电解时电极产物的判断及电解类型的确定
电解池经典题
电解池经典题题型一、原电池与电解池的判断1、分析下图,哪个是原电池,哪个是电解池。
研究两池的关系(结构、原理)。
(1)原电池(2)电解池。
题型二、电极的判断:电解池阴、阳极的确定1、由连接方式判断:与电源负极相连的为阴极,与电源正极相连的为阳极。
2、由电极反应判断:阳极发生氧化反应的,阴极发生还原反应。
3、由工作原理图示(离子、电子、电流移动的方向)判断:2、下图中能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是()题型三、电解时电极产物的判断例:用惰性电极电解下列溶液,一段时间后,现加入一定质量的另一种物质(括号内),溶液能与原来溶液完全一样的是()A、CuCl2 [CuSO4]B、NaOH [NaOH]C、NaCl[HCl]D、CuSO4[Cu(OH)2]题型四、溶液或电极附近的变化3、把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合溶液的玻璃皿中(如图所示平面图),经过一段时间后,首先观察到溶液变红的区域是( )A .Ⅰ和Ⅲ附近B .Ⅰ和Ⅳ附近C .Ⅱ和Ⅲ附近D .Ⅱ和Ⅳ附近 难题解析:这个是原电池的原理,Zn 做 极,Fe 做 极。
负极反应是:正极反应是:O 2+2H 2O +4e -=4OH -所以是正极出现了OH -,会变红。
4、某同学按图所示的装置进行电解实验。
下列说法正确的( ) (A)电解过程中,铜电极上有H 2产生(B)电解初期,主反应方程式为:Cu +H 2SO 4CuSO 4+H 2↑(C)电解一定时间后,石墨电极上有铜析出。
(D)整个电解过程中,H +的浓度不断增大5、如图所示的两个实验装置中,溶液的体积均为200mL ,开始时电解质溶液的浓度均为0.1mol/L ,工作一段时间后,测得导线中均通过0.01mol 电子,若不考虑盐的水解和溶液体积的变化,则下列叙述中正确的是( ) A 、右边电极上生成物质的质量:①=② B 、两极上产生气体的体积:①<② C 、溶液的pH 变化:①增大,②减小 D 、电极反应式①中阳极:4OH --4e -=2H 2O+O 2↑,②中负极:2H ++2e -=H 2↑6、某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。
高考化学:选择性必修1知识点归纳整理!(1-4章)
高考化学:选择性必修1知识点归纳整理!(1-4章)第一章化学反应的热效应考点1:吸热反应与放热反应1、吸热反应与放热反应的区别特别注意:反应是吸热还是放热与反应的条件没有必然的联系,而决定于反应物和生成物具有的总能量(或焓)的相对大小。
2、常见的放热反应①一切燃烧反应;②活泼金属与酸或水的反应;③酸碱中和反应;④铝热反应;⑤大多数化合反应(但有些化合反应是吸热反应,如:N2+O2=2NO,CO2+C=2CO等均为吸热反应)。
3、常见的吸热反应①Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应;②大多数分解反应是吸热反应③等也是吸热反应;④水解反应考点2:反应热计算的依据1.根据热化学方程式计算反应热与反应物各物质的物质的量成正比。
2.根据反应物和生成物的总能量计算ΔH=E生成物-E反应物。
3.根据键能计算ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和。
4.根据盖斯定律计算化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与反应的途径无关。
即如果一个反应可以分步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。
温馨提示:①盖斯定律的主要用途是用已知反应的反应热来推知相关反应的反应热。
②热化学方程式之间的“+”“-”等数学运算,对应ΔH也进行“+”“-”等数学计算。
5.根据物质燃烧放热数值计算:Q(放)=n(可燃物)×|ΔH|。
第二章化学反应速率与化学平衡考点1:化学反应速率1、化学反应速率的表示方法___________。
化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度和生成物浓度的变化来表示。
表达式:___________ 。
其常用的单位是__________ 、或__________ 。
2、影响化学反应速率的因素1)内因(主要因素)反应物本身的性质。
2)外因(其他条件不变,只改变一个条件)3、理论解释——有效碰撞理论(1)活化分子、活化能、有效碰撞①活化分子:能够发生有效碰撞的分子。
2014年高考化学一轮复习:6-2 电能转化为化学能——电解
3.电解的有关计算 (1)常见计算类型: ①两极产物的定量计算(求析出固体的质量、产生气体的体积 等); ②溶液 pH 的计算; ③相对原子质量和阿伏加德罗常数测定的计算; ④某元素的化合价或确定物质的化学式; ⑤根据电量求产物的量或根据产物的量求电量等。
(2)解答此类问题的常用方法: ①守恒法:原子守恒、电量守恒等; ②总反应式法; ③关系式法,如: 物质(或微粒): H2~O2~Cl2~Cu~Ag~H+~OH-~e- n(mol) 2 1 2 2 4 4 4 4
