2022年电解池知识点及习题答案详解整.docx
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1、精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -三电解池1、定义:借助外加电流引起的氧化仍原反应,把电能转化为化学能的装置.2 电解池及其应用电解池是将电能转化为化学能的装置2.1 电解的原理2.1.1 电解池装置构成阴阳两个电极 ; 电解质溶液(或熔化的电解质). 说明 : 与外接电源负极相连作为电解池的阴极,发生仍原反应.与外接电源正极相连的作为电解池的阳极.发生氧化反应.当然如要发生电解,仍要有外接直流电源设备,并构成闭合回路.2.1.2 电解原理分析以惰性电极电解硫酸铜溶液为例说明2+2-+-+2-通电前 CuSO4 = Cu+ SO 4, H
2、2O = H+ OH可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2+溶液中存在由电离产生的两种阳离子Cu和 H , 两种阴离子 SO4和 OH 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4通电后 离子定向移动阳离子 Cu 2+ 和 H + 移向阴极 ,阴离子 SO 2- 和 OH- 移向阳极可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ 电极反应2+2+-可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_阴极 :由于 Cu比 H易得电子,故2Cu-2-+ 4e= 2Cu发生仍原反应 -+可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_阳极 :由于 OH 比 SO4 易失电子, 故 4
3、OH 溶液 pH变化-4e = 2H2O + O2 发生氧化反应 (或 2H 2O 4e= O2 + 4H)可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2在阳极区, 由于水电离出的OH- 得到电子形成O使溶液显酸性.总化学反应方程式2CuSO 4 + 2H 2O = 2Cu + O 2 + 2H 2SO42.1.3 放电次序阴极 A. 阴极材料 金属或石墨 总是受到爱护.逸出, 而 H + 仍留在溶液中, 造成溶液中 nH+nOH- ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3+2+2+2+2+2+2+2+B. 阳离子得电子次序 金属活动次序表的反表:(阳离子放电次序与浓度有关,并
4、不肯定)可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_+2+K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg H2 + O 2电解稀 H2 SO4降低加 H2 O电解水强碱溶液活泼金属含氧酸实质电解水 - H2 + O 2实质电解水 - H2 + O 2电解 NaOH溶液电解 Na2 SO4溶液上升不变加 H2 O加 H2 O盐电解质分无氧酸酸- H 2 + 非金属2HCl=H2 + Cl 2上升加 HCl解不活泼金属无氧盐- 金属 + 非金属CuCl2 = Cu + Cl2中性加 CuCl 2酸盐放氧生酸不活泼金属含氧盐+ 水-金属 +O2 +酸2CuSO4 +2H2O
5、=降低加 CuO(CuCO3 )可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 4 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -酸盐2Cu+O2+2H2SO4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_放氢生碱活泼金属无氧酸盐盐+水- H2 + 非金属 +碱2KCl + 2H 2O =H2+Cl 2+2KOH上升加 HCl可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(2) 溶液电解 pH变化规律
6、-+如水中 OH在阳极放电生成O2 , 就阳极区溶液增生H ,pH 降低 ; 如水中 H在阴极放电生成H2, 就阴极区溶液增生-OH, pH 上升 ; 总反应的结果,如溶液生成酸, 就溶液 pH 降低.如生成碱,就pH 上升.4、电解反应方程式的书写步骤:分析电解质溶液中存在的离子.看阳极电极材料,确定阳极参与反应的物质.如阳极材料为活性电极,就电极材料本身放电.如阳极材料为惰性电极,就阳极是溶液中的阴离子依据放电次序进行放电确定电极、写出电极反应式.写出电解方程式.如:(阳极材料为惰性电极材料)电解 NaCl溶液(放氢生碱型):可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2NaCl+2H
7、2O电解=H2+Cl 2+2NaOH,溶质、溶剂均发生电解反应,pH增大.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电解 CuSO4溶液(放氧生酸型):电解2CuSO4 + 2H 2O=2Cu + O 2 + 2H 2SO4溶质、溶剂均发生电解反应,pH 减小.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电解 CuCl2溶液(电解电解质本身):CuCl电解2= Cu Cl 2 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电解盐酸:2HCl电解= H2 Cl 2溶剂不变,实际上是电解溶质,pH增大.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品
8、_精品资料_电解稀 H2SO4、 NaOH溶液、 Na2SO4溶液(电解水型):电解2H2O= 2H2 + O 2,溶质不变,实际上是电解水,pH分别减小、增大、不变.酸、碱、盐的加入增加了溶液导电性 , 从而加快电解速率(不是起催化作用).如阳极材料为活性电极如电解用铜电极电解 Na2SO4溶液 :Cu +2H2O= CuOH 2 + H 2(留意:不是电解水.)5.电解池的阴阳极判定:由外电源打算:阳极:连电源的正极.阴极:连电源的负极.依据电极反应: 氧化反应 阳极.仍原反应 阴极依据阴阳离子移动方向:阴离子移向 阳极.阳离子移向阴极,依据电子几点流方向:电子流向 : 电源负极 阴极.阳
9、极 电源正极电流方向 : 电源正极 阳极.阴极 电源负极2.2电解的应用A 、电解饱和食盐水(氯碱工业)反应原理-阳极:2Cl - 2e =Cl 2-电解阴极: 2H+ + 2e = H 2总反应:2NaCl+2H 2O=H 2 +C2l +2NaOH设备(阳离子交换膜电解槽)组成:阳极 Ti 、阴极 Fe图20-1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 4 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - -
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