电解规律

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电解基本规律

电解基本规律

电解基本规律表是对各离子放电情况分析。

1.各类电解质溶液的电解情况分析若溶液中阳离子仅有(Ⅰ)中或类似的离子,则通电后逸出H2,生成对应碱。

若溶液中阳离子只要有(Ⅱ)的离子,则通电后析出金属单质。

若溶液中阴离子只要有(Ⅲ)的离子,则通电后析出非金属单质。

若溶液中阴离子只有(Ⅳ)的离子,则通电后逸出O2生成对应酸。

例如:(Ⅰ)——(Ⅲ)的溶液:NaCl、HCl(Ⅰ)——(Ⅳ)的溶液:Na2SO4、H2SO4相当于电解水(Ⅱ)——(Ⅲ)的溶液:CuCl2(Ⅱ)——(Ⅳ)的溶液:AgNO32.电解后溶液如何恢复到原来的浓度和体积由上述附表可看出应当“出啥加啥”,但应注意加入阴、阳两极的逸出物质的对应化合物,例如:上述各物质的电解情况,若恢复原状况NaCl、HCl——应加HCl气体Na2SO4、H2SO4——应加水CuCl2——应加CuCl2AgNO3——应加Ag2O3.电解过程溶液的pH变化能引起电解过程中溶液pH变化的是由于H+、OH-的放电,打破了水的电离平衡引起的,因而表中:(Ⅱ)——(Ⅲ)化合物溶液电解时阴、阳离子均放电,溶液pH几乎不变。

(Ⅰ)——(Ⅲ)的化合物溶液有两种类型NaCl、HCl,但结果H+放电,[OH-]增大,pH增大。

(Ⅱ)——(Ⅲ)的化合物溶液类似AgNO3、CuSO4……,电解时由于OH-放电,[H+]增大,pH减小。

(Ⅰ)——(Ⅳ)的化合物,不论什么情况都相当于电解水,但对于H2SO4、HNO3……由于电解水使溶液浓度升高,pH减小。

对于NaOH、KOH电解水,使溶液浓度升高,pH增大。

对于NaNO3、K2SO4电解水,使溶液浓度升高,但仍为中性。

4.电极区域溶液加入指示剂后颜色的变化只有电解盐溶液,才能在电极区附近溶液观察到指示剂颜色的变化,电解酸、碱溶液一般观察不到。

则由上述附表可看出:只有(Ⅰ)中阳离子的溶液的阴极区,H+放电,打破了水的电离平衡,[OH-]增大,指示剂呈碱性条件下的颜色。

高中化学(选修)最拿分考点系列:考点 电解规律

高中化学(选修)最拿分考点系列:考点 电解规律

考点九电解规律【考点定位】本考点考查电解规律,根据电解原理及氧化还原反应的先后规律,准确判断电解产物,并归纳整理和综合运用,提升分析问题和解决问题的能力。

【精确解读】一、电解水惰性电极电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液时,其实质是电解水,如电解H2SO4、HNO3、NaOH、Na2SO4等溶液;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.二、电解质本身被电解惰性电极电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的无氧酸盐溶液,如电解盐酸、CuCl2溶液等;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,需加入一定量的原溶质。

如Pt电极电解盐酸一段时间后,恢复原溶液需通入一定量的HCl气体,注意不能加盐酸.三、放出氢气生成碱惰性电极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,同时生成氢气和碱溶液;如电解NaCl溶液等。

电解后原溶液中原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气体。

四、析出金属放出氧气生成酸惰性电极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CuO或Ag2O。

【精细剖析】A B C D甲KOH H2SO4Na2SO4CuSO4乙CuSO4AgNO3HCl HNO3【答案】D【变式训练】用石墨作电极,电解1mol•L-1下列物质的溶液,溶液的pH 保持不变的是( )A.HCl B.CuSO4 C.Na2SO4 D.NaCl【答案】C【解析】A.用石墨作电极电解盐酸,电解过程中,阳极:溶液中阴离子OH—、Cl-移向阳极,放电顺序Cl—>OH—,Cl—放电发生氧化反应,阳极电极反应式:2Cl——2e—═Cl2↑;阴极:溶液中阳离子H+移向阴极放电2H++2e-=H2↑,所以溶液中氢离子浓度逐渐减小,pH 值逐渐变大,故A错误;B.用石墨作电极电解CuSO4溶液,电解过程中,阳极:溶液中阴离子OH—、SO42—移向阳极,氢氧根离子放电发生氧化反应,电极反应式:4OH—-4e—═2H2O+O2↑;阴极:溶液中阳离子Cu2+、H+移向阴极发生还原反应,电极反应:2Cu2++4e-═2Cu;所以溶液中氢氧离子浓度逐渐减小,氢离子浓度逐渐增大,pH值逐渐变小,故B错误;C.用石墨作电极电解硫酸钠溶液,溶液中氢离子、氢氧根离子放电,阴极:4H++4e—=2H2 ↑,阳极4OH--4e-═2H2O+O2↑;相当于电解水,导致溶液中硫酸钠的浓度增大,但溶液中氢离子和氢氧根离子的浓度不变,所以溶液的pH值保持不变,故C正确;D.用石墨作电极电解氯化钠溶液时,阴极电极反应式为:2H2O+2e-=H2 ↑+2OH-,阳极上氯离子失电子发生氧化反应,电极反应式为:2Cl-—2e—=Cl2↑,同时生成氢氧化钠,所以其电池反应式为:2NaCl+2H2O通电2NaOH+H2↑+Cl2↑,所以溶液中氢离子浓度逐渐减小,pH值逐渐变大,故D错误;故选C。