第2节 电能转化为化学能——电解
[考纲展示] 1.了解电解池的工作原理。 2.能写出电极反应和电解总反应方程式。
一、电解原理 1.电解的定义及能量转化形式 (1)定义 在直流电作用下,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)能量转化形式为:电能转化为化学能。
2.电解池的构造及电极反应
此时溶液中 c(H+)为(假设体积不变)( )
A.1.5 mol·L-1
3.电镀 (1)阳极:镀层金属。 (2)阴极:镀件。 (3)电镀液:一般用含有镀层金属离子的电解质溶液作电镀液。 (4)电极质量及离子浓度变化:电镀池工作时,阳极质量减少, 阴极质量增加,电解质溶液浓度不变。
1.Cu+H2SO4===CuSO4+H2↑可以设计成电解池,但不能设 计成原电池。( )
(3)以铂为电极,使电解质和水量都减少进行电解,则电解质是
____________________________________________________。
【解析】(1)电解电解质型,水不参与反应,可以是无氧酸或较 不活泼金属的无氧酸盐,如 HCl、CuCl2。
(2)电解水型,电解质不参与反应,只起增强溶液导电性作用, 可以是含氧酸,活泼金属的含氧酸盐或强碱,如 H2SO4、Na2SO4。
电极的判断与电极方程式的书写
高三化学专题复习电极的判断与电极方程式的书写一、电极的判断1.原电池中的电极名称:负极和正极(由原电池反应本身决定)负极:失电子(电子流出)即发生氧化反应的一极。
正极:得电子(电子流入)即发生还原反应的一极。
2.电解池中的电极名称:阴极和阳极(由外接电源电极决定)阴极:与直流电源负极相连接的电极(电子流入,发生还原反应)阳极:与直流电源正极相连接的电极(电子流出,发生氧化反应)3.可充电电池(二次电池)负极放电发生氧化反应,充电时负极发生还原反应即为阴极正极放电发生还原反应,充电时正极发生氧化反应即为阳极因此,可充电电池的负极即为阴极,正极即为阳极。
4.电极的判断方法:(1)由总反应式判断发生氧化反应的电极为负极原电池中发生还原反应的电极为正极发生氧化反应的电极为阳极(阳极得到氧化产物)电解池中发生还原反应的电极为阴极(阴极得到还原产物)(2)由电子(或电流)流向判断电子流出的一极是负极原电池中电子流入的一极是正极电子流入的是阴极电解池中电子流出的是阳极(3)由电解质中阴、阳离子移动的方向判断阳离子移向正极阳离子移向阴极原电池中电解池中阴离子移向负极阴离子移向阳极二、电极方程式书写方法1.确定电极名称:先判断电化学装置是原电池还是电解池,并确定电极名称。
2.分析电极上变化:分析电极上发生反应的物质及其所含元素价态的变化,从而确定得失电子的多少。
3.确定电极产物:分析电极产物时,一定要考虑电解质的成份,电极产物是否与电解质发生反应。
4.书写出电极反应式:电极方程式均为氧化还原反应的半反应式(氧化反应或还原反应),均为离子方程式,要按离子方程式的要求书写,满足电荷守恒,原子守恒;两极反应式中得失电子数目要相等,两极方程式相加即为总反应式。
正极反应式 + 负极反应式 = 原电池总反应式阳极反应式 + 正极反应式 = 电解总反应式因此,若已知总反应式和某一极电极方程式,可求出另一极电极方程式。
【例1】有人设计以Pt和Zn为电极材料,埋入人体内作为某种心脏病人的心脏起搏器的能源。
电解原理及其应用 新高考化学 考点详细分析 深入讲解 提升解题能力 化学高考必看 最新版
中性的pH不变;②电解过程中,无H2和O2产生,pH几乎不变;③电解过程 中,只产生H2,溶液中OH-浓度增大,pH变大;④电解过程中,只产生O2,溶 液中H+浓度增大,pH变小。
解题能力提升
命题角度3 “活泼阳极”电解池电解产物的判断 示例3 [2017全国卷Ⅱ,11,6分]用电解氧化法可以在铝制品表面形成 致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为H2SO4-H2C2O4混合溶液。 下列叙述错误的是 A.待加工铝质工件为阳极 B.可选用不锈钢网作为阴极 C.阴极的电极反应式为Al3++3e- Al D.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动
必备知识通关
2.惰性电极电解电解质溶液的规律
必备知识通关
深度学习·分析解释 电解后电解质溶液的恢复 解决电解质溶液恢复原状的问题,应遵循“缺什么加什么,缺多少加多少” 的原则。一般加入由阴极产物所含元素与阳极产物所含元素组成的化合 物。如用惰性电极电解CuSO4溶液(不考虑电解水),要恢复电解质溶液,可 向电解后的溶液中加入CuO。但不能加入Cu(OH)2,因Cu(OH)2能与生成 的H2SO4反应使溶液中水的量增加。加入物质的物质的量需根据电路中 的得失电子守恒进行计算。
反应式为2H++2e-
H2↑,选项C错误。电解时,电解池中的阴离子向阳
极移动,选项D正确。
答案 C
解题能力提升
考法归纳·迁移创新
“活泼阳极”产物的判断
用金属活动性顺序表中Ag或Ag以前的金属(如Cu、Fe、Al等)作电解池
高中化学优质学案【电解的原理】
第2节电能转化为化学能——电解第1课时电解的原理目标与素养:1.理解电解原理及电解池的组成。
