以惰性电极电解电解质溶液的类型
高二《化学反应原理》以惰性电极电解电解质溶液的类型 知识表格
pH 增大 减小
电解质溶 液复原
通氯化氢
加氧化铜 或碳酸铜
以惰性电极电解电解质溶液的类型
类型
电极反应特点
实例
电解 电解质 对象 浓度
电解 水型
分解电 解质型
阴极:4H++4e====2H2↑ 阳极:4OH--4e-
====2H2O+O2↑
电解质电离出的 阴、阳离子分别 在两极放电
NaOH
水
H2SБайду номын сангаас4
水
Na2SO4
水
HCl 电解质
CuCl2 电解质
增大 增大 增大 减小 减小
pH 增大 减小 不变 增大
电解质溶 液复原 加水
加水
加水 通氯化氢 加氯化铜
类型
电极反应特点
实例
电解 电解质 对象 浓度
放H2 生碱型
阴极:H2O放H2 生碱 阳极:电解质阴
离子放电
电解质 生成新 NaCl 和水 电解质
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 生成新 和水 电解质
电化学试题测试(包含答案)
电化学知识点测试1、能用电解原理说明的问题是①电解是把电能转化成化学能②电解是化学能转化成电能③电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化④不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理可以实现⑤任何溶液被电解时,必然导致氧化还原反应的发生A.①②③④B.②③⑤C.③④D.①③④⑤2、电化学在日常生活中有广泛的应用,下列说法或做法正确的是A.暴雨后遭洪水浸泡的铁门生锈是因为发生化学腐蚀B.白铁皮(铁镀锌)表面有划损时,不能阻止铁被腐蚀C.废弃的干电池不能随意丢弃,但可以土埋处理D.不能将铁制自来水管与铜制水龙头连接3、(2014·锦州模拟)下列图示中关于铜电极的连接错误的是4、某学生欲完成2HCl+2Ag===2AgCl↓+H2↑反应,设计了如图四个实验,你认为可行的是5、用惰性电极电解下列各组中的三种电解质溶液,在电解的过程中,溶液的pH依次为升高、不变、降低的是A.AgNO3CuCl2Cu(NO3)2B.KCl Na2SO4CuSO4C.CaCl2KOH NaNO3D.HCl HNO3K2SO46、用惰性电极电解下列溶液一段时间后再加入一定量的某种纯净物(方括号内物质),能使溶液恢复到原来的成分和浓度的是A.AgNO3[AgNO3] B.NaOH[NaOH] C.KCl[KCl] D.CuSO4[CuO]7、利用如图装置进行实验,开始时a、b两处液面相平密封好,放置一段时间。
下列说法不正确的是A.a管发生吸氧腐蚀,b管发生析氢腐蚀B.一段时间后,a管液面高于b管液面C.a处溶液的pH增大,b处溶液的pH减小D.a、b两处具有相同的电极反应式:Fe-2e-===Fe2+8、(2014·河南安阳高三联考)若用如图装置(X、Y是直流电源的两极)分别进行下列各组实验,则下表中所列各项对应关系均正确的一组是选项电源X极实验前U形管中液体混合溶液通电后现象或结论A 正极Na2SO4U 形管两端滴入酚酞后,a管中呈红色B 正极AgNO3溶液b管中电极反应式是4OH--4e-===2H2O+O2↑C 负极KCl和CuCl2相同条件下,a、b两管中产生的气体总体积可能相等D 负极Fe(OH)3胶体b管中液体颜色加深9、(2014·杭州模拟)假设图中原电池产生的电压、电流强度均能满足电解、电镀要求,即为理想化。
电解池电极反应式 书写
