电解时离子放电顺序

电解时离子放电顺序

一、放电的概念

放电：阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。

二、离子放电顺序

1、决定离子放电顺序的因素:

①离子得失电子的能力

②离子的浓度

③电极材料

多种阴阳离子分别移向阴极阳极时,优先放电的是：

氧化性、还原性强的离子

2、电极反应

(1)阴极:(阳离子得电子)

Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)

>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水)

>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+

(2)阳极：(阴离子失电子)

若阳极是活泼金属(金属活动顺序表Ag以前)，溶液中的阴离子一律不放电，而是电极材料失电子。

注：电解题优先看阳极材料

若阳极是惰性(Pt、Au、石墨)，则放电顺序如下：

S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根离子

3、电解规律(用惰性电极电解时)

⑴、电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液时，实质上是电解水。如电解H2SO4、HNO3、NaOH、Na2SO4等溶液时其电极反应式为：

阳极：4OH－－4e－＝2H2O +O2↑

阴极：4H+ +4e－＝2H2 ↑

总反应：2H2O ＝O2↑ +2H2↑

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。

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时，实质上是电解质本身被电解。如电解盐酸、CuCl2溶液等时。

电解盐酸

阳极：2Cl －－2e－＝Cl2↑

阴极：2H+ +2e－＝H2 ↑

总反应：2HCl ＝Cl2↑ + H2↑

电解后溶液中溶质的质量分数减小，若要恢复原来的组成和浓度，需加入一定量的溶质(通入一定量的HCl气体)。

⑶、电解不活泼金属的含氧酸盐时，电解质和水都有一部分被电解，如电解CuSO4溶液、AgNO3溶液等。

电解CuSO4溶液

阳极：4OH－－4e－＝2H2O +O2↑

阴极：2Cu2+ +4e－＝2Cu

总反应：2CuSO4 +2H2O ＝2Cu+O2↑ +2H2SO4

电解后原溶液中溶质的质量分数减小，若要恢复原来的组成和浓度，需加入一定量金属氧化物。

⑷、电解活泼金属的无氧酸盐溶液时，电解质和水都有一部分被电解，如电解NaCl溶液等。

阳极(C)：2Cl －－2e－＝Cl2↑

阴极(C)：2H+ +2e－＝H2 ↑

总反应：2NaCl+2H2O ＝2NaOH+ Cl2↑ + H2↑

电解后原溶液中溶质的质量分数减小，若要恢复原来的组成和浓度，需通入一定量的HCl。

练：

1.近年来，加“碘”食盐较多的使用了碘酸钾(KIO3)，碘酸钾在工业上可用电解法制取。以石墨和不锈钢为电极，以KI溶液为电解液，在一定条件下电解，反应方程式为：KI + 3H2O = KIO3 + 3H2↑。下列有关说法正确的是（）

A．电解时，石墨作阴极，不锈钢作阳极

B．电解时，阳极反应是：I –– 6e – + 3H2O = IO3 – + 6H+

C．溶液调节至强酸性，对生产有利

D．电解前后溶液的pH几乎不变

2.下图是电解饱和NaCl溶液的实验装置，X、Y都是惰性电极，a是饱

和NaCl溶液，同时在两边各滴入几滴酚酞试液。下列有关实验的说法正确的是( )

A．X电极为阳极，Y电极为阴极

B．X电极溶液变红色，且有刺激性气味气体产生

C．若将X、Y两极产生的气体收集起来，其体积比略大于1：1 D．电解后，将溶液混匀，电解前后溶液的pH未发生变化

3.常温下用石墨电极，电解100 mL 0.1 mol·L－1 Cu(NO3)2和0.1 mol·L －1 AgNO3组成的混合溶液，当阳极上生成的气体在标准状况下体积为112 mL时，假设溶液体积不变，下列说法正确的是（）

A．阴极增重1.4 g B．所得溶液pH<1

C．阴极增重0.64 g D．所得溶液pH>1