(证据推理与模型认知)2.了解电解规律及其应用。
(宏观辨识)1.电解熔融氯化钠实验(1)实验装置(2)实验现象通电后,在石墨片周围有气泡产生,在铁片上生成银白色金属。
(3)实验分析①熔融氯化钠中存在的微粒Na+、Cl-。
②通电后离子的运动方向:阳离子Na+(填离子符号)移向铁电极;阴离子Cl-(填离子符号)移向石墨电极。
③电极上发生的变化:铁电极:2Na++2e-===2Na,石墨电极:2Cl--2e-===Cl2↑。
(4)实验结论熔融氯化钠在电流作用下发生了化学变化分解生成了Na和Cl2。
2.基本概念(1)电解:让直流电通过电解质溶液或熔融的电解质,在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。
(2)电解池①定义:将电能转化为化学能的装置。
②构成条件:直流电源、固体电极材料以及电解质溶液或熔融的电解质并构成闭合回路。
(3)电极阳极——发生氧化反应的电极(与电源正极相连)阴极——发生还原反应的电极(与电源负极相连)(4)电极反应在电极上进行的半反应,可以用电极反应式表示。
3.电解池的工作原理微点拨:电解质的导电过程是被电解的过程,属于化学变化;金属导电过程是电子的定向移动,属于物理变化。
1.判断对错(对的在括号内打“√”,错的在括号内打“×”。
)(1)与电源正极相连的是电解池的阴极。
()(2)用惰性电极电解NaCl溶液时可以得到Na和Cl2。
()(3)电解池工作时,阳极发生还原反应,失去电子。
()(4)电解池工作时,阳极上的电子通过电解质溶液移向阴极。
()(5)电解AgNO3溶液时,Ag+移向阳极,NO-3移向阴极。
()[提示](1)×电解池的阳极连接电源的正极。
(2)×用惰性电极电解NaCl溶液得H2、Cl2、NaOH。
(3)×电解过程中,阳极发生氧化反应。
(4)×电解池中电子不通过电解质溶液。
高三化学电解原理及其应用知识精讲
高三化学电解原理及其应用【本讲主要内容】电解原理及其应用【知识掌握】【知识点精析】一. 电解1. 电解的概念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电解。
2. 电解的装置——电解池(电解槽)△特点:把电能转化为化学能△形成条件:(1)与电源相连的两极;(2)电解质溶液或熔化的电解质;(3)形成闭合回路△工作原理:(1)电源:电子从负极流出(2)离子移动方向阳离子——阴极阴离子——阳极(3)电极反应阳极:金属电极金属失电子成为离子进入溶液惰性电极溶液中的阴离子失去电子形成单质氧化反应⎧⎨⎩⎫⎬⎭阴极:电解质溶液中的阳离子得电子发生还原反应3. 电解产物的判断——离子放电顺序首先看阳极材料,阳极为活泼金属,电极材料失电子,电极被溶解,溶液中的阴离子不失电子。
阳极为惰性电极:阴离子放电顺序S2—>I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子>F-阴极:常见阳离子放电顺序是金属活动性顺序的逆顺序Ag+> Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+4. 电解类型对电解进行分类是为了条理清楚,从本质上讲,各种电解类型都是根据阴阳离子放电顺序的组合。
正确书写电极反应式,就可以根据电极反应式写出总反应的化学(离子)方程式。
(1)电解水型含氧酸水溶液:如硫酸溶液H 2SO 4=2H ++SO 42-,SO 42-在OH -之后放电。
强碱溶液:如氢氧化钠溶液 NaOH =Na ++OH -,Na +在H +之后放电。
活泼金属的含氧酸盐溶液:如硫酸钠溶液Na 2SO 4=2Na ++SO 42-,Na +、SO 42-都后放电。
阳极反应的电极反应式 4OH --4e -=2H 2O +O 2↑阴极反应的电极反应式 2H ++2e -=H 2↑ 总反应22222H OH O 电解↑+↑(2)分解电解质型不活泼的无氧酸盐(除氟化物外)溶液,如HCl 、CuCl 2溶液等。
高中化学鲁科版学选修4第一章 第2节 第1课时 电解的原理
电解原理 1.电解熔融 NaCl
(1)实验现象:通电后,在石墨片周围有 气泡 产生,在 铁片上生成 银白色金属 。
(2)实验分析:①熔融氯化钠中存在的微粒 Na+、 Cl-。 ②通电后离子的运动方向:阳离子 Na+(填离子符号)移向铁
则 Cu2+首先被还原生成铜:Cu2++2e-===Cu;Cl-、OH-应在阳极
发生氧化反应,由于还原性 Cl->OH-,Cl-首先被氧化生成氯气:
2Cl--2e-===Cl2↑,即阴极产物是铜,阳极产物是氯气。
1.电解池电极的判断
2.电解池的工作原理 接通外界电源后,电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴 极,经过阴、阳离子的定向运动形成内电路,再从电解池的阳极 流出,并沿导线流回电源的正极,如图所示。
A.CuCl2(CuSO4)
B.NaOH(NaOH)
C.NaCl(HCl)
D.CuSO4[Cu(OH)2]
解析
