫酸铜溶液 ②盛200 mL 0.01 mol/L 硫酸 ③盛200 mL 氯化钾溶液
(1)上述装置中,为电解池的是________(用编号回答),装置 ①中两电极的电极反应式分别是(注明电极名 称)______________________________________________________ _________________________________________________________ _________________________________________________________ ________________________________________________;
反应。
答案:② ① 阴 负 Cu2+ Cu 还原 Zn C OH- 失 O2 氧化
二、电解原理的应用 1.氯碱工业 (1)概念:用电解饱和 NaCl 溶液的方法来制取 Cl2 、H2 和 NaOH ,并以它们为原料生产一系列化工产品的工业,称为氯 碱工业。
2.电镀
电镀时,用 镀层金属 作阳极, 待镀金属 作阴极,用含
。
电解 ③总反应: MgCl2(熔融)=====Mg+Cl2↑ 。
(3)电解熔融的氧化铝冶炼金属铝:
①阳极反应: 6O2--12e-===3O2↑
。
②阴极反应: 4Al3++12e-===4Al
。
电解
③总反应: 2Al2O3(熔融)=====4Al+3O2↑
。
下列图示中关于铜电极的连接错误的是( )
板为________极;电子由电源________极到Zn电极,在Zn电极与
溶液中的________结合生成________,发生________反应;溶液
中Cu2+、H+向________电极移动,SO
2- 4
、OH-向________电极移
动,________在C电极________电子生成________,发生________
反应式为H2-2e-+2OH-===2H2O,由此可知铜电极为负极,石
墨电极为正极,故C项错、D项正确。
[答案] D
【考点过关】 1.用下图Ⅰ所示装置通电10分钟后,去掉直流电源,连接成 图Ⅱ所示装置,可观察到U形管左端铁电极表面析出白色胶状物 质,U形管右端液面上升。下列说法正确的是( )
A.同温、同压下,装置Ⅰ中石墨电极上方得到的气体比铁电 极上方得到的气体多
(2)再分析溶液中的离子种类,根据离子放电顺序,分析电极 反应,并判断两极产物,写出电极反应式。
阳极放电顺序:活泼电极>S2->I->Br->Cl->OH->含氧 酸根离子。
阴极放电顺序:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+>H +(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。
大家好
1
高中化学 电解池
一、电解原理 1.电解
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。
2.电解池(也叫电解槽)
把 电能 转变为 化学能 的装置。
3.电解池的工作原理 以电解CuCl2溶液为例
下图图________是原电池,图________是电解池,图①中Zn
===2H2O+O2↑
(2)Fe-2e-===Fe2+
2.2H2O
通电 =====
2H2↑+
通电 O2↑ MgCl2+2H2O=====Mg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑
【师之导】 1.电解时的离子放电顺序 (1)首先判断阴、阳极,分析电极材料,判断是电极材料放电 还是溶液中的离子放电。阳极为金属活性电极时,电极材料放 电。
答案:(1)原电池 电解池 (2)负极 Zn-2e-===Zn2+ 正极 Cu2++2e-===Cu 阳极 2Cl--2e-===Cl2↑ 有无色气体产 生,附近溶液变为红色 (3)0.65 0.01
课堂师生互动
电极产物的判断及有关反应式的书写 【生之思】
1.用惰性电极电解NaCl和CuSO4的混合溶液,电解过 程中两极均有两种产物产生,请回答下列问题:
B.用装置Ⅱ进行实验时铁电极的电极反应为Fe-2e-+2OH- ===Fe(OH)2
C.用装置Ⅱ进行实验时石墨电极的电极反应为2H++2e- ===H2↑
D.装置Ⅰ通电10分钟后铁电极周围溶液pH降低
答案:B
2.(1)以铝材料阳极,在H2SO4溶液中电解,铝材表面形成氧 化膜,阳极电极反应为_____________________________________ _________________________________。
通电 2H2O=====2H2↑+O2↑。
(4)电解质、水同时被电解,则都要写进化学方程式。如电解 饱和食盐水:2NaCl+2H2O=通==电==H2↑+Cl2↑+2NaOH。
3.注意事项 (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。 (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。
答案:(1)①③ 阴极:2Cu2++4e-===2Cu, 阳极:4OH--4e-===2H2O+O2↑ (2)2Cl-+2H2O=电==解==H2↑+Cl2↑+2OH- Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
8.按如图所示装置进行实验,并回答问题:
(1)判断装置的名称:A池为________,B池为________。 (2)锌极为________,电极反应式为 ______________________;铜极为________,电极反应式为 ______________________;石墨棒C1为________,电极反应式为 __________________;石墨棒C2附近产生的实验现象为 ________。 (3)当C2极析出224 mL气体(标准状况下),锌的质量变化(增加 或减少)了________g。CuSO4溶液的质量变化(增加或减少)了 ________g。