电解反应的反应原理

电解反应的反应原理

电解反应的反应原理电解反应是指在电解质溶液中,当通电时,正负电荷离子在电场作用下向相反方向移动,从而发生化学反应的过程。

电解反应是电化学中非常重要的一种化学反应类型,它在生产、实验室分析和环境保护等方面都有着广泛的应用。

电解反应的基本原理是离子在电场中的迁移,它遵循着离子在电场中迁移的规律。

在电解质溶液中,正离子向阴极迁移,而负离子向阳极迁移。

当正离子在阴极接受电子并发生还原反应时,负离子在阳极失去电子并发生氧化反应。

这样,电解质溶液中的正负离子就会发生化学反应,从而导致电解反应的发生。

电解反应的原理可以用化学方程式来表示。

以氯化钠为例,当氯化钠溶液被电解时,其中的氯离子在阳极发生氧化反应,生成氯气:2Cl^→ Cl2 + 2e^-。

而钠离子在阴极发生还原反应,生成钠金属:2Na^+ + 2e^→ 2Na。

这样,氯化钠溶液就发生了电解反应,生成了氯气和钠金属。

除了溶液电解反应外,固体电解反应也是电解反应的一种形式。

在固体电解反应中,固体电解质在高温下被电解,正负离子在固体电解质中迁移并发生化学反应。

固体电解反应在工业生产中有着重要的应用,例如氧化铝的电解制取铝金属,氯化钠的电解制取氯气和氢气等。

电解反应的原理也与电解槽的结构和电解条件密切相关。

电解槽通常由阳极、阴极和电解质溶液组成,通过外加电源施加电压,使阳极和阴极之间产生电场,从而促使正负离子在电解质溶液中迁移并发生化学反应。

电解条件如电流密度、温度、电解质浓度等也会对电解反应的进行产生影响。

总之,电解反应是离子在电场中迁移并发生化学反应的过程,它是电化学中的重要内容之一。

通过深入理解电解反应的原理,我们可以更好地应用电解反应在生产和实验室分析中,为社会和科学研究做出更大的贡献。

电解的四大类型及规律

电解的四大类型及规律

电解的四大类型及规律
电解的四大类型为:
1、氧化还原反应:氧化剂在此反应中由阴极电子受体而形成,而还原剂则在该反应中由阳极质量受体而形成。

这类反应在酸性和中性溶液中同时发生,是最常见的电解反应类型。

2、水解反应:在这类反应中,水分子被电解成氢离子和氧离子,从而在阳极产生还原剂而在阴极产生氧化剂。

由于这是一种不平衡反应,因此反抗电来自两端的电流平衡拉出电位会越来越高,使得阳极可以把阴极的电子受体借出去。

3、还原酸化反应:在这类反应中,两个不同的氧化剂互相还原酸化,产生盐类和氢气,而无氧化剂参与。

4、电离反应:在此类反应中,一些无机物质可以被电解成它的离子,无论是单离子还是双离子。

这种电解反应的过程比较复杂,即使是简单的溶液中,也会有多种离子参与,还会受到外界影响,从而形成复杂的电解系统。

电解过程的基本规律及电解质溶液的电解实验

电解过程的基本规律及电解质溶液的电解实验

电解过程的基本规律及电解质溶液的电解实验电解过程是指通过将电流通入电解质溶液或熔融电解质中,使得正负电荷在电极上发生转移,并在电解质溶液中发生化学反应的过程。

电解过程遵循一系列基本规律,本文将探讨电解过程的基本规律及电解质溶液的电解实验。

一、电解过程的基本规律1. 离子迁移速度在电解质溶液中,带电离子在电解过程中会迁移到电极上。

根据法拉第定律,电流大小与电解时间、电解质的电荷数和电解物质的摩尔质量成正比。

同时,离子的迁移速度还与离子的电荷数、电场强度和溶液的温度有关。

2. 电解产物电解过程中,正离子在阴极上经历还原反应,负离子在阳极上经历氧化反应。

根据电解质溶液的化学组成,电解过程会生成不同种类、不同性质的气体、固体或液体产物。

3. 电解质溶液的浓度变化在电解过程中,电解质溶液的浓度会发生变化。