解析: C 中电解 NaCl 溶液时 NaOH 仍留在原溶液中,H2、Cl2 逸 出,则损失了 H、Cl 两种元素,且物质的量之比是 1∶1,故加入 HCl 是正确的;A 中电解 CuCl2 溶液时,损失了 Cu 和 Cl 两种元素, 加入 CuSO4 不能弥补 Cl-,而多了 SO24-;B 中电解 NaOH 溶液时, 损失了 H、O 两种元素,若加入 NaOH 则增加了 Na;D 中电解 CuSO4 溶液时,损失了 Cu、O 两种元素,若加入 Cu(OH)2 则增加了 H2O。
电化学基础知识梳理
一.原电池原电池是将化学能转化为电能的装置1.形成条件:①活动性不同的两电极(连接);②电解质溶液(插入其中并与电极自发反应);③电极形成闭合电路④能自发的发生氧化还原反应原电池的两极分别称为正极和负极。
两极中相对活泼(易失电子)的作为负极,相对不活泼的为正极。
负极应要能与电解质溶液发生自发的氧化反应。
当两电极材料均插入电解质溶液中并将两极相连构成闭合电路,原电池装置才能发生电化反应产生电流。
2.电极名称:负极:较活泼的金属(电子流出的一极)正极:较不活泼的金属或能导电的非金属(电子流入的一极)3.电极反应:负极:氧化反应,金属失电子正极:还原反应,溶液中的阴离子得电子或氧气得电子(吸氧腐蚀)4.电子流向:由负极沿导线流向正极锌-铜电池,负极-Zn,正极-Cu。
负极:Zn-2e-=Zn2+,电解质溶液——稀硫酸。
正极:2H++2e-=H2↑总反应:2H++Zn=H2↑+Zn2+盐桥的作用:盐桥起到了使整个装置构成通路的作用若溶液中OH-有参与电极反应必发生在负极。
若结果H+有增加,酸性增强,PH降低,必在负极区;若溶液中H+有参与电极反应必发生在正极;若结果OH-有增加,碱性增强,pH 升高,必在正极区化学上规定,凡发生氧化变化的电极均为阳极,而发生还原的电极均为阴极。
据此,从发生的化学变化角度看,原电池中的负极(-)又叫阳极,正极(+)又叫阴极。
二.化学电源化学电源又称电池,是一种能将化学能直接转变成电能的装置,它通过化学反应,消耗某种化学物质,输出电能。
它包括一次电池、二次电池和燃料电池等几大类。
判断一种电池的优劣或是否符合某种需要,主要看这种电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少(比能量,单位是(W·h)/kg, (W·h)/L),或者输出功率的大小(比功率,W/kg,W/L)以及电池的可储存时间的长短。
除特殊情况外,质量轻、体积小而输出点能多、功率大、可储存时间长的电池,更适合使用者的需要。
高考化学(四海八荒易错集)专题11 电化学原理及用试题
目夺市安危阳光实验学校专题11 电化学原理及应用1.下列有关电化学的示意图中正确的是( )解析:选项A,Zn应为原电池负极,Cu为原电池正极。
选项B,盐桥两边的烧杯中盛装的电解质溶液应互换。
选项C,粗铜应连接电源正极。
选项D,电解饱和NaCl溶液,Cl-在阳极放电产生Cl2,H+在阴极获得电子而产生H2,正确。
答案:D2.某模拟“人工树叶”电化学实验装置如图所示,该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。
下列说法正确的是( )A.该装置将化学能转化为光能和电能B.该装置工作时,H+从b极区向a极区迁移C.每生成1 mol O2,有44 g CO2被还原D.a电极的反应为3CO2+18H+-18e-===C3H8O+5H2O答案:B3.有关电化学知识的描述正确的是( )A.理论上说,任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池B.某原电池反应为Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag,装置中的盐桥内可以是含琼脂的KCl饱和溶液C.因为铁的活泼性强于铜,所以将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中组成原电池,铁作负极,铜作正极,其负极反应式为Fe-2e-===Fe2+D.由Al、Mg与氢氧化钠溶液组成的原电池,其负极反应式为Mg-2e-+2OH-===Mg(OH)2答案:A4.镁燃料电池具有比能量高、使用安全方便、原材料来源丰富、成本低等特点。
一般研究的镁燃料电池可分为镁空气燃料电池、镁海水燃料电池、镁过氧化氢燃料电池和镁次氯酸盐燃料电池。
其中,镁次氯酸盐燃料电池的工作原理如图所示,下列有关说法不正确的是( )A.放电过程中OH-移向正极B.电池的总反应式为Mg+ClO-+H2O===Mg(OH)2+Cl-C.镁燃料电池中镁均为负极,发生氧化反应D.镁过氧化氢燃料电池,酸性电解质中正极反应式为H2O2+2H++2e-===2H2O 解析:本题以镁燃料电池为背景考查了原电池原理、不同条件下电极反应式的书写。
2020届高三化学二轮精准强化——电解池电极反应