电解池电极反应式书写(惰性电极电解)电解池电极反应式书写(惰性电极电解)电解类型实例电极反应溶液PH变化溶液复原电解水型H2SO 4阳极:4OH ---4e— =O2↑+2H2O阴极:4H+ + 4e—=2H2↑总反应化学方程式:减小H2O NaOH阳极:4OH---4e— =O2↑+2H2O阴极:4H+ + 4e—=2H2↑总反应化学方程式:增大H2O Na2SO4阳极:4OH---4e— =O2↑+2H2O阴极:4H+ + 4e—=2H2↑总反应化学方程式:不变H2O分解电解质型HCl阳极:2Cl-- 2e-= Cl2↑阴极:2H+ + 2e-= H2 ↑化学方程式:减小HCl气体CuCl2阳极:2Cl -- 2e-= Cl2↑阴极:Cu2+ + 2e-= Cu化学方程式:不变加CuCl2固体溶质和溶剂同时电解型NaCl阳极:2Cl-- 2e- = Cl2 ↑阴极:2H+ + 2e-= H2↑化学方程式:2NaCl+2H2O ==== 2NaOH + Cl2↑ + H2 ↑离子方程式:2Cl-+2H2O ==== 2OH-+ Cl2↑ + H2 ↑碱性增强,PH变大HCl气体CuSO4阳极:4OH--4e - = 2H2O + O2 ↑阴极:2Cu2++ 4e- = 2Cu化学方程式:2CuSO4+2H2O==== 2Cu + O2 ↑+ H2SO4离子方程式:2Cu2++2H2O==== 2Cu + O2 ↑+ 4H+酸性增强,PH减小CuO AgNO3阳极:4OH -- 4e- = 2H2O + O2 ↑阴极:4Ag+ + 4e- = 4Ag化学方程式:4AgNO3 + 2H2O ==== 4Ag + O2↑+ 4HNO3离子方程式:4Ag+ + 2H2O ==== 4Ag + O2↑+ 4H+酸性增强,PH减小Ag2O2H2O ==== 2H2↑ + O2↑通电2H2O ==== 2H2↑ + O2↑通电2H2O ==== 2H2↑ + O2↑通电2HCl ==== H2↑ + Cl2↑总反应式:CuCl2 ==== Cu + Cl2↑通电通电通电通电通电通电通电通电。
2020高一化学全一册课时作业22电解原理(含答案)
2020高一化学全一册课时作业22:电解原理(含答案)1.用惰性电极电解下列各组中的三种电解质溶液,在电解的过程中,溶液的pH依次为升高、不变、降低的是( )A.AgNO3 CuCl2 Cu(NO3)2B.KCl Na2SO4 CuSO4C.CaCl2 KOH NaNO3D.HCl HNO3 K2SO4解析:由电解的工作原理可推知:类型化学物质pH变化CuSO4、AgNO3、降低放O2生酸型Cu(NO3)2放H2生碱型KCl、CaCl2升高CuCl2不变电解电解质型HCl升高NaNO3、Na2SO4、K2SO4不变电解H2O型KOH升高HNO3降低答案:B2.如图所示装置中,a、b都是惰性电极,通电一段时间后,b极附近溶液呈红色。
下列说法正确的是( )A.X是正极,Y是负极B .X 是负极,Y 是正极C .CuSO 4溶液的pH 值逐渐减小D .CuSO 4溶液的pH 值不变解析:通电电解氯化钠溶液时,b 极附近溶液呈红色,说明b 连接的Y 为电源的负极,则X 为正极,故A 正确,B 错误;通电电解硫酸铜时,总反应为:2CuSO 4+2H 2O 2Cu +2H 2SO 4+O 2↑,溶液的pH 减小,故C 正确,D 错误。
=====通电答案:AC3.在原电池和电解池的电极上所发生反应的类型相同的是( )A .原电池的正极和电解池阳极B .电解池阳极和电解池阴极C .原电池负极和电解池阳极D .原电池的正极和原电池负极解析:原电池正极和电解池阴极上得电子而发生还原反应,原电池负极和电解池阳极上失电子发生氧化反应,所以原电池负极和电解池阳极上反应类型相同、原电池正极和电解池阴极上反应类型相同,故选C 。
答案:C4.用惰性电极电解下列溶液一段时间后,再加入一定量的某种纯净物(括号内物质),不能使溶液恢复到原来的成分和浓度的是( )A .KCl(HCl)B .H 2SO 4(H 2O)C .AgNO 3(HNO 3)D .CuSO 4(CuCO 3)解析:电解液复原时要分析电池反应式,看是什么物质脱离了原来的溶液体系(如析出沉淀、气体),少了什么就补什么;电解AgNO 3溶液有Ag 和O 2生成,应补Ag 2O ,每生成4 mol Ag 生成1 mol O 2,要恢复原来浓度应加2 mol Ag 2O ,C 项不符合题意。
例谈惰性电极的电解原理及其判断