当正离子和负离子在电解质溶液中发生反应并生成新的物质时,会导致电解质溶液的浓度发生改变。

二、电解质溶液的电解实验为了研究电解过程及其规律,科学家们进行了一系列电解实验。

下面将介绍几种常见的电解质溶液的电解实验。

1. 盐水的电解实验取一杯盐水,并将两个极板(通常使用铜板)分别连接到电流源的正负极。

将两个极板同时插入盐水中,打开电流源。

在这个实验中,可以观察到氯气在阳极上生成,氢气在阴极上生成,并且盐水的颜色会发生变化。

实验结果表明,盐水中的氯离子在阳极上发生氧化反应,生成氯气,而钠离子在阴极上发生还原反应,生成氢气。

2. 稀硫酸铜溶液的电解实验取一杯稀硫酸铜溶液,并将两个极板(通常使用铜板)分别连接到电流源的正负极。

将两个极板同时插入稀硫酸铜溶液中,打开电流源。

在这个实验中,可以观察到在阳极上生成氧气,并且溶液的蓝色变浅。

实验结果表明,硫酸铜溶液中的铜离子在阴极上发生还原反应,生成固态铜。

3. 水的电解实验取一杯蒸馏水,并将两个极板(通常使用铂板)分别连接到电流源的正负极。

将两个极板同时插入蒸馏水中,打开电流源。

电解原理

电解原理

5.电解规律:(1)电解含氧酸、强碱溶液及活泼金属的含氧酸盐,实质上是电解水,电解水型。

问:初中电解水时加硫酸或氢氧化钠增强导电性,影响水的电解吗?电解硫酸和氢氧化钠时为何H2和O2之比大于2?氧气溶解度大于氢气又为何硫酸一定大于2,而氢氧化钠可能等于2?硫酸根可能放电。

(2)电解不活泼金属的含氧酸盐,阳极产生氧气,阴极析出不活泼金属,放氧生酸型。

练习:电解硫酸铜方程式。

加入下列哪些物质可以恢复到硫酸铜原来的溶液:氧化铜、氢氧化铜、铜、碳酸铜。

(3)电解不活泼金属无氧酸盐,实际上是电解电解质本身,分解电解质型。

(4)电解活泼金属(K/Ca/Na)的无氧酸盐,阴极产生氢气,阳极析出非金属,放氢生碱型。

电解池1.电解电解CuCl2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。

如用惰性电极电解CuCl2溶液时,电极反应式:阳极2Cl——2e—=Cl2↑(氧化反应)阴极Cu2++2e—=Cu(还原反应)电解方程式为:CuCl2Cu+Cl2↑2.电解池把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。

电解池与直流电源的连接其中跟直流电源或原电池的负极相连的电极是电解池的阴极;跟直流电源或原电池的正极相连的电极是电解池的阳极。

3.铜的电解精炼和电镀铜⑴铜的精炼以粗铜做阳极,精铜做阴极,硫酸铜(加入一定量的硫酸)做电解液,如图:电解精炼铜原理两极反应式如下:阳极Cu—2e—=Cu2+阴极Cu2++2e—=Cu⑵电镀铜电镀铜和精炼铜的原理是一致的,但阴、阳两极材料略有差别:1、精炼铜时,粗铜板作阳极,纯铜片作阴极,用CuSO4溶液(加入一定量的硫酸)作电解液。

2、电镀铜时,镀层金属(铜片)作阳极,待镀件(铁片)作阴极,用含有镀层金属离子的电解质(CuSO4)配成电镀液。

镀铜[重点难点点拨]一、电解原理1.电解质溶液的导电我们知道,金属导电时,是金属内部的自由电子发生的定向移动,而电解质溶液的导电与金属导电不同。

离子放电顺序及其电解规律

离子放电顺序及其电解规律

4.离子的放电顺序离子在阳极上的放电顺序(失精心整理e-)S2->I->Br->Cl->O(1)电解含氧酸、强碱溶液及精心整理活泼金属的含氧酸盐,实质上大于氢气精心整理又为何硫酸一定大于2,而氢2入下列哪些物质可以恢复到硫精心整理酸铜原来的溶液:氧化铜、氢氧化铜、铜、碳酸铜。

