电解池原理

电解池原理

【学习重点】

1、如何判断电解池的阴阳极？

2、如何书写电解池的电极反应式？

3、怎么判断阴阳离子的放电顺序（即失或得电子的顺序）？

一、电解的基础知识

1、电解: 使电流通过电解质溶液(或熔化的电解质)而在阴阳两极发生 反应的过程。 电解过程是不可逆的，电解质溶液的导电过程，就是该溶液的电解过程，是化学变化。

2、电解池

1）定义：将电能转化为化学能的装置，它是一个非自发的氧化还原反应。

2）构成条件：

①两个电极（活性或惰性） ②电解质溶液 ③直流电源

3）反应原理：如右图所示的电解池

①标出电子的流向。 ②分析电解质溶液中离子的流向。 阴离子流向 极，阳离子流向 极。

③写出电极反应及总反应方程式。

极：

极：

总反应方程式：

3、电解池中阴阳极的判断

（1）根据电源正负极判断：与电源负极相连的为 极，与电源正极相连的为 极；

（2）根据电子流动的方向判断：电子流出的一极为 极，电子流进的一极为 极；

（3）根据发生的反应判断：发生氧化反应的一极为 极；发生还原反应一极的为 极

【练习1】<<新高效>>P137 第2、6题

4、电极反应式和电解总反应式的书写

（1）阳极：失电子的一极，发生氧化反应，需判断什么物质发生了氧化反应，生成了什么物质。

（2）阴极：得电子的一极，发生还原反应，需判断什么物质发生了还原反应，生成了什么物质。 总反应式 = 阳极反应式 + 阴极反应式

【练习2】<<新高效>>P137 第10题

AgNO 3溶液

铁

碳棒棒

二、常见阴阳离子放电顺序

1、阳极放电顺序：就是看失电子能力。（先看电极是否是活性电极。）

①活性材料作电极时：电极金属失电子。金属在阳极失电子被氧化成阳离子进入溶液。

②惰性电极(Pt、Au、石墨)时：溶液中阴离子失电子。放电顺序：S2- >I- >Br- >Cl- > OH - >含氧酸根。

2、阴极放电顺序：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+。放电顺序就是得电子能力的大小。

【练习3】<<新高效>>P137 第7题

【练习4】试写出以石墨为电极分别电解下列溶液的电极反应式和电解总反应式并找规律。

①硫酸②氢氧化钠③硫酸钠

④硝酸铜⑤硫酸铜

⑥氯化铜

⑦氯化钠⑧氯化铝

上述溶液电解过程中溶液的pH值将如何变化？欲使上述溶液复原，应分别向上述电解后溶液中加入或通入何物质？

三、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。

（2）电解不活泼金属的含氧酸盐，阳极，阴极。

（3）电解不活泼金属无氧酸盐，实际上是电解。

（4）电解活泼金属的无氧酸盐，阴极，阳极。

四、电解过程中溶液pH的变化规律

（1）电解时，只生成H2而不生成O2，则溶液的pH 。

（2）电解时，只生成O2而不生成H2，则溶液的pH 。

（3）电解时，既生成H2又生成O2，则实际为电解水。①若为酸性pH ，②若碱性溶液，则溶液的pH ，③若为中性，则pH 。填“增大”or“减小”

【练习5】<<新高效>>P137 第9题

小结：电离与电解的区别与联系

电离电解条件电解质溶于水或受热融化状态电解质电离后，再通直流电

过程电解质电离成为自由移动的离子。

CuCl2= Cu2++2Cl-阴阳离子定向移动，在两极上失得电子

成为原子或分子。

CuCl2电解Cu+Cl2↑

特点只产生自由移动的离子发生氧化还原反应生成了新物质联系电解必须建立在电离的基础上