例谈惰性电极的电解原理及其判断山东省邹平县长山中学 256206 吴桂志一、电解原理规律:用石墨、Pt 、Au 等惰性材料为电极,电解电解质的水溶液时,溶液中有关离子的放电顺序规律为:阴离子的放电顺序:S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->含氧酸根,阳离子的放电顺序:Ag +>Hg 2+>Cu 2+>H +>活泼金属离子。
1、当电解含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐(例如:H 2SO 4、NaOH 、K 2SO 4等)时,实际为电解水,即只有水参与电解反应,而电解质不参与电解反应。
阳极反应式:4OH - - 4e - == O 2↑+ 2H 2O阴极反应式:4H + + 4e - == 2H 2↑总反应方程式:2H 2O 2↑+O 2↑2、当电解无氧酸(除HF 外)、不活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外)(例如:HCl 、CuCl 2等)时,实际只有电解质参与电解,水不参与电解反应。
阳极反应式:2Cl - - 2e - == Cl 2↑阴极反应式:2H + + 2e - == H 2↑或Cu 2+ +2e -== Cu总反应方程式:HCl H 2 ↑+ Cl 2↑或CuCl 2 Cu + Cl 2↑3、当电解活泼金属的无氧酸盐和不活泼金属的含氧酸盐(例如:NaCl 、CuSO 4等)时,水和电解质均参与电解反应。
阳极反应式:2Cl - - 2e - ==Cl 2↑或4OH - - 4e -==O 2↑+ 2H 2O 阴极反应式:4H + + 4e -==2H 2↑或Cu 2+ +2e -== Cu总反应方程式:2NaCl + 2H 2O 2NaOH + H 2↑+ Cl 2↑或 2CuSO 4 + 2H 2O 2Cu + O 2↑+ 2H 2SO 4二、基本应用 1、判断电解的本质及电解产物电解 电解 电解 电解 电解例1、用惰性电极电解下列各物质的水溶液一段时间后,向剩余电解质溶液中加入适量水,能使溶液完全恢复到电解前浓度的是()A.AgNO3B. Na2SO4C.CuCl2D.H2SO4解析:从物质的组成来看,电解Na2SO4溶液和H2SO4溶液时,实际为电解水,电解产物分别是氢气和氧气,且物质的量比为2∶1,即当电解一段时间后,向剩余电解质溶液中加入适量水时能使溶液完全恢复到电解前的浓度;而电解AgNO3溶液和CuCl2溶液时,电解产物分别是银、氧气和铜、氯气,当向剩余电解质溶液中加入适量水,不能使溶液完全恢复到电解前浓度,而应分别加入碳酸银和氯化铜。
2021届高三化学一轮复习 电解原理及应用
[名师点拨] 由于 AlCl3 为共价化合物,熔融状态下不导电, 所以电解冶炼铝时,电解的为熔点很高的氧化铝,为降低熔化 温度,加入了助熔剂冰晶石(Na3AlF6);而且电解过程中,阳极 生成的氧气与石墨电极反应,所以石墨电极需不断补充。
夯基础•小题
1.金属镍有广泛的用途,粗镍中含有少量 Fe、Zn、Cu、Pt 等
课时3
电解原理及应用
知识点一 电解原理
考必备•清单
1.电解池 (1)电解池:把电能转化为化学能的装置。 (2)构成条件
①有与直流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。
(3)工作原理(以惰性电极电解 CuCl2 溶液为例) 总反应离子方程式:Cu2++2Cl-=电==解==Cu+Cl2↑
杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是(已知:
氧化性 Fe2+<Ni2+<Cu2+)
()
A.阳极发生还原反应,其电极反应式为 Ni2++2e-===Ni
B.电解过程中,阳极质量的减少量与阴极质量的增加量一定
相等
C.电解后,电解槽底部的阳极泥中含有 Cu 和 Pt
D.电解后,溶液中存在的金属阳离子有 Fe2+、Zn2+和 Ni2+
___增__大_ ___通___H_C__l
__减__小__
加 CuO、 CuCO3
夯基础•小题ຫໍສະໝຸດ 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1) 用 铜 作 电 极 电 解 CuSO4 溶 液 的 方 程 式 为 2Cu2 + +