)的无氧酸盐,阴极产生氢气,阳极析出非金属,放氢生碱型。

精心整理6.电解中电极附近溶液pH值-(2)电解质溶液中 A.电解过精心整理程中,2,呈酸精心整理性的pH变大,原精心整理溶液B.电解过精心整理程中, 无H2和O2产生, pH几乎2变大精心整理电解质溶液用惰性电极电解的示例:电解类型举例电极反应溶液PH变化溶液复原方法物质类别实例仅溶剂水电解仅溶质电解溶质和溶剂同时电解含氧酸H2SO4强碱NaOH活泼金属的含氧酸盐Na2SO4无氧酸HCl阳极:4OH-→4e-+O2+2H2O阴极:4H++ 4e-→2H2↑减小增大不变H2O阳极:2Cl-→2e-+Cl2↑阴极:2H++2e-→H2↑增大HCl不活泼金属的无氧酸盐CuCl2阳极:2Cl-→2e-+Cl2↑阴极:Cu2++2e-→Cu↓减少CuCl2活泼金属的无氧酸盐NaCl阳极:2Cl-→2e-+Cl2↑阴极:2H++2e-→H2↑增大HCl不活泼金属的含氧酸盐CuSO4阳极:4OH-→4e-+O2↑+2H2O阴极:2Cu2++4e-→2Cu↓减小CuO精心整理。

电解池的电解规律 电解池工作原理

电解池的电解规律 电解池工作原理

电解池的电解规律电解池工作原理(1)惰性电极电解酸、碱、盐溶液,就可以分为电解水型(例NaOH)、分解电解质型(例CuCl2)、放H2生碱型(例NaCl)、放O2生酸型(例CuSO4)等。

假如上述方法不简单记忆简单混淆,不妨干脆就重点记住常见阴阳离子的放电按次序(借助氧化还原学问更简单记),用到时现推导即可。

(2)阴阳离子的放电按次序:阳极:金属阳极(Au、Pt除外)S2—I— Br—Cl—OH—含氧酸根离子和F—。

阴极:Ag+Hg+Fe3+Cu2+Pb2+H+Sn2+Fe2+Zn2+(H+)Mg2+Na+Ca2+K+。

上述放电次序分成四组,即“阴前离子和阴后离子,氢前离子和氢后离子”,然后两两组合成可溶于水的电解质,分析电解时的阴阳极放电情况,就不难总结出电解规律。

(3)规律:①位于前边的还原性强的微粒优先失去电子。

只要有水,含氧酸根离子和F—就不能失去电子。

若阳极是活泼或较活泼金属时,一般是电极的金属失去电子,而不是电解液中阴离子放电。

②阳离子放电,其次序大体可参照金属活动次序来推断。

位于金属活动次序表后面的金属,其对应的阳离子越易得到电子:即位于前边的氧化性强的微粒优先得到电子。

只要有水,一般H+后面的离子不能得到电子。

③一般电解规律(惰性电极)可以概括为:阳极:无卤(I2、Br2、Cl2)有氧阴极:前氢后金(氢前析氢,氢后析金)需要特别注意的是电解确定要看好阳极材料,若是活泼金属则是该金属放电。

纸张水分测定仪的电解池磨口清洗方法电解池磨口是纸张水分测定仪的一个紧要元件,在日常操作中需要多加保养,以下介绍了几点清洗方法。

1、排去电解池中的电解液并冲洗干净。

2、在磨口结合处四周注入少量的丙酮然后轻轻的转动磨口处零件即可拆卸。

3、如仍不能拆卸,请将电解池放入2升的烧杯中,渐渐加入浓度为5%的氯化钾溶液浸泡,必需特别注意,不要让微量水分测定仪测量电极、阴极室电极的引线套端头进入液体,浸泡约十几小时或24小时后,即可拆卸。

法拉第电解定律

法拉第电解定律

法拉第电解定律Faraday's law of electrolysis英国物理学家和化学家M.法拉第在总结大量实验结果的基础上,于1834年所确定的关于电解的两条基本定律。

电解第一定律在电极上析出(或溶解)的物质的质量m 同通过电解液的总电量Q(即电流强度I与通电时间t的乘积)成正比,即m=KQ=KIt,其中比例系数K的值同所析出(或溶解)的物质有关,叫做该物质的电化学当量(简称电化当量)。

电化当量等于通过1库仑电量时析出(或溶解)物质的质量。

电解第二定律当通过各电解液的总电量Q相同时,在电极上析出(或溶解)的物质的质量m同各物质的化学当量C(即原子量A与原子价Z之比值)成正比。

电解第二定律也可表述为:物质的电化学当量K同其化学当量C成正比,即式中比例系数α对所有的物质都有相同的数值,通常把它写成1/F,F 叫做法拉第常数,简称法拉第,其值为9.648455×104库仑/摩尔。

