高中化学电解池

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高中化学:电解池知识点

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。

高中化学选修4课件--18电解池1

高中化学选修4课件--18电解池1

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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。(强制 性的氧化还原反应) 电解池:借助氧化还原反应,把电能转化为
化学能的装置。
★构成条件: (1)外加直流电源 (2)与电源相连的两个电极:
接电源负极的为阴极,阴极送出电子强制发生还原反应 接电源正极的为阳极,阳极收回电子强制发生氧化反应
2H2 ↑
变大
2H2O
电解
2H2↑ +O2↑
不 变
加H2 O
14
Ⅲ、
阳极
阴极
氯 气 实例
NaCl溶液
氢 气 浓度 PH 值 复原
电极反应 阳极: 2Cl--2e- =Cl2↑
NaCl
阴极: 2H +
+
2e- =H
2↑
减小
增 大
加 HCl
15
2NaCl+2H2O
电解
2NaOH+H2 ↑ + Cl2 ↑
第四章 电化学基础
第三节 电解池 第一课时
2018年7月27日星期五
有关电解
金属钠是在1807年通过电解氢氧化钠制得的,这个 原理应用于工业生产,约在1891年才获得成功。1921年 电解氯化钠制钠的工业方法实现了。由于金属钠在现代 技术上得到重要应用,它的产量显著地增加。目前,世 界上钠的工业生产多数是用电解氯化钠的方法,少数仍 沿用电解氢氧化钠的方法。
S 2->SO32->I ->Br ->Cl ->OH ->即便OH -微量时也轮不 到NO3 -、SO42- 、 F-这些离子放电(失电子) 也不会得电子?
12
★电解规律!哪来规律?记住前边放电顺序就不需

高中化学电解池知识点

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。

高中化学电解池全部知识点

高中化学电解池全部知识点

高中化学电解池全部知识点
电解池是化学反应和电化学反应结合的产物,它在电化学工业和日常生活中都有着广泛的应用。

在高中化学学习中,电解池也是一个重要的知识点。

下面是电解池的全部知识点:
1. 电解池的定义:电解池是通过外加电势将化学能转变为电能的装置。

2. 电解池的组成:电解池由两个电极(阳极和阴极)和电解质组成。

3. 电解质的种类:电解质可以是无机盐(如NaCl)、酸(如H2SO4)和碱(如NaOH)等。

4. 电解质的电离:电解质在溶液中会发生电离,形成离子。

5. 电极的种类:电极可以是金属电极和非金属电极。

6. 电极的电位:电极的电位可以通过标准电极电位来确定。

7. 电位差:电解池中的电势差可以通过测量电极电位来确定。

8. 电解池的电路:电解池的电路包括外部电路和内部电路。

9. 电解池的反应:电解池的反应可以分为氧化还原反应和非氧化还原反应。

10. 电解池的电导率:电解质的电离程度和浓度会影响电解池的电导率。

以上就是高中化学电解池的全部知识点,希望能够对大家的学习有所帮助。

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【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

【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》课件

高中化学《电解池》课件

实用价值
电解池广泛应用于电镀、电 解制氧、电解制氢、制盐、 铝的生产等诸多工业领域。
电解池的结构和工作原理
构造原理
电解池主要由正阴极、电解质和 外加电源三部分组成,其中正极 是放电的地方,阴极是收集电子 的地方。
电量来源
电解池的电量来源于外部电源, 负极的电子经过电解质到达了阳 极,从而完成了电荷的输送和能 量的转化。
反应而合成新物质。
3
电解分解反应
电解分解反应是电解质在电场作用下发生 分解反应的过程。例如:NaCl → Na+ + Cl-。
电解过程的影响因素
电极材料
电极材料是影响电解过程的重要 因素之一,阴及负载多少等多种因 素来决定。
电解电压
电解电压是电解反应发生的驱动 力之一,通过调节电压可以改变 电解过程,同时还可以控制电解 速率。
实验示例和案例分析
1
实验示例
在电解板池内通过控制电解液浓度和电流密度,电解出本体板和一次结晶铜,分析口碑比对, 验证反应相对应的规律性和技术方案的正确性。
2
案例分析
曾有企业为了改善废水质量,采用了电解池技术进行废水处理,然而由于设备本身、电流密 度、设备工况等多方面原因,最后导致电解池效率低,处理质量不好,大量投入的人力和物 力都白白浪费了,因此在使用电解池过程中,需要注意各种不同方面的实物效应和体验效果。
电路作用
电路的作用是提供正负电源以及 连接正阴极,其中正极接收电子 电位低,负极施加电场使电子运 动。
电解反应的类型
1
氧化还原反应
氧化还原反应是化学反应中最常见的一种
电化合成反应
2
类型,在电解池中,它的形式也各种各样, 如:金属防腐、去污、脱色、清洗等。

