电解CuCl2溶液阳极4OH--4e

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阴极: 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+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)> Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+
分析电解反应的一般思路:
明确溶液中存在哪些离子
阴阳两极附近有哪些离子
电解池工作原理及应用
1、电解原理
在外加直流电源的作用下,电解质的阴阳离子在 阴阳两极发生氧化还原反应的过程,叫电解。
明 确

电流是发生氧化—还原反应的根源、动力。 阴阳离子在做定向运动导电的同时,也就 在两极发生了氧化还原反应,生成了新物 质; 而金属导电是由自由电子的定向运动形成, 无反应发生,无新物质生成,两者有本质 区别。
仅溶质 电解
无氧酸 不活泼金属 的无氧酸盐 活泼金属的 无氧酸盐 不活泼金属的 含氧酸盐
HCl CuCl2 NaCl
溶质和 溶剂同 时电解
阳极:4OH- → 4e- =O2↑+2H2O CuSO4 阴极:2Cu2++4e- = 2Cu 减小
CuO
巩固练习
1.判断A、B、C、D属于原电池的是——,属于电解
3.电解池电极反应规律(阳氧阴还)
(1)阴极:得电子,还原反应
①电极本身不参加反应 ②一定是电解质溶液中阳离子“争”得电子 (2)阳极:失电子,氧化反应
①若为金属(非惰性)电极,电极失电子
②若为惰性电极,电解质溶液中阴离子“争”失电子
要判断电极反应的产物,必须掌握离子的放电顺序。
阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。
重 点
离子放电顺序: 阳极: ①活性材料作阳极时:金属在阳极失电子被氧化 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:溶液中 阴离子的放电顺序(由易到难)是:
S 2->SO32->I ->Br ->Cl ->OH ->NO3 ->SO42-(等含氧酸根离子)>F-
池的是——;并写出下列装置的电极反应式。 Fe Ag _
+
e-
AgNO3

阴 Cu
Ag Cu
( D)
阴 阳
C
Pt

Pt 阳
(A)
AgNO3
Hg(NO3)2
(B)
( C)
NaHSO4
如果A电极上 析出Ag2.16g, 则其余各电极 上析出的物质 的量分别为多 阴极 少?
负极 e—
2.如上图所示,通电后A极上析出Ag,对该装置的有关 叙述正确的是 B A.P是电源的正极 B.F极上发生的反应为:4OH- - 4e-=2H2O+O2↑ C.电解时,甲、乙、丙三池中,除E、F两极外,其余电 极均参加了反应 D.通电后,甲池的pH减小,而乙、丙两池溶液的pH不变
3.某硝酸盐晶体化学式为M(NO3)x· nH2O,式量为242, 将1.21g该晶体溶于水配成100mL溶液,用惰性电极进 行电解。当有0.01 mol 电子转移时,溶液中金属离子全 部析出,此时阴ห้องสมุดไป่ตู้增重0.32g。求:
①金属M的相对原子质量及 x、n 值;
如NaCl
如CuSO4、AgNO3
Ⅱ与Ⅳ区:电解水型
如Na2SO4、H2SO4 、NaOH
电解质溶液用惰性电极电解的示例:
电解 类型
举例 物质类别 含氧酸 仅溶剂 水电解 强碱 活泼金属的 含氧酸盐 实例 H2SO4 NaOH
Na2SO4
电极反应
溶液pH 变化
减小
溶液复原方法
阳极:4OH-→4e-=O2+2H2O 阴极:4H+ + 4e- = 2H2↑ 增大 不变 阳极:2Cl- → 2e-=Cl2↑ 阴极:2H++2e- = H2↑ 阳极:2Cl- → 2e- =Cl2↑ 阴极:Cu2++2e- = Cu 阳极:2Cl- → 2e- =Cl2↑ 阴极:2H++2e- =H2↑ 增大 减少 增大 HCl CuCl2 HCl H2O

2、 定义:把电能转化为化学能的装置。 电 组成: 两个电极、 电解质溶液、 直流电源 解 与外电源正极相连的电极,出电子,氧化反应。 池 电极 阳极:
惰性电极: C、Pt、Au等,不论做阴极、阳极, 电极材料 本身都不反应。
阴极: 与外电源负极相连的电极,进电子,还原反应。
活泼电极: Fe、Cu、Ag等,做阴极本身不反应,做阳极, 本身被氧化溶解。
通电
2Cu + 2H2SO4 + O2↑
电解规律(惰性电极)小结
Ⅰ Ⅱ
阳极:S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F阴极:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>(H+)>Al3+>Mg2+>Na+
Ⅲ Ⅰ与Ⅲ区:电解本身型 Ⅰ与Ⅳ区:放氢生碱型
Ⅱ与Ⅲ区:放氧生酸型 Ⅳ 如CuCl2 、HCl
2-
②、然后写电极反应式 : 阴极: 2Cu2++4e=2Cu 阳极: 4OH- -4e=O2↑+2H2O ③、最后使得失数相等,两极半反应相加得总方程式; 2Cu2++2H 或
2O
电解 电解
2Cu+O2↑+4H+ 2Cu+O2↑+2H2SO4
(电解离子方程式) (电解化学方程式)
2CuSO4+2H2O
根据阳极氧化,阴极还原分析得出产物
5 电极反应式、电解方程式的书写:
例: 写出用石墨做电极电解CuSO4溶液的电极反应式及总的 电解方程式, 方 法
①、首先分析、比较出阴阳极的放电离子:
CuSO4 H2 O
= Cu2++ SO4 2- 阴极: H+ H++OH- 阳极: OH-


Cu2+ SO4
通电
2H2↑ + O2↑
阴极: 2H+ + 2e- == H2 ↑
2Cl 2e == Cl2↑ 阳极:
2HCl 总反应:
通电
H2 ↑+ Cl2↑
阳极:Cu – 2e- = Cu 2+
阴极:Cu 2+ + 2e- = Cu
阴极:2Cu 2+ + 4e- = 2Cu 阳极:4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑ 总反应: 2CuSO4 + 2H2O
练习:完成电解下列溶液的电极反应。 (以石墨为电极电解) 硫酸溶液: 盐酸: NaOH溶液: CuBr2溶液: KCl溶液: CuSO4溶液: Na2SO4溶液:
用铜为阳极,铁丝网为阴极,
电解CuCl2溶液。
阳极:4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑ 阴极:4H+ + 4e- = 2H2↑ 总反应:2H2O
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