2020届高三化学二轮精准强化——电解池电极反应一、放电顺序1、电极类型:金属活动顺序表中银以前的金属(含银)做电极时,由于金属电极本身可以参与阳极反应,称为金属电极或活性电极(如Zn、Fe、Cu、Ag等);金属活动顺序表中银以后的金属或非金属作电极时,称为惰性电极,主要由铂(Pt)、石墨等2、电解时电极产物的判断(1)阳极产物的判断:阳极吸引的是阴离子,比较阴离子还原性的大小首先看电极材料,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,电极被溶解变成离子而进入溶液,溶液中的阴离子不能失电子;若阳极材料为惰性电极(Pt、石墨),则根据阴离子的放电顺序来判断:阳极(阴离子放电顺序):金属(Au、Pt除外)电极>S2->SO32->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子(2)阴极产物的判断:阴极吸引的是阳离子,比较阳离子氧化性的大小直接根据阳离子的放电顺序进行判断阳离子放电顺序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+3、阴阳极放电后的产物②阳极材料若是金属电极(Au、Pt除外),溶液中的阴离子不反应,电极金属失电子被氧化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等金属单质④电解水溶液时,Pb2+、Sn2+、Fe2+、Zn2+浓度较大时在H+之前放电二、电解方程式的书写方法:以惰性电“电解NaCl溶液”为例23阳极反应式:______________________________________________________阴极反应式:______________________________________________________总反应化学方程式:________________________________________________3、用惰性电极电解CuSO4和NaCl的混合液(CuSO4与NaCl的物质的量为1∶1),明显分三个阶段,写出三个阶段的阴、阳两极反应式第一阶段:阳极反应式:______________________________________________________阴极反应式:______________________________________________________总反应化学方程式:________________________________________________第二阶段:阳极反应式:______________________________________________________阴极反应式:______________________________________________________总反应化学方程式:________________________________________________第三阶段:阳极反应式:______________________________________________________阴极反应式:______________________________________________________总反应化学方程式:________________________________________________4、用铜作电极电解H2SO4溶液:阳极反应式:______________________________________________________阴极反应式:______________________________________________________总反应化学方程式:________________________________________________5、用铜作电极电解ZnSO4溶液:阳极反应式:______________________________________________________阴极反应式:______________________________________________________总反应化学方程式:________________________________________________6、用铜作电极电解CuSO4溶液:阳极反应式:________________________________________________________阴极反应式:________________________________________________________7、用铁作电极电解NaOH溶液阳极反应式_______________________________________________阴极反应式________________________________________________总反应方程式_____________________________________________8、用Ag作电极电解稀盐酸阳极反应式___________________________________________阴极反应式____________________________________________总反应离子方程式_____________________________________9、以铝材为阳极,电解H2SO4溶液,铝材表面形成氧化膜阳极反应式_______________________________________________阴极反应式_______________________________________________总反应方程式_____________________________________________10、用Al作电极电解NaOH溶液阳极反应式:______________________________________________________阴极反应式:_______________________________________________________总反应离子方程式:_______________________________________________11、将等物质的量的KI和CuCl2溶于水,用惰性电极电解,该电解反应可分为________个阶段(填表不一定填满),并画出过程中溶液pH值随时间变化的曲线(假定生成的Cl2全部逸出)。