2H2O=电==解==2Cu+O2↑+4H+
(× )
(2)某些不能自发进行的氧化还原反应,通过电解可以实现
2.电极反应式的书写步骤
最新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 第1课时 电解原理
第二节电解池第1课时电解原理基础巩固1.下列说法错误的是()。
A.电解质溶液的导电过程是化学变化,而金属的导电是物理变化B.电解质溶液导电的过程,就是电解质溶液的电解过程C.电解质在任何条件下均可以导电D.电解质溶液导电过程中一定有新物质生成答案:C解析:电解质溶液导电的过程就是被电解的过程,在电解过程中发生氧化还原反应,一定有新物质生成,所以是化学变化。
金属导电是靠自由电子的定向移动,无新物质生成,是物理变化。
电解质只有发生电离,产生自由移动的离子才能导电,C项错误。
2.下列关于电解池的叙述中不正确的是()。
A.与电源正极相连的是电解池的阴极B.与电源负极相连的是电解池的阴极C.在电解池的阳极发生氧化反应D.电子从外接电源的负极沿导线流入电解池的阴极答案:A解析:电解池中与电源正极相连的是电解池的阳极,与电源负极相连的是电解池的阴极,电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极,因此阴极发生还原反应,阳极发生氧化反应。
3.以石墨为电极,电解KI溶液(含有少量的酚酞溶液和淀粉),下列说法错误的是()。
A.阴极附近溶液呈红色B.阳极逸出气体C.阳极附近溶液呈蓝色D.溶液的pH变大答案:B解析:以惰性电极电解KI溶液类似于电解NaCl溶液,阳极反应式2I--2e-I2,阴极反应式2H2O+2e-H2↑+2OH-,阴极逸出氢气,阴极附近溶液显碱性,使酚酞溶液变红色,A项正确;阳极生成I2,与淀粉作用使溶液呈蓝色,不产生气体,B项错误,C项正确;电解生成KOH,溶液pH增大,D项正确。
4.用石墨作电极电解1 mol·L-1 CuSO4溶液,当c(Cu2+)为0.5 mol·L-1时,停止电解,要使电解质溶液恢复至原来状态,可向剩余溶液中加入下列物质中的()。
A.CuSO4B.CuOC.Cu(OH)2D.CuSO4·5H2O答案:B解析:电解过程中的反应:阳极4OH--4e-2H2O+O2↑,阴极2Cu2++4e-2Cu,总反应为2CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+O2↑。
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-
电解池练习—电极反应式的书写和分类
电解池练习一一、用惰性电极电解下列电解质溶液,请你分析下列问题(注意得失电子的顺序)1、CuCl2阴极:阳极总方程式:电解质浓度,pH 电解对象: ,要把电解质溶液复原,加。
2、HCl:阴极:阳极总方程式:电解质浓度,pH 电解对象:,要把电解质溶液复原,加 .小结:经过总方程式发现以上两个电解池反应的电解对象都是,这一类电解反应称为电解电解质型3、NaCl阴极:阳极总方程式:电解质浓度 ,pH 电解对象:,要把电解质溶液复原,加。
小结:该电解池反应的电解对象是,这一类电解反应称为放H2生碱型。
4、CuSO4阴极:阳极总方程式:电解质浓度,pH 电解对象:,要把电解质溶液复原,加 .小结:该电解池反应的电解对象是 ,这一类电解反应称为放O2生酸型。
5、NaOH:阴极:阳极总方程式:电解质浓度,pH6、H2SO4:阴极:阳极总方程式:电解质浓度,pH7、Na2SO4:阴极: 阳极总方程式:电解质浓度,pH小结:以上三个电解池反应的电解对象都是,要把电解质溶液复原,加 .这一类电解反应称为电解水型.4、电极方程式的书写总结阳极:;反应类型:反应。
阴极:;反应类型:反应.阴、阳两极中得、失电子的总数要,每一极上都要满足和守恒,总方程式可根据阴、阳两极的物质变化写出。