可以把电解第一定律和电解第二定律合用一个公式表示如下若物质的质量m以克表示时的数值恰等于其化学当量,则称物质的量为1克当量。

按照法拉第电解定律,在电极上析出(或溶解)一克当量物质所需的电荷量为F。

当物质的量为一摩尔时,组成该物质的原子个数等于阿伏伽德罗常数N o,其值约为6.022×1023每摩尔。

因此,按照法拉第定律,在电极上析出一摩尔物质所需的电量ZF,它等于N o个Z价离子所带电量的绝对值之和。

每一Z价离子所带电量的绝对值等于基本电荷e(电子所带电量的绝对值,约为1.602×10-19库仑)的Z倍,由此可见即基本电荷e等于法拉第常数F与阿伏伽德罗常数N o之比。

法拉第电解定律是电化学中的重要定律,在电化生产中经常用到它。

历史上,法拉第电解定律曾启发物理学家形成电荷具有原子性的概念,这对于导致基本电荷e的发现以及建立物质的电结构理论具有重大意义。

在R.A.密立根测定电子的电荷e以后,曾根据电解定律的结果计算阿伏伽德罗常数N o。

知识讲解_电解原理和规律(学生)

知识讲解_电解原理和规律(学生)

高考总复习电解原理和规律【考点梳理】考点一:电解原理1.电解的定义: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叫电解。

电解是最强有力的氧化还原手段,可将不能自发进行的氧化还原反应得以发生。

2.电解池的装置特点:有外接电源,将电能转化为化学能。

3.形成条件:(1)与电源两个电极相连;(2)电解质溶液(或熔融的电解质);(3)形成闭合回路。

4.阴阳极的判断及反应:考点二:原电池与电解池的比较考点三:电解规律1.电极材料(1)活性电极:既导电又能反应(针对阳极,指金属活动顺序表Ag及Ag以前的金属。

)(2)惰性电极:只导电不溶解(惰性电极一般指金、铂、石墨电极,而银、铜等均是活性电极。

)2.离子放电顺序(1)阳极:阴离子放电顺序(活性金属)>S2—>I—>Br—>Cl—>OH—>含氧酸根>F—(实际上在水溶液中的电解,OH—后面的离子是不可能放电的,因为水提供OH—的会放电)(2)阴极:阳离子放电顺序阴极本身被保护,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+(酸中)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水中)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。

要点诠释:阴阳离子在两极上放电顺序复杂,与离子性质、溶液浓度、电流强度、电极材料等都有关,不应将放电顺序绝对化,以上仅是一般规律。

3.电极反应式和电解总方程式(1)电极反应式的书写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。

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,并判断电极产物,写出电极反应式。

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反应。

(2)电解化学方程式的书写①必须在长等号上标明“电解”。

②仅是电解质被电解,电解化学方程式中只写电解质及电解产物。

如电解CuCl2溶液:CuCl2电解Cu+Cl2↑③仅有水被电解,只写水及电解产物即可。

电解时离子放电顺序

电解时离子放电顺序

电解时离子放电顺序 Prepared on 22 November 2020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。

电解的基本原理

电解的基本原理

电解的基本原理
电解是指在电场作用下,将电解质溶液或熔融的电解质加热至一定温
度后,使其发生氧化还原反应,从而在阳极和阴极上产生气体或沉淀
等现象的化学过程。

这种过程是利用外加电场的能量将化学能转换为
电能的过程。

电解的基本原理可以归纳为以下几点:
1. 伏打定律
伏打定律是描述电解过程中产生气体的规律。

它表明,在相同条件下,产生气体的速率与通过液体中的电流强度成正比,与生成气体所需的
物质量成正比。

2. 阳极和阴极反应
在电解过程中,阳极和阴极上会发生不同的反应。

通常情况下,阳极
会发生氧化反应,而阴极会发生还原反应。

这些反应会引起物质从溶
液中析出或消失。

3. 离子迁移
在电解过程中,离子会在外加电场作用下向相对方向移动。

正离子会向阴极移动,而负离子则会向阳极移动。

这种离子迁移是导致电解质发生化学反应的重要因素。

4. 电解液浓度
电解液的浓度对电解过程也有影响。

通常情况下,当电解液浓度增加时,产生的沉淀物或气体数量也会增加。

这是因为更多的离子可以参与到反应中。

5. 温度和压力
温度和压力对电解过程也有影响。

通常情况下,当温度升高时,反应速率会增加。

而在熔融状态下进行电解时,压力则会影响到析出物的形态和数量。

总之,电解是一种利用外加电场将化学能转换为电能的过程。

它基于伏打定律、阳极和阴极反应、离子迁移、电解液浓度以及温度和压力等原理。

了解这些原理可以帮助我们更好地理解和掌握电化学知识,并在实践中更好地运用它们。

电解规律_??????