电解规律
电解规律【学习目标】1、通过电解装置中离子或者电极的放电顺序,能正确地判断阴极和阳极,分析电解产物;2、进行有关电化学的简单计算。
【要点梳理】要点一、电解时电极产物的判断1.阳极产物的判断。
首先看电极,如果是活性电极(除Au、Pt、石墨以外的材料作电极),则电极材料失电子,电极被溶解,溶液中的阴离子不能失电子。
如果是惰性电极(Pt、Au、石墨),则要再看溶液中阴离子的失电子能力,此时根据阴离子放电顺序加以判断。
阴离子放电顺序:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根(SO42-、NO3-等)。
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:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(H+浓度较大时)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(H+浓度较小时)>Al3+>Mg2+。
要点诠释:(1)离子的放电顺序主要取决于离子的本性,但还与其他的因素有关(如离子的浓度、溶液的酸碱性等),如在电镀条件下Fe2+、Zn2+的放电顺序在H+之前。
(2)阳离子的放电顺序基本上与金属活动性顺序相反,即越活泼的金属,其阳离子越难结合电子,但需注意:Fe3+氧化性较强,排在Cu2+之前。
要点二、酸、碱、盐溶液电解规律类型电极反应特点实例电解对象电解质浓度pH 电解质溶液复原电解水型阴:2H++2e-=H2↑阳:4OH--4e-=2H2O+O2↑NaOH 水增大增大水H2SO4水增大减小水Na2SO4水增大不变水电解电解质型电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电HCl 电解质减小增大氯化氢CuCl2电解质减小——氯化铜放H2生碱型阴极:H2O放H2生碱阳极:电解质阴离子放电NaCl 电解质和水生成新电解质增大氯化氢放O2生酸型阴极:电解质阳离子放电阳极:H2O放O2生酸CuSO4电解质和水生成新电解质增大氧化铜并分为阴、阳离子两组,然后排出阴、阳离子的放电顺序,写出两极上的电极反应式,根据两极的电极反应式写出反应的总方程式。
电化学原理练习题及答案
电化学原理练习题及答案1、在原电池和电解池的电极上所发生的反应,同属氧化反应或同属还原反应的是()A.原电池正极和电解池阳极所发生的反应B.原电池正极和电解池阴极所发生的反应C.原电池负极和电解池阳极所发生的反应D.原电池负极和电解池阴极所发生的反应2、下列关于铜电极的叙述正确的是()A.铜锌原电池中铜是正极B.用电解法精炼粗铜作阴极C.在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极D.电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极3.用惰性电极实现电解,下列说法正确的是( )A.电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液pH不变B.电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH-,故溶液pH减小C.电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2D.电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶14.(2004年广东,11)pH=a的某电解质溶液中,插入两支惰性电极通直流电一段时间后,溶液的pH>a,则该电解质可能是()A.NaOHB.H2SO4C.AgNO3D.Na2SO45.(2004年天津理综,12)图11-13为氢氧燃料电池原理示意图,按照此图的提示,下列叙述不正..确.的是图11-13A.a电极是负极B.b电极的电极反应为:4OH--4e-====2H2O+O2↑C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置6.用惰性电极实现电解,下列说法正确的是A.电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液pH不变B.电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH-,故溶液pH减小C.电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2D.电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶17.(2004年江苏,16)碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。
锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为:Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)====Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)下列说法错误..的是( )A.电池工作时,锌失去电子B.电池正极的电极反应式为2MnO 2(s )+H 2O (l )+2e -====Mn 2O 3(s )+2OH -(aq )C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极D.外电路中每通过0.2 mol 电子,锌的质量理论上减小6.5 g8.(2006江苏.14)锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池,该电池具有能量密度大、电压高的特性。
高考化学复习电化学专题
高考化学复习电化学专题电化学是研究电和化学反应相互关系的科学。
下面是店铺为您带来的高考化学复习电化学专题,希望对大家有所帮助。
高考化学复习电化学专题:知识点1.判断电极(1)“放电”时正、负极的判断①负极:元素化合价升高或发生氧化反应的物质;②正极:元素化合价降低或发生还原反应的物质。
(2)“充电”时阴、阳极的判断①阴极:“放电”时的负极在“充电”时为阴极;②阳极:“放电”时的正极在“充电”时为阳极。
2.微粒流向(1)电子流向①电解池:电源负极→阴极,阳极→电源正极;②原电池:负极→正极。
提示:无论是电解池还是原电池电子均不能流经电解质溶液。
(2)离子流向①电解池:阳离子移向阴极,阴离子移向阳极;②原电池:阳离子移向正极,阴离子移向负极。
3.书写电极反应式(1)“放电”时电极反应式的书写①依据条件,指出参与负极和正极反应的物质,根据化合价的变化,判断转移电子的数目;②根据守恒书写负极(或正极)反应式,特别应注意电极产物是否与电解质溶液共存。
(2)“充电”时电极反应式的书写充电时的电极反应与放电时的电极反应过程相反,充电的阳极反应为放电时正极反应的逆过程,充电的阴极反应为放电时负极反应的逆过程。
3.确定正负极应遵循:(1)一般是较活泼的金属充当负极,较不活泼的金属或非金属或金属氧化物作正极。
说明:正负极的确定还与所用的电解质溶液有关,如Mg—Al —HCl溶液构成的原电池中, Mg为负极,Al为正极; 若改用溶液即Mg—Al —NaOH溶液构成的原电池中,则Mg为正极,Al为负极。
(2) 根据电子流向或电流方向确定:电子流出的一极或电流流入的一极为负极;(3)根据内电路中自由离子的移动方向确定:在内电路中阴离子移向的电极为负极,阳离子移向的电极为正极。
(4)根据原电池反应式确定: 失电子发生氧化反应(还原剂中元素化合价升高)的一极为负极。
此外还可以借助氧化反应过程发生的一些特殊现象(如电极溶解、减重,电极周边溶液或指示剂的变化等)来判断。
电解时电极产物的判断
电解时电极产物的判断电解时电极产物的判断是电解原理中的难点也是考试的重点,但是只要抓好以下几方面知识,也能化难为易。
一.理清基本概念1.电极名称阴极——与电源负极相连的极。
阳极——与电源正极相连的极。
2. 电极类别电解时所用的电极分为两类:一类是惰性电极,只起导电的作用(如铂、石墨等),并不参与反应。
另一类是活性电极(除铂、金及电解时很容易钝化的铅、铬外的金属),若活性电极为阴极也只起导电的作用;若为阳极则发生氧化反应的往往是电极本身。
3.放电顺序阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。
放电的顺序取决于离子的本性,也与离子的浓度及电极材料有关。
具体如下:阴极——无论是惰性电极还是活性电极均是溶液中的阳离子放电。
常见阳离子放电顺序为:K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+、H+、Cu2+、Ag+放电能力依次增强。
(注意:Zn2+、Fe2+、H+这三种离子的放电顺序并不是绝对的,还跟它们的浓度有关,如溶液中Zn2+、Fe2+的浓度远远大于H+得浓度则是Zn2+、Fe2+放电。
)阳极——若是活性电极则电极本身失去电子,若是惰性电极,则溶液中阴离子放电。
常见阴离子放电顺序如下:S2->I->Br ->C l- >OH->含氧酸根离子二.学会根据电解规律分析推断。
以电解饱和CuSO4 溶液为例(惰性电极)。
通电前:第一步,分析溶液中的电解质,写出各电解质的电离方程式(包括电解质和水的电离),列出电解质溶液中存在的阴、阳离子Cu2+、SO42-、H+、OH-。
通电后:第二步,确定离子移动方向,阴离子向阳极移动,阳离子向阴极移动。
即Cu2+ 、H+ 向阴极移动,SO42-、OH-向阳极移动。