二、用铜电极电解下列电解质溶液,请你分析下列问题(注意得失电子的顺序)1、H2SO4:阴极:阳极总方程式:2、CuSO4阴极:阳极总方程式:三、电解原理的应用:1、氯碱工业:电解制、和。
电极反应方程式: 阳极:阴极:总方程式该电解池中阳极用电极(金属、惰性)2、电镀:电镀时,通常把作阴极,把作阳极,用含有作电镀液。
3、铜的精炼:电解时,通常把作阴极,把作阳极,用含有作电镀液。
粗铜中的多数杂质沉积在电解槽底部,形成电冶金:对于、、、这样活泼的金属,工业上用电解法冶炼。
工业上用电解的方法制取金属钠,方程式工业上用电解的方法制取金属镁,方程式工业上用电解的方法制取金属铝,方程式1、等质量的两份锌粉a和b,分别加入过量的稀硫酸中,a中同时加入少量CuSO4,下列图中表示其产生H2总体积(V)与时间(t)的关系正确的是( )2、由锌、铁、镁、铝四种金属中的两种组成的混合物10g,与足量的盐酸反应生成的氢气在标准状况下为11.2L,则混合物中一定含有的金属是( )A.锌 B.铁 C.铝 D.镁3、最近,科学家冶炼出纯度高达99。
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。
高中电解池例题分析讲解
高中化学电解池知识分析讲解一、首先要明白什么是电解我们就知道,电解水可以得到氢气和氧气,体积比为2:1。
那么,对水通电后,水为什么会分解呢?(1)微观解释:水存在微弱的电离:H2O H++ OH—通电前:H+和OH -自由移动通电后:由于电性相吸的原理,H+定向移动到阴极(电源的负极), OH-定向移动到阳极(电源的正极)放电:H+从负极得到电子,发生还原反应;4H++4e-=2H2↑OH-在阳极失去电子,发生氧化反应:4OH--4e-=O2↑+2H2O失去的电子由外导线流回电源的正极(2)结果:水被电解:2H2O2H2↑+O2↑(3)电解中的一些基本概念①电解:电流通过电解质溶液发生氧化还原反应的过程称为电解。
电解质溶液导电的过程就是电解的过程。
②阳极:与电源的正极相连的极板③阴极:与电源的负极相连的极板④放电:通电时,阴离子到阳极失电子和阳离子到阴极得电子的过程⑤电极材料:与原电池不同,电解所用的电极材料通常是两根一样的惰性电极(如石墨或铂),也可以在阳极使用金属电极。
⑥电解池:将电能转化呈化学能的装置。
(4)电解和电离、盐的水解的区别电离是指电解质本身在水的作用下变成离子的过程,它的主体是所有的电解质(酸,碱,盐,水),如NaCl=Na++Cl-;盐的水解是指盐的离子和水电离出的H+或者OH-反应生成弱电解质(弱酸或弱碱)的过程,是中和反应的逆过程,它的主体是含有弱酸阴离子或弱碱阳离子(有弱)的盐,如CO32-+H2O HCO3-+OH-;电解是指电解质溶液在通电情况下发生的氧化还原反应,它的主体是电解质和水。
电解的前提是电解质的电离。
这三个化学专有名词由于都和电解质有关,所以在使用的时候要注意区分,不要混淆。
(5)电解的意义电解是一种最强大的氧化还原手段,可以让得电子能力非常弱的离子(如Na+)得到电子,正是应用了电解原理,人类才能将Na,K,Al等非常活泼的金属从它们的化合物中分离出来加以利用。
人教版高中化学选修4-化学反应原理:象限法理解电解池的放电顺序
总反应式:CuCl2
Cu+Cl2 ↑
知识点探索---以惰性电极电解的基本类型
Ⅱ
Ⅰ
Ag+>Hg2+>Cu2+>(H+)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+
S2->I->Br->Cl->OH->SO42->NO3->F-
知识点探索---以惰性电极电解的基本类型
Ⅱ
Ⅰ
Ag+>Hg2+>Cu2+>(H+)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+
S2->I->Br->Cl->OH->SO42->NO3->F-
Ⅲ
Ⅳ
思考:
1、由Ⅱ 、 Ⅳ象限的离子组成的电解质
溶液,如CuSO4、AgNO3,在电解时阴、阳离 子分别应该是哪些离子放电?
Ⅲ
Ⅳ
思考:
1、由Ⅰ 、Ⅲ象限的离子组成的电解质溶 液,如NaCl、KBr,在电解时阴、阳离子分别 应该是哪些离子放电?