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、盐溶液电解规律阴向I:天心Jc要点诠释:(1)用惰性电极电解电解质溶液时,首先要全面分析电解质溶液的组成.找全离子并分为阴、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。

(2)若阴极为H+放电,则阴极区c(OH-)增大;若阳极为OH-放电,则阳极区c(H+)增大;若阴、阳极同时有H+、OH-放电,相当于电解水,电解质溶液浓度增大。

(3)用惰性电极电解时,若使电解后的溶液恢复原状态,应遵循缺什么加什么,缺多少加多少的原则,一般加入阴极产物与阳极产物的化合物,例如电解CuSO4溶液,发生反应2CuSO 4+2H2O2Cu+O 2+2H 2SO 4,若使溶液恢复原状态,可向溶液中加入CuO ,若加入Cu(OH)2(可拆写成CuO ・H 2O)会使溶液中水量增多,CuSO 4溶液被稀释,其他如电解NaOH 溶液 加H 2O ,电解食盐水通入HCl 气体等。

法拉第电解定律

法拉第电解定律

法拉第电解定律Faraday's law of electrolysis英国物理学家和化学家M.法拉第在总结大量实验结果的基础上,于1834 年所确定的关于电解的两条基本定律。

电解第一定律在电极上析出(或溶解)的物质的质量m同通过电解液的总电量Q (即电流强度I与通电时间t的乘积)成正比,即m = KQ = Kit,其中比例系数K的值同所析出(或溶解)的物质有关,叫做该物质的电化学当量(简称电化当量)。

电化当量等于通过1库仑电量时析出(或溶解)物质的质量。

电解第二定律当通过各电解液的总电量Q相同时,在电极上析出(或溶解)的物质的质量m同各物质的化学当量C (即原子量A与原子价Z之比值)成正比。

电解第二定律也可表述为:物质的电化学当量K同其化学当量C成正比, 即百K = —a ■—,Z式中比例系数a对所有的物质都有相同的数值,通常把它写成1/F , F叫做法拉第常数,简称法拉第,其值为9.648455 X104库仑/摩尔。

可以把电解第一定律和电解第二定律合用一个公式表示如下A若物质的质量m以克表示时的数值恰等于其化学当量二,则称物质的量为1克当量。

按照法拉第电解定律,在电极上析出(或溶解)一克当量物质所需的电荷量为F。

当物质的量为一摩尔时,组成该物质的原子个数等于阿伏伽德罗常数N o,其值约为6.022 X1023每摩尔。

因此,按照法拉第定律,在电极上析出一摩尔物质所需的电量ZF,它等于N。

个Z价离子所带电量的绝对值之和。

每一Z价离子所带电量的绝对值等于基本电荷e (电子所带电量的绝对值,约为1.602 X0-19库仑)的Z倍,由此可见即基本电荷e等于法拉第常数F与阿伏伽德罗常数N o之比(即1摩尔电 法拉第电解定律是电化学中的重要定律,在电化生产中经常用到它。

历史上, 法拉第电解定律曾启发物理学家形成电荷具有原子性的概念, 这对于导致基本电 荷e 的发现以及建立物质的电结构理论具有重大意义。

高三化学电解质溶液电解后的ph变化规律

高三化学电解质溶液电解后的ph变化规律

电解质溶液电解后的pH变化规律
(1)电解电解质本身(水不参与反应)
①电解无氧酸:电解无氧酸溶液,只是电解电解质本身,电解质溶液中的水不参与反应。

如电解盐酸,就是电解HCl
由于电解质不断减少,溶剂不发生变化,则浓度变小,所以[H+]比原酸溶液小,pH 升高
②电解不活泼金属无氧酸盐:只是电解电解质本身,水不参与。

如电解CuCl2溶液,就是电解CuCl2本身
CuCl2为强酸弱碱盐,Cu2+水解,使溶液[H+]>[OH-],在电解时由于Cu2+转化成Cu,[Cu2+]不断减少,pH增大。