高考化学中的电解池解析

高考化学中的电解池解析

高考化学中的电解池解析电解池是化学中常见的实验装置,也是高考化学中的重要考点之一。

电解池的结构和原理对于理解电化学反应和电解概念至关重要。

本文将对高考化学中的电解池进行解析,从结构、原理、电解过程和相关实例等方面进行详细阐述,帮助考生深入理解电解现象。

一、电解池的结构和原理电解池是由电解槽、电极和电解质组成的。

电解槽一般由玻璃或陶瓷制成,分为阳极和阴极两个电极室,中间有隔膜或盐桥。

阳极和阴极通过电解质相互连接,形成电路。

电解质通常是溶于溶液或熔融态的离子化合物,可以导电。

电解池的原理是利用外加电源提供的电能,使阴极发生还原反应,阳极发生氧化反应,从而实现物质的电解过程。

二、电解过程在电解池中,通过外加电源,形成正负极电压差,使得阳极和阴极之间形成电势差。

阴极吸收电子,还原成金属或氢气等物质,称为还原反应。

阳极失去电子,发生氧化反应,生成氧气或非金属离子等物质。

电解过程涉及两个半反应:在阴极发生的还原反应和在阳极发生的氧化反应。

这两个半反应通过电子的转移实现了电解过程。

三、电解池的实例分析1. 水的电解水的电解是电解学中经典的实验,也是高考化学常见的考点。

在水的电解过程中,阴极发生还原反应,生成氢气;阳极发生氧化反应,生成氧气。

整个电解过程可以用下面的化学方程式表示:2H2O(l) → 2H2(g) + O2(g)2. 金属离子的电解金属离子的电解也是高考化学中常见的考题。

以铜离子的电解为例,铜离子在阴极处还原成金属铜,而阳极则发生氧化反应。

反应方程式如下:Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s)4. 盐溶液的电解盐溶液的电解和水的电解类似,但是在溶液中存在离子化合物,会影响电解过程。

以氯化钠溶液的电解为例,根据离子电离和溶液中离子的浓度关系,电解过程可以得到以下反应方程式:2Na+(aq) + 2Cl-(aq) → 2Na(s) + Cl2(g)四、总结电解池是高考化学中的重要考点,正确理解电解池的结构和原理对于解答相关问题非常关键。

化学“电解池”基础知识详解

化学“电解池”基础知识详解

化学“电解池”基础知识详解一、电解池的基本概念:1、电解池的主要应用用于工业制纯度高的金属,是将电能转化为化学能的一个装置(构成:外加电源,电解质溶液,阴阳电极)。

