高二化学电解质知识点总结复习
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电解池知识点归纳
一、电解池:
1、定义:电能转化为化学能的装置
2、形成电解池的条件:⑴与电源相连的两个电极⑵电解质溶液或熔化电解质⑶形成闭合回路
3、电极名称:阴极:与电源负极相连,进电子,还原反应;阳极:与电源正极相连,出电子,氧化反应
4、电极材料:惰性电极:C、Pt、Au不发生反应
活性电极:Ag及以前金属,作阳极则溶解
5、电解时离子放电顺序:放电:阳离子得电子或阴离子失电子使离子电荷降低的过程。
①阴极:阳离子放电,金属活动顺序的反顺序Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Fe2+>Zn2+
注意:Fe3+ >Cu2+;
②阳极:活性电极(Ag以前),优先失电子
惰性电极(Pt、Au、石墨),阴离子放电:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-
二、分析电解反应的一般思路
1、判断电解池的阴、阳极
2、溶液中存在的离子
3、离子的移动方向及放电顺序
4、两极上的电极反应
三、电极产物的判断及电极反应的书写
1、阳极:先看电极后看溶液放电顺序(1) 活泼金属电极:金属电极失电子(除金和铂)
(2) 惰性电极:溶液中阴离子失去电子,失电子能力为:S2- >I - >Br - >Cl - >OH - >含氧酸根>F-
2、阴极: 溶液中阳离子得电子,得电子能力为:
Ag+> Fe3+> Cu2+> H+ (酸)> Pb2+> Sn2+> Fe2+> Zn2+> H+ (水)> Al3+> Mg2+>……
3、a、正确书写两极的电极反应方程式b、两极合并写出总的电极反应方程式
题目1:请写出用Pt作电极电解饱和食盐水的电极方程式
步骤:1、先找出溶液中的所有离子并分为阳离子和阴离子。2、按照阳离子和阴离子的放电顺序分别写出阴、阳两极的电极反应方程式。3、合并两极的电极反应方程式从而写出总的电极方程式。
具体过程:1、阳离子:Na+、H+阴离子:Cl-、OH-
2、阳极:2Cl--2e-=Cl2↑阴极:2H++2e-=H2↑
3、总反应:2NaCl+2H2O H2↑+Cl2↑+2NaOH
题目2:请写出用Pt作电极电解饱和食盐水的电极方程式
具体过程:1、阳离子:H+阴离子:Cl-、OH-
2、阳极:2Cl--2e-=Cl2↑阴极:2H++2e-=H2↑
3、总反应:2HCl H2↑+Cl2↑
题目3:请写出用Pt作电极电解CuCl2的电极方程式
具体过程:1、阳离子:Cu2+阴离子:Cl-、OH-
2、阳极:2Cl--2e-=Cl2↑阴极:Cu2++2e-=Cu
3、总反应:CuCl2Cu+Cl2↑
❖题目1请写出用Pt作电极电解Na2SO4的电极方程式
❖题目2请写出用Pt作电极电解NaOH的电极方程式
❖题目3请写出用Fe作电极电解H2SO4的电极方程式
❖题目1 阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极:4H++4e-=2H2↑
❖总反应:2H2O 2H2↑+O2↑
❖题目2 阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极:4H++4e-=2H2↑
❖
❖总反应:2H2O 2H2↑+O2↑
❖题目3 阳极:Fe -2e-= Fe2+阴极:2H++2e-=H2↑
❖
❖总反应:Fe+H2SO4FeSO4 +H2↑
四、用惰性电极电解电解质溶液规律
电解质先电离成离子,向两极移动,分别在两极得失电子
(1)电解水型:电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液,如H2SO4、HNO3、NaOH、Na2SO4等溶液,电极反应式为:
阳极:4OH--4e-=2H2O +O2↑阴极:4H+ +4e-=2H2 ↑总反应:2H2O==O2↑ +2H2↑
①实质是电解水;
②电解后溶液中溶质的质量分数增大,若要恢复原来的浓度,加水。③pH值三种变化
(2)电解本身型
电解无氧酸溶液(除氢氟酸)、不活泼金属的无氧酸盐溶液,如电解盐酸、CuCl2溶液等。
例:电解盐酸
阳极:2Cl --2e-=Cl2↑阴极:2H+ +2e-=H2 ↑总反应:2HCl==Cl2↑ + H2↑
①实质是电解电解质本身.
②电解后溶质的质量分数减小,若要恢复原来,需加入一定量的溶质(如通入适量HCl气体)
③pH值变化
(3)放氧生酸型(电解水和电解质):
电解不活泼金属的含氧酸盐,如电解CuSO4溶液、AgNO3溶液等。
例:电解CuSO4溶液
阳极:4OH--4e-=2H2O +O2↑阴极:2Cu2+ +4e-=2Cu总反应:2CuSO4 +2H2O =2Cu+O2↑ +2H2SO4
①是电解水和电解质。
②电解后溶质的质量分数减小,若要恢复原来,需加入一定量金属氧化物。
③pH值减小
(4)放氢生碱型(电解水和电解质):
电解活泼金属的无氧酸盐溶液,如电解NaCl、KCl、MgCl2溶液等。
例:电解NaCl
阳极(C):2Cl --2e-=Cl2↑阳极(C):2Cl --2e-=Cl2↑总反应:2NaCl+2H2O==2NaOH+ Cl2↑ + H2↑
①是电解水和电解质
②电解后溶质的质量分数减小,若要恢复原来,需通入一定量的HX等。
③pH值增大
五、电解原理的应用
1、电解饱和氯化钠溶液
2、电镀
⑵电镀池形成条件①镀件作阴极②镀层金属作阳极③含镀层金属阳离子的盐溶液作电解液
⑶电镀的特点:电镀液的组成及酸碱性基本保持不变
3、铜的电解精炼
⑴粗铜含的杂质;Zn、Fe、Ni、Ag、Au等
⑵粗铜的精炼:粗铜做阳极,纯铜做阴极,CuSO4溶液做电解液
(3)电极反应式
(4)阳极上比铜不活泼的金属,沉积于阳极底部,成为阳极泥,可以提炼金、银等贵重金属
长时间电解后必须补充电解液
4、电解冶炼金属:冶炼活泼金属(钾、钙、钠、镁\铝等)
【原电池与电解池的结合】池及电极的判断方法:
有一极能与电解液反应则该极为原电池、该极负极,与之相连的为电解池的阴极。
若都能反应,则活泼性最强的或两极差距最大的为原电池。
【原电池、电解池、电镀池判定规律】
1、无外接电源,可能是原电池:依据原电池的形成条件判定,“三看”
电极:两极为导体且活泼性不同