(2)电解电解质和水
①电解活泼金属无氧酸盐:电解质和水均参与反应。

如电解NaCl溶液
由于生成物中生成强碱,故溶液的pH升高。

②电解不活泼金属含氧酸盐:电解质和水均参与了反应。

如电解CuSO4溶液
由于生成物中生成强酸,故溶液的pH减小。

(3)电解水
①电解含氧酸:只是电解水。

如电解稀H2SO4
由于溶质不发生变化,而水(溶剂)不断减少,则[H+]不断增大,pH减小。

②电解可溶性强碱:只是电解水。

如电解NaOH溶液
(溶剂)不断减少,则[OH-]不断增大,pH升高。

③电解强碱含氧强酸盐:只是电解水。

如电解Na2SO4溶液
由于溶质不发生变化,水(溶剂)不断减少,溶液浓度增大,但由于该物为强酸强碱盐不发生水解,无论反应前或反应后,pH均为7,不会发生变化。

2总复习:电解池(一)—电解原理和规律

2总复习:电解池(一)—电解原理和规律

电解池(一)电解原理和规律电解池1.能量转化:将电能转变为化学能的装置。

电解: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。

电解是最强有力的氧化还原手段。

2.电解池的构造和阴阳极的判断(1)电解池的构造(2)阴阳极的判断3、放电顺序:阳极:看_____电子能力①金属材料作电极时:(根据金属活动性)金属失电子被氧化成阳离子进入溶液,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:F- <含氧酸根< OH- <Cl- <Br-<I-< S2-阴极:看_____电子能力Na+ < Al3+ < Fe2+ < H+ < Cu2+ < Fe3+ < Ag+放电的顺序取决于:离子的本性、离子浓度、电极材料Na+ < Al3+ < Fe2+ < H+ < Cu2+ < Fe3+ < Ag+F- <含氧酸根SO42-< OH- <Cl- <Br-<I-< S2-<金属说明:①阴阳离子在两极上放电顺序复杂,与离子性质、溶液浓度、电流强度、电极材料等都有关,不应将放电顺序绝对化,以上仅是一般规律。

②电解过程中析出的物质的量(或析出物质的质量):在电解若干串联电解池中的溶液时,各阴极或阳极所通过的电量相等,析出物质的量取决于电路中通过的电量。

电解举例电极反应溶液变化溶液复原总结:1、阳极产物:____________________________________2、阴极产物:_____________________________________阴极:发生___________反应的电极。

与电源________相连的电极。

阳极:发生____________反应的电极。

与电源__________相连的电极。

放电:离子在电极失去或得到电子,发生__________反应的过程。

电解过程的基本规律及电解质溶液的电解实验

电解过程的基本规律及电解质溶液的电解实验

电解过程的基本规律及电解质溶液的电解实验电解过程的基本规律及电解质溶液的电解实验电解是指利用电流通过电解质溶液或熔融盐,使其发生化学反应的过程。

电解过程遵循一系列基本规律,该实验既可以用于分析物质的组成和性质,也可以用于合成化合物。

本文将介绍电解过程的基本规律,并详细描述电解质溶液的电解实验。

一、电解过程的基本规律1. 离子迁移规律在电解质溶液中,正负电荷的离子会在电场的作用下迁移到相应的电极上。

正离子会向阴极聚集,而负离子则朝阳极聚集。

这是因为在电解质溶液中,阳离子带正电荷,阴离子带负电荷,根据电荷吸引和排斥的原理,它们会向相反的电极迁移。

2. 电解质的溶解度电解质的溶解度对电解过程至关重要。

只有电解质能够溶解到足够的浓度时,才能在电场的作用下发生电解。

溶解度取决于溶剂和溶质之间的相互作用力,一般来说,离子化度高的电解质溶解度更高。

3. 电解速率电解速率是指电流通过电解质溶液时,化学反应的速率。

电解速率受到温度、浓度、电压、电解质的性质等因素的影响。

温度升高会加快电解速率,而浓度的增加和电压的提高也可以增加电解速率。

二、电解质溶液的电解实验1. 实验材料和仪器- 电解质溶液:选择要研究的电解质溶液,如盐酸、硫酸、氯化钠等。

- 电解槽:容纳电解质溶液的容器,通常是一个U形槽,槽内放置两个电极。

- 电极:通常使用两个电极,一个为阴极,另一个为阳极。

电极可以是金属片、碳棒等导电材料。

2. 实验步骤a) 准备电解槽:将电解槽中加入足够的电解质溶液,使电极能够完全浸泡其中。

b) 设置电路:连接正负电极与电源的正负极,确保电流能够通过电解质溶液。

c) 开始实验:打开电源,让电流通过电解质溶液。

观察实验过程中的现象和变化。

d) 记录实验数据:记录实验过程中的实验数据,如电流强度、电解质的变化等。

e) 分析实验结果:根据实验结果,推断电解质的电解过程和产物,并分析实验现象的原因。

3. 实验注意事项a) 注意安全:进行实验时要佩戴防护眼镜和实验手套,避免电流对身体的伤害。

电解规律——精选推荐

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一、离子的放电顺序电解时,阴离子在阳极失去电子而被氧化,阳离子在阴极获得电子而被还原。