使电流通过电解质溶液或熔融电解质而在阴,阳两极引起还原氧化反应的过程。

2、通过电流使电解质溶液发生电解反应的装置。

电解池的主要部件:电源(直流电)、电解质溶液(含有可以导电的离子)、电极(插入电解质溶液中,导电并发生氧化还原反应)。

3、电解池的反应原理:在电解池中,电流通过电解质溶液时,正离子向阴极移动,负离子向阳极移动,从而形成电流。

在电极上,发生氧化还原反应,电子通过导线从电源流向电解池。

二、电解定义:1、电解是使电流通过电解质溶液(或者是熔融的电解质)而在阴、阳两极引起还原氧化反应的过程。

2、电解过程中的能量转化(装置特点)阴极一定不参与反应不一定是惰性电极;阳极不一定参与反应也不一定是惰性电极。

三、反应条件:1、连接直流电源2、阴阳电极:与电源负极相连为阴极;与电源正极相连为阳极。

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。

四、电极反应:1、电极反应与电源的正极相连的电极称为阳极。

2、物质在阳极上失去电子,发生氧化反应。

3、阳极反应式:简记为阳氧;与电源的负极相连的电极成为阴极。

物质在阴极上得到电子,发生还原反应。

4、阴极反应式:简记为阴还(阴还)。

五、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、再分析电解质⾸溶液的组成,找全离⾸并分阴、阳两组(不要忘记⾸溶液中的H+和OH-)。

3、然后排出阴、阳两极的放电顺序:①、阴极:阳离⾸放电顺序Ag+→Fe3+→Cu2+→H+(酸)→Fe2+→Zn2+→H+(⾸)→Al3+→Mg2+→Na+→Ca2+→K+。

②、阳极:活泼电极>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离⾸。

4、分析电极反应,判断电极产物,写出电极反应式,要注意遵循原⾸守恒和电荷守恒。

高中化学—电解池原理

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。

高中化学:电解池

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

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

高中化学-第三节 电解池
阳极O2为0.1mol,电子为0.4mol 则H2为0.1mol,所以Cu为0.1mol,浓度为A
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》

