电解池

一.电解原理：

1、电解池的定义：

2．离子的放电顺序：（阴、阳离子失去或得到电子的能力）

阳离子：具有（）性，按（）能力顺序排列

阴离子：具有（）性，按（）能力顺序排列

考点1：电解产物的判断

（1）阳极产物的判断

首先看电极，若是（）电极(一般是除Au、Pt外的金属)，则（）失电子，电极被溶解形成阳离子进入溶液；若是惰性电极(如石墨、铂、金等)，则根据放电顺序加以判断。阴离子放电顺序：

S2->SO32->I->Br ->Cl ->OH ->NO3 ->SO42-(等含氧酸根离子）>F-

直接根据溶液中阳离子放电顺序加以判断。阳离子放电顺序：

Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)> Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+

【提示】)根据阳离子放电顺序判断阴极产物时，要注意下列三点：

①阳离子放电顺序表中前一个c(H＋)与其他离子的浓度相近，后一个c(H＋)很小，来自水的电离

②Fe3＋得电子能力大于Cu2＋，但第一阶段只能被还原到Fe2＋；

③Pb2＋、Sn2＋、Fe2＋、Zn2＋一定条件(即电镀)时也能在水溶液中放电；Al3＋、Mg2＋、Na＋、Ca2＋、K＋只有在熔融状态下放电。

练习：用惰性电极电解下列物质，写出其电极反应式及总反应式：

（1）饱和的CuCl2溶液：阴极：；

阳极：；

总反应式：。

（2）Na2SO4溶液：阴极：；

阳极：；

总反应式：。

（3）NaOH溶液：阴极：；

阳极：；

总反应式：。

（4）AgNO3溶液：阴极：；

阳极：；

总反应式：

（5）CuSO4溶液：阴极：

阳极：；

总反应式：。

（6）熔融的KCl：阴极：；

阳极：；

总反应式：

注意：①电解液的PH变化:根据电解产物判断。口诀：“有氢生成碱，有氧生成酸；都有浓度大,都无浓度小”。（“浓度大”、“浓度小”是指溶质的浓度）

②使电解后的溶液恢复原状的方法：先让析出的产物（气体或沉淀）恰好完全反应，再将其化合物投入电解后的溶液中即可。如：①NaCl溶液：通HCl气体（不能加盐酸）；②AgNO3溶液：加Ag2O固体（不能加AgOH）；③CuCl2溶液：加CuCl2固体；④KNO3溶液：加H2O；⑤CuSO4溶液：CuO（不能加Cu2O、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3）等。

练习：

1、用石墨做电极电解1 mol/L CuSO4溶液，当c(Cu2＋)为0.5 mol/L时，停止电解，向剩余溶液中加入下列何种

物质可使电解质溶液恢复至原来的状态()

A．CuSO4B．CuO C．Cu(OH)2D．CuSO4·5H2O

例题6、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，可明显分为几个阶段。下列叙述不正确的是

A 阴极自始自终只析出H2

B 阳极先析出C12 ，后析出O2

C 电解最后阶段为电解水

D 溶液pH不断增大，最后为7

2、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 H2SO4

C AgNO3

D Na2SO4

3、从H+、Na+、Cu2+、Cl－、SO42—中选出两种

．．离子组成电解质，按下列要求进行电解，将电解质的化学式填空：(使用惰性电极，有几种写几种)

(1) 电解过程中，电解质质量减少，但水量不变________________

(2) 电解过程中电解质含量不变，水量减少_____________________；

(3) 电解过程中溶液的pH值增大_______________________；

(4) 电解过程中，电解质和水量都减少，

14. （1）HCl CuCl2（2）H2SO4NaHSO4Na2SO4 （3）NaCl CuSO4

4、用下图装置进行电解实验，A、B、C、D均为铂电极，工作一段时间后，甲槽的pH上升，乙槽的pH下降，而且B、C两极放电离子的物质的量相等。可供选择的电解质溶液如下表所示：

⑴应选择的电解质溶液

是。

⑵在电解过程中各电极反应式是：

A极，B

极；

C极； D

极。

⑶当A极析出0.20 g电解产物时，C极上析出，D极上析出，

B极上析出。

14、（1）甲槽的电解液是NaCl溶液，乙槽的电解液是AgNO3溶液。

（2）A极：4H++4e–== 2H2↑ B极：4Cl––4e– == 2Cl2↑

C极：4Ag++4e– == 4Ag↓ D极：4OH––4e– == 2H2O+O2↑

（3）当A极析出0.20 g H2时，C极析出Ag 21.6 g，D极析出1.6g O2，B极析出Cl2 7.1g。

四、电解原理的应用

1、电解饱和食盐水制取烧碱、氢气和氯气

观察到的现象为：阳极，

阴极：；

电极反应式：阳极：；阴极：；总反应式：。

2．金属的防护

3、电镀:电镀是指。

电镀的目的是。

电镀时，阴极为；阳极为；电镀液为。

⑴原料：（A）、冰晶石：

（B）、氧化铝：铝土矿

NaOH

——→

过滤

NaAlO2

CO2

——→

过滤

Al(OH)3△

—→Al2O3

⑵原理阳极2O2－－4e- =O2↑

阴极Al3＋+3e- =Al

总反应：4Al3++6O2ˉ电解

====4Al+3O2↑

练习：1、金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，（已知：氧化性Fe2+＜Ni2+＜Cu2+）下列叙述正确的是（）

A 阳极发生还原反应，其电极反应式：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

2、a、b、c、d四种金属，已知a、b都只有一种正价且相等，用惰电极电解含a、b阳离子的混合液时，首先的出的是b。将a、d分别投入等浓度盐酸中，d 比a反应剧烈。将铜浸入b的盐溶液里，无明显变化。把铜浸入c的盐溶液里，有金属c析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是

A. d 、c 、a、b

B. d 、a、b、c

C. d、 b、a、c

D. b、a、d 、c

3、以KCL和ZnCL2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是

A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程

B.因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系