我们把阴阳离子失去或获得电子的氧化还原过程叫做离子的放电。

(1)电解电解质水溶液时,阳极放电顺序为:活泼金属阳极(Au、Pt 除外)>S2->I-> Br->Cl->OH-> 含氧酸根离子和Fˉ。

即位于前边的还原性强的微粒优先失去电子。

只要有水,含氧酸根离子和F-就不能失去电子。

若阳极是活泼或较活泼金属时,一般是电极的金属失去电子,而不是电解液中阴离子放电。

(2)电解电解质水溶液时,阴极放电顺序为:Ag+>Hg+>Fe3+>Cu2+>Pb2+> H+> Sn2+>Fe2+>Zn2+> H+> Mg2+>Na+>Ca2+>K+。

阳离子放电,其顺序大体可参照金属活动顺序来推断。

位于金属活动顺序表后面的金属,其对应的阳离子优先得到电子。

二、酸碱盐水溶液的电解规律根据离子的放电顺序,若采用惰性电极电解酸碱盐的水溶液,有以下四点规律.(1)电解无氧酸(HF除外)或不活泼金属无氧酸盐的水溶液时,其实质是电解质发生分解反应。

如电解CuCl2溶液时:阴极:Cu2++2e-=Cu阳极:2Cl--2e-=Cl2↑总反应:CuCl2Cu+Cl2↑(2)电解某些强含氧酸、强碱、某些活泼金属含氧酸盐的水溶液时,实际上是电解水。

如,电解H2SO4溶液时:阴极:4H++4e-=2H2↑阳极:2OH--4e-=2H2O+O2↑总反应:2H2O 2H2↑+O2↑(3)电解活泼金属无氧酸盐的水溶液时(如NaCl、KBr),电解质和水都参加反应,阳极产物是非金属单质,阴极产物是H2同时生成碱(OH-)。

如电解NaCl溶液时:阴极:2H++2e-=H2↑阳极:2Cl--2e-=Cl2↑总反应:2NaCl+2H2O2NaOH +H2↑+Cl2↑(4)电解某些不活泼金属含氧酸盐的水溶液时(如CuSO4 、AgNO3),电解质和水都参加反应,阴极产物是不活泼金属单质,阳极产物是O2同时生成酸(H+)。

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用惰性电极电解电解质溶液的规律1.按产物类型分
1.用惰性电极电解下列溶液,电解一段时间后,阴极质量增加,电解液的PH下降的是:
A.CuSO
4; B.AgNO
3
; C.BaCl
2
; D.H
2
SO
4

2.用惰性电极电解下列溶液,一段时间后,再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.CuCl
2
(CuO); B.NaOH(NaOH);
C.NaCl(HCl);
D.CuSO
4[Cu(OH)
2
]
3.在一盛有饱和Na
2CO
3
溶液的烧杯中插入惰性电极,保持温度不变,通电一段
时间后:
A.溶液的PH值增大;
B.Na+和CO32-的浓度减小;
C.溶液的浓度增大;
D.溶液的浓度不变,有晶体析出;
4.用惰性电极实现电解,下列说法正确的是:(2003江苏)
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1:2;D.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1:1;5. 用电解水的方法分析水的组成时,需要加入一些电解质以增强水的导电性,不宜加入的物质是
A.Na
2SO
4
B.NaNO
3
C.KOH D.CuSO
4
6. 用铂电极电解CuSO4溶液,当铜离子浓度降至一半时,停止通电,若使CuSO4
溶液恢复原浓度、原体积,应加入的适当物质是
A.CuSO
4 B.CuSO
4
·5H
2
O C.CuO D.Cu(OH)
2
7. 用惰性电极实现电解,下列说法正确的是
A.电解氢氧化钠稀溶液,溶液浓度增大pH变小B.电解氯化钠溶液,溶液浓度减小pH不变
C.电解硝酸银溶液,要消耗OH--溶液pH变小
D.电解稀硫酸,实质是电解水,溶液pH不变
8. 以Fe为阳极,Pt为阴极,对足量的 Na
2SO
4
溶液进行电解,一段时间后得到
4 mol Fe(OH)
3
沉淀,此间共消耗水的物质的量为
A.6mol B.8mol C.10mol D.12mol
9. 用惰性电极电解一定浓度的CuSO
4
溶液时,通电一段时间后,向所得的溶液中
加入0.1mol Cu
2(OH)
2
CO
3
后恰好恢复到电解前的浓度和pH (不考虑二氧化
碳的溶解)。

则电解过程中转移的电子的物质的量为:
A.0.4mol B.0.5mol C.0.6mol D.0.8mol
10.在25℃时,将两个铂电极插入一定量的饱和Na
2SO
4
溶液中电解,通电一段时
间后,在阴极上逸出amol气体,同时有WgNa
2SO
4
•10H
2
O晶体析出,若温度不
变,此时剩余溶液的溶质的质量分数为:A. 100W% ; B. 71×100W% W+18a 161(W+18a)C. 100W% D. 71×100W%
W+36a161(W+36a)。

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