2、试写出其电极反应式和总反应式。
电解池电极反应式
以惰性电极电解的类型及电极反应式:
Ⅱ
Ⅰ
Ag+>Hg2+>Cu2+>(H+)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+
Ⅲ
Ⅳ
知识点探索---以惰性电极电解的基本类型
Ⅱ
Ⅰ
Ag+>Hg2+>Cu2+>(H+)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+
2020苏教版高考化学复习:电解与电镀(练习附答案解析)
课题2电解与电镀1. 原电池、电解池的判定⑴电解:在作用下,在两个电极上分别发生和的过程。
电解池:转化为的装置。
⑵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作电极时:金属在阳极失电子被成阳离子进人溶液,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:> > > > >含氧酸根>F-(Br-、I-、S2-、OH-、Cl-)。
(2) 在阴极上:无论是电极还是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+ > Fe2+ > Zn2+ > H+(水)> Al3+ > Mg2+⑶①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)中的离子放电。
②最常用、最重要的放电顺序为阳极:> (OH-、Cl-);阴极:> > (Cu2+、Ag+、H +)。
③电解水溶液时,K+~Al3+(不能、能)在阴极放电,即(不能、能)用电解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金属。
3.用惰性电极电解不同电解质溶液时各种变化情况分析的无氧酸盐阴极:总反应:放H2生碱型活泼金属的无氧酸盐NaCl阳极:阴极:总反应:放氧生酸型不活泼金属的含氧酸盐CuSO4阳极:阴极:总反应:4.电解原理在工业生产中的应用⑴电解精炼反应原理(电解精炼铜为例,粗铜,含Fe、Zn、C等))电极反应式:阳极,阴极(纯铜) 。
工作一段时间后,电解质溶液中的成分有,Cu2+的浓度(减小、增大或不变)。
⑵电镀池:镀铜反应原理电极反应式:阳极(纯铜):,阴极(镀件):溶液中的Cu2+浓度(减小、增大或不变)。
应用电化学练习题
应用电化学练习题1、 试推导下列电极反应的类型及电极反应的过程。
(1)++→+24Ce e 2Ce ,(2)-→++OH 4e 4O H 2O 22(3)Ni e 2Ni 2→++ (4)()()-+→++OH s MnOOH O H e s MnO 22(5)2Zn(OH)e 2OH2Zn →-+-; ()()[]--→+242OH Zn OH 2OH Zn2、 试说明参比电极应具有的性能和用途。
3、 试描述双电层理论的概要。
4、 根据电极反应Red ne O x ↔+,已知:1*O *RL mmol 1x-⋅==c c ,17s cm 10--⋅=θk ,3.0=α,n=1;(1)计算交换电流密度A I j /00=以μA 2cm -⋅表示);(2)试画出阳极电流和阴极电流在600μA 2-⋅cm 范围内的Tafel 曲线(η-Ilg )。
T =298K ,忽略物质传递的影响。
5、 试推导高正超电势时η~I 关系式,并同Tafel 方程比较。
6、 根据文献提供的数据,()()()()146136L mmol 20CN Fe ,L mmol 20CN Fe Pt -+-+⋅⋅,()1L m m o l 1.0N a C l =⋅在25℃时的A I j/00==2.0mA.cm -2,这个体系的电子传递系数为0.50,计算:(1)θk 的值;(2)溶液中两种络合物浓度都为1mol.L -1时的交换电流密度0j ;(3)电极面积为0.1cm 2,溶液中两种络合物浓度为10-4mol.L-1时的电荷传递电阻。
7、 根据文献J.Am.Chem.Soc.,77,6488(1955)报道,研究电极反应:()Hg Cd e 2Hg Cd 2→+++,当c Cd(Hg)=0.40mol.L -1时,得到如下实验数据:试计算α和θk 的值。
8、 对于一个旋转圆盘电极,应用稳态物质传递控制电极反应的处理,物质传递系数m 0=0.626121320-νωD ,式中0D 为扩散系数(cm.s -1),ω为圆盘的角速度(s -1)( ω=2πf ,f 为旋转频率r.s -1),ν是动力黏度,水溶液中ν为0.010(cm 2.s -1)。
电解池电极反应式的书写及电解电解质溶液的类型和规律
电解池电极反应式的书写及电解电解质溶液的类型和规律掌握电解池需要掌握电解原理,利用电解池的阴阳极的判断掌握电解原理;学会正确的书写电解池的电极反应式;当电极材料为惰性材料时,根据电解质类型分为四种情况:电解水型、电解电解质型、放氧生酸型、放氢生碱性。
下面对上述内容依次介绍。
一、电解池电极反应式及电解方程式的书写1.电解池阴阳极的判断(1)电源的正负极:电源正极连接的是电解池的阳极,电源负极连接的是电解池的阴极。
(2)电子的移动方向:电子从电源的负极流向电解池的阴极,再从电解池的阳极流回电源的正极。
(3)溶液中的阴阳离子的移动方向:溶液的阴离子移向电解池的阳极,阳离子移向电解池的阴极。
(4)电极的反应类型:阴极是阳离子得电子发生还原反应,阳极是电极材料或者阴离子失电子发生氧化反应。
说简单一点是:阴极还原反应,阳极氧化反应,(阴还,阳氧)。
2.电极反应式及电解方程式的书写方法与步骤(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。
如果是活泼电极,活泼电极失电子放电;如果是惰性电极,溶液中阴离子失电子。
(2)分析溶液中阴、阳离子。