第三步判断阴、阳两极离子的放电顺序,阳极:阴离子失电子能力OH->SO42-,所以OH- 失电子。
阴极:阳离子得电子能力Cu2+>H+ ,所以Cu2+得电子。
第四步写出电极反应式:阳极:4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑,阴极:2Cu2+ + 4e- = 2Cu。
高中化学电解池知识要点归纳
高中化学电解池知识要点归纳高中化学电解池知识要点归纳在年少学习的日子里,大家最熟悉的就是知识点吧?知识点有时候特指教科书上或考试的知识。
哪些才是我们真正需要的知识点呢?以下是店铺为大家收集的高中化学电解池知识要点归纳,欢迎大家分享。
高中化学电解池知识要点归纳篇1一、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(略)(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。
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电解时电极产物的判断及电解类型的确定一、电解时电解产物的判断
(1)阳极产物的判断
首先看电极,如果是活性电极(金属活动性顺序表中Ag以前的金属),则电极材料失去电子,电极被溶解,溶液中的阴离子不能失去电子。
如果是惰性电极(Pt、Au、石墨),就要看溶液中离子的失电子能力。
这时要根据阴离子的放电顺序加以判断。
常见阴离子的放电顺序:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根
(2)阴极产物的判断
直接由阳离子放电顺序进行判断,常见阳离子的放电顺序:
①当H+的浓度较小时,Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
②当H+的浓度较大时,Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
二、电解类型的确定
(1)电解水型
含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐(如H2SO4、NaOH、K2SO4等)的电解
阴极:4H+ + 4e-=== 2H2↑
阳极:4OH-- 4e-=== O2↑+ 2H2O
总反应:2H2O 2H2↑ + O2↑
(2)电解电解质型
无氧酸(除HF外)、不活泼的无氧酸盐(氟化物除外,如HCl、CuCl2等)溶液的电解。
阴极:Cu2+ + 2 e-=== Cu
阳极:2Cl-- 2e-=== Cl2↑
总反应:CuCl2 Cu + Cl2↑
(3)放氢生碱型
活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外,如NaCl)溶液的电解。
阴极:2H+ + 2e-=== H2↑
阳极:2Cl-- 2e-=== Cl2↑
总反应:2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑ + Cl2↑
(4)放氧生酸型
不活泼金属的含氧酸盐(如CuSO4、AgNO3等)溶液的电解。
阴极:2Cu2+ + 4e-=== 2Cu
阳极:4OH-- 4e-=== O2↑ + 2H2O
总反应:2CuSO4 + 2H2O 2Cu + O2↑+ 2H2SO4
【例题1】电解100 mL含c(H+)=0.30 mol/L的下列溶液,当电路中通过0.04 mol电子时,理论上析出金属质量最大的是
A.0.10 mol/L Ag+ B.0.20 mol/L Zn2+ C.0.20 mol/L Cu2+ D.0.20 mol/L Pb2+ 解析:选项A,先是Ag+ 放电,后是H+ 放电,阴极电极反应式为:Ag+ + e-= Ag,和2H+ + 2e- = H2↑,当电路中通过0.04 mol电子时,只析出0.01 mol金属银,即1.08 g。
与选项A类似,选项C中析出金属铜0.02 mol,即1.28 g。
对于选项B,先是H+放电,后是Zn2+ 放电,电极反应式为2H+ + 2e- = H2↑,Zn2+ + 2e-= Zn,当电路中通过0.04 mol电子时,先放出0.015 mol H2,后析出0.005 mol金属锌,即0.325 g。
与选项B类似,选项D中析出金属铅的物质的量也为0.005 mol,即1.035 g。
答案:C。
【例题2】某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4,它们的物质的量之比为3 : 1。
用石墨作电极电解该混合溶液时,根据电极产物可明显分为三个阶段,下列叙述不正确的是
A. 阴极自始至终只析出H2
B. 阳极先析出Cl2,后析出O2
C. 电解最后阶段为电解水
D. 溶液的pH不断增大,最后为7
解析:电解质溶液中,n(Na+) : n(Cl-) : n(H+) : n(SO42-) = 3 : 3 : 2 : 1,开始电解产生H2和Cl2,随着产生H2和Cl2的同时,生成的OH-要中和H2SO4,且OH-过量,最后是电解水,因而最后溶液的pH大于7,阴极只放出H2。
三个阶段分别相当于电解HCl→NaCl→H2O。
答案:D。