高中化学《电解池》
3、试写出下列装置中所发生的电极反应式。
石墨
石墨 粗铜
纯铜 纯铜

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↑

高中电解池知识点

高中电解池知识点

高中电解池知识点电解池是一个重要的化学实验装置,也是高中化学教学中的重要内容。

它通过电解的方式将化学反应转化为电能,是电化学领域研究的重要工具。

下面将介绍一些关于高中电解池的知识点。

一、电解池的基本构成电解池由两个电极和电解质溶液组成。

电极分为阳极和阴极,它们是由电导性良好的材料制成,如铂、铜、银等金属。

电解质溶液是电解池中的重要组成部分,它能够导电并参与电解反应。

二、电解质的种类电解质是电解池中的溶质,可以分为强电解质和弱电解质两种。

强电解质在溶液中能完全离解,产生大量离子;而弱电解质只能部分离解,产生少量离子。

在电解池中,通常使用强电解质。

三、电解反应的类型电解反应根据电解质溶液中的离子种类可分为金属电解和非金属电解两种。

金属电解是指金属离子在电极上的还原或氧化反应,而非金属电解是指非金属离子在电极上的还原或氧化反应。

电解反应的类型决定了电解质溶液中的离子种类。

四、电解过程的规律1. 阳极反应:在阳极上,通常发生氧化反应。

电解质溶液中的阴离子被氧化成原子或分子,并释放出电子。

2. 阴极反应:在阴极上,通常发生还原反应。

电解质溶液中的阳离子接受电子,并还原成原子或分子。

3. 电解质溶液中的离子迁移:在电解过程中,阳离子向阴极迁移,阴离子向阳极迁移。

这是因为正离子向负极移动,负离子向正极移动。

五、电解过程的实验条件电解过程需要一定的实验条件,包括电流强度、电解质浓度、电解时间等。

电流强度是指单位时间内通过电解池的电荷量,通常用安培表示。

电解质浓度是指电解质在溶液中的质量或摩尔浓度,通常用克/升或摩尔/升表示。

电解时间是指电解过程持续的时间。

六、电解池的应用电解池在生活和工业中有广泛的应用。

例如,电解池可以用于生产金属,如铝、锌等。

它还可以用于电镀、电解析水、电解制氢等。

电解池也是电化学分析的重要方法,可以用于测定物质的浓度和电极势等。

高中电解池是化学教学中的重要内容,它通过电解的方式将化学反应转化为电能。

高中化学知识专题电解池

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。

高中化学电解池

高中化学电解池

高中化学电解池高中化学中,电解池是一个重要的概念。

电解池是指通过电解将化学反应进行的装置。

其实现的基本原理是利用电能将化学能转化为电能,再将电能转化为化学能。

电解池由两个电极和一个电解质组成,电解质是一个能够导电的溶液,而电极则是用于传导电子的金属条。

在电解池中,电极分为两种,即氧化还原电极和惰性电极。

氧化还原电极是指能够参与氧化还原反应的电极,如锌电极、铜电极等。

而惰性电极则是指不能参与氧化还原反应的电极,如铂电极、金电极等。

在电解质中,由于电离作用,会形成正离子和负离子,如Na+和Cl-。

在电解过程中,正离子会朝向负极移动,而负离子则朝向正极移动。

当正离子和负离子到达电极时,它们会参与氧化还原反应,从而形成新的物质。

电解池的重要性在于它的应用,电解池在生产、化工、医药等领域中都有着广泛的应用。

例如,电解铝是铝生产的基本方法,电解氯是制备氯碱化工产品的基本方法,而电解水则是制氢和制氧的方法之一。

此外,电解技术还被广泛应用于医药领域,如电解质溶液用于治疗电解质紊乱等疾病。

电解池的反应过程是由电子传递和离子迁移两个方面组成的。

电子传递是指电子从一个电极传递到另一个电极的过程,其实现需要一个外部电源的帮助。

离子迁移是指离子在电解质中运动的过程,其实现需要电解质的导电性。

电解池的性质有很多,例如电解池的电动势、电解池的电解质浓度、电解质的温度等都会影响电解池的反应过程。

其中,电解池的电动势是一个重要的概念,它是指电解池产生电能的能力。

电动势越大,电解池的反应速度越快,反应产物的生成量也越大。

电解池是一个重要的概念,它在化学领域中有着广泛的应用。

通过电解池的反应过程,我们可以得到很多有用的产物,并且还可以对电解池的性质进行进一步的研究。

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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-=M
2.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。

原理:2NaCl+2H2O H2↑+2NaOH+Cl2↑
(2)离子交换膜法制烧碱
①生产设备名称:离子交换膜电解槽
阳极:金属钛网(涂钛钌氧化物)
阴极:碳钢网(有镍涂层)
阳离子交换膜:只允许阳离子通过,把电解槽隔成阴极室和阳极室
②离子交换膜的作用:
A防止氯气和氢气混合而引起爆炸
B避免氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠影响氢氧化钠产量
(3)精制食盐水
步骤及原理如下:(所加试剂必须过量,过量试剂必须除去,步骤必须最简单)
①过滤以除去泥沙
②加稍过量的BaCl2溶液:SO42-+Ba2+=BaSO4↓。

③加稍过量的Na2CO3溶液:CO32-+Ca2+=CaCO3↓;CO32-+Ba2+=BaCO3
④加入稍过量的NaOH溶液:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
⑤过滤以除去上述产生的沉淀。

⑥这样处理后的盐水仍含有一些Ca2+、Mg2+等金属离子,必须用离子交换树脂除去。

设备:阳离子交换膜电解池(槽)
三、原电池、电解池、电镀池对比
四、例题
例1.如图所示,将两烧杯用导线如图相连,Pt、Cu、Zn、
C分别为四电极,当闭合开关后,下列叙述中正确的是( )
A.Cu极为原电池负极
B.Cu极附近显碱性
C.C极发生氧化反应
D.电子流向为由C极流向Pt极
例2.金属镍有广泛的用途,粗镍中含有少量的Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述中正确的是(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,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+
D.电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
例3.通以相等的电量,分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞(亚汞的化合价为+1)溶液,若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比n(硝酸银):n(硝酸亚汞)=2:1,则下列叙述中正确的是( ) A.在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比n(Ag):n(Hg)=2:1
B.在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等
C.硝酸亚汞的分子式为HgNO3
D.硝酸亚汞的分子式为Hg2(NO3)2
例4.下列关于如图所示装置的叙述中正确的是( )
A.铜是阳极,铜片上有气泡产生
B.铜片质量逐渐减少
C.电流从锌片经导线流向铜片
D.氢离子在铜片表面被还原
例5.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.NaOH B.H2SO4C.AgNO3D.Na2SO4
例6.下图中能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是( )。

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