(3)阳极阴离子的放电顺序:S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根离子(水溶液中含氧酸根不放电)。
阴极阴离子的放电顺序:Ag+Fe3+Cu2+H+(酸)Fe2+Zn2+H+(水)Al3+Mg2+Na+Ca2+K+(水溶液中Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+不放电)(4)分析阳极、阴极放电离子,判断电极产物,写出阳极、阴极电极反应式。
(5)写出电解池的总化学反应方程式或者离子方程式。
3.示例按要求写出电极反应式和总方程式。
(1)用惰性电极电解AgNO3溶液因为采用惰性电极,不是阳极材料失电子,分析AgNO3溶液中存在Ag+、NO-3、H+、OH-离子,阳极阴离子失电子,失电子顺序为OH-NO—3,阳极的电极反应式为:4OH--4e-O2+2H2O,阴极阳离子得电子,得电子顺序为Ag+H+,阴极电极反应式为:4Ag++4e-4Ag阳极电极反应式:4OH--4e-O2↑+2H2O 阴极电极反应式:4Ag++4e-4Ag总反应离子方程式:4Ag++4NO3-+2H2O=4Ag+O2↑+4HNO3(2)用惰性电极电解MgCl2溶液分析MgCl2溶液中存在Mg2+、Cl-、H+、OH-离子阳极电极反应式2Cl--2e-Cl2↑ 阴极电极反应式2H++2e-H2↑总反应离子方程式Mg2++2Cl-+2H2O=2Mg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑(3)用Fe作电极电解NaCl溶液因为采用活泼金属做电极,阳极材料Fe失电子,分析NaCl溶液中存在Na+、Cl-、H+、OH-离子,阳极的电极反应式为:Fe-2e-Fe2+,阴极阳离子得电子,得电子顺序为H+Na+,阴极电极反应式为:2H++2e-H2↑阳极电极反应式:Fe-2e-Fe2+阴极电极反应式:2H++2e-H2↑总反应化学方程式Fe+2H2OFe(OH)2↓+H2↑(4)用Fe作电极电解NaOH溶液阳极电极反应式:Fe-2e-Fe2+阴极电极反应式:2H++2e-H2↑总反应化学方程式Fe+2H2OFe(OH)2↓+H2↑(5)用Cu作电极电解盐酸溶液阳极电极反应式:Cu-2e-Cu2+阴极电极反应式:2H++2e-H2↑总反应化学方程式Cu+2H+Cu2++H2↑(6)用铝单质作阳极,石墨作阴极,电解NaHCO3溶液阳极电极反应式2Al-6e-+6HCO-3Al(OH)3↓+6CO2↑阴极电极反应式6H++6e-3H2↑(7)用惰性电极电解熔融MgCl2阳极电极反应式2Cl-2e-Cl2↑阴极电极反应式Mg2++2e-Mg总反应离子方程式Mg2++2Cl-Mg+Cl2↑二、以惰性电极电解电解质溶液的类型和规律及使电解质溶液复原的方法1.以惰性电极电解电解质溶液的类型和规律阳离子的氧化性,阴离子的还原性有小到大排列,以H+、OH-为分界线。
知识清单19电解池金属的腐蚀与防护(学生版)2025年高考化学一轮复习知识清单
知识清单19 电解池金属的腐蚀与防护知识点01 电解池的工作原理1.电解和电解池(1)电解:使_______通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阳极、阴极引起______________反应的过程。
(2)电解池:将_______能转化为_______能的装置(也称电解槽)。
(3)电极名称及反应类型阴极:与电源_______相连的电极,发生_______反应;阳极:与电源_______相连的电极,发生_______反应。
(4)电解池的构成条件①_______电源;②两个电极;③电解质溶液或熔融电解质;④形成______________。
2.电解池的工作原理接通外界电源后,电子从电源的_______沿导线流入电解池的_______,然后电解质溶液中的阴、阳离子发生______________形成内电路,电子再从电解池的_______流出,并沿导线流回电源的_______。
(1)与电源_______极相连的电极为阳极,阳极发生_______反应;与电源_______极相连的电极为阴极,阴极发生_______反应。
(2)电子流向:负极→阴极、阳极→正极。
(3)离子的移动方向:阳离子向_______移动,阴离子向_______移动。
3.电解规律(1)阳极产物的判断①活性电极(除Au、Pt以外的金属材料作电极),电极材料失电子,生成金属阳离子。
②惰性电极(Pt、Au、石墨),要依据阴离子的放电顺序加以判断。
阴离子的放电顺序:活泼电极>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子。
S2-、I-、Br-、Cl-放电,产物分别是_____________________;若OH-放电,则得到______________。
(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 +>Fe 3+>Cu 2+>H +(酸)>Fe 2+>Zn 2+>H +(水)>Al 3+>Mg 2+。
①若金属阳离子(Fe 3+除外)放电,则得到相应金属单质;若H +放电,则得到H 2。
高三一轮复习 电解池
阳极:活泼电极>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子。
知识梳理·题型构建 深度思考 深度思考
2.电解过程中放H2生碱型和放O2生酸型的实质是什么? 答案 放H2生碱型的实质是水电离出的H+放电,破坏了水的电离平衡,使 OH-浓度增大,放O2生酸型的实质是水电离出的OH-放电,破坏了水的电 离平衡,使H+浓度增大。 3.(1)上表中要使电解后的NaCl溶液复原,滴加盐酸可以吗? (2)上表中要使电解后的CuSO4溶液复原,加入Cu(OH)2固体可以吗?
【当堂检测】
知识梳理·题型构建 1.用分析电解过程的思维程序分析电解下列物质的过程,并总 结电解规律(用惰性电极电解)
电解质 (水溶液) 含氧酸 (如 H2SO4) 电极方程式 阳极:4OH- -4e-===O2↑ +2H2O 阴极:4H++ 4e-===2H2↑ 阳极:4OH- -4e-===O2↑ +2H2O 阴极:4H++ 4e-===2H2↑ 被电 解的 物质 总化学方 程式或离 子方程式 2H2O O2↑+ 2H2↑ 电解 质浓 度 溶液 pH 电解质 溶液复 原
生成 新电 解质
减小
加CuO 或 CuCO3
【问题引导下的再学习】
惰性电极电解溶液总结:
1、有金属生成的电极一定是 阴极。 2、阴极产生的气体一定是 H2。 3、阳极产生的气体一定是 O2 Cl2 。 4、酸产生在 阳极,碱产生在 阴极。
【当堂检测】
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 附近分别滴加几滴石蕊溶液。 下列实验现象描述正确的是 ( D ) 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
惰性电极电解电解质溶液的四种类型
(2)电解电解质型
电解质类型
电极反应式及总反应式
电解质溶液浓度
溶液pH
电解质溶液复原
无氧酸,如HCl
阴极:2H++2e-===H2↑
阳极:2Cl--2e-===Cl2↑
总反应式:2HCl H2↑+Cl2↑
减小
增大
通入HCl
不活泼金属无氧酸盐,如CuCl2
阴极:Cu2++2e-===Cu
阳极:2Cl--2e-===Cl2↑
总反应式:CuCl2 Cu+Cl2↑
加CuCl2固体
(3)放H2生碱型
电解质(水溶液)
电极反应式及总反应式
电解质浓度
溶液pH
溶液复原
活泼金属的无氧酸盐(如NaCl、KCl)
阳极:2Cl--2e-===Cl2↑
阴极:2H++2e-===H2↑
总反应式:2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-
生成新电
解质
增大
通入HCl气体
(4)放O2生酸型
电解质(水溶液)
电极反应式及总反应式
电解质浓度
溶液pH
溶液复原
不活泼金属的含氧酸盐[如CuSO4、Cu(NO3)2]阳极:4来自H--4e-===2H2O+O2↑
阴极:2Cu2++4e-===2Cu
总反应式:2Cu2++2H2O 2Cu+O2↑+4H+
生成新电
解质
惰性电极电解电解质溶液的四种类型
(1)电解水型
电解质类型
电极反应式及总反应式
电解质溶液浓度
溶液pH
电解质溶液复原
含氧酸,如H2SO4
阴极:4H++4e-===2H2↑
阳极:4OH--4e-===O2↑+2H2O
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增大
增大 减小 减小
分解电 解质型
增大
阴、阳离子分别
在两极放电
CuCl2
电解质
类型
电极反应特点 阴极:H2O放H2 生碱 阳极:电解质阴 离子放电 阴极:电解质阳 离子放电 阳极:H2O放O2 生酸
实例
电解 对象
电解质 浓度
pH
电解质溶 液复原
放H 2 生碱型
NaCl
电解质 生成新 和水 电解质
增大
通氯化氢
放O 2 生酸型
CuSO4
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
电解质 生成新 和水 电解质
减小
加氧化铜
以惰性电极电解电解质溶液的类型
类型 电极反应特点 阴极:4H++4e电解 水型 实例 NaOH H2SO4 Na2SO4 HCl 电解 对象 电解质 浓度 增大
pH
增大 减小 不变
电解质溶 液复原
水
水 水 电解质
加水
加水 加水 通氯化氢 加氯化铜
====2H2↑
阳极:4OH--4e====2H2O+O2↑ 电解质电离出的