【知识】高中化学知识点规律大全16《电解原理及其应用》(精).docxVIP

高中化学学问点规律大全 —— 电解原理及其应用 电解原理 |精. |品. |可. |编. |辑. |学. |习. |资. |料. * | * | * | * | |欢. |迎. |下. |载. [电解、电解池 (槽] 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化仍原反应的过程叫做电解 .借助于电流引起氧化仍原反应的装置 ,也就是把电能转变为化学能的装置,叫做电解池或电解槽 . 构成电解池 (电解槽的条件 : (1 有外加直流电源 . (2 有电解质溶液或熔融的离子化合物 . (3 有两个电极 (材料为金属或石墨 ,两极材料可相同或不同 : 阴极:与直流电源的 负极直接相连的一极 . 阳极:与直流电源的正极直接相连的一极 . (4 两个电极要与电解质溶液接触并形成回路 . 留意 电解池的阴、阳极完全由外加直流电源的负、正极确定 ,与电极材料本身的性质无关 .而原电池的正、负极就由构成电极材料本身的性质打算 . [惰性电极和活性电极 ] 在电解时 ,依据电极本身是否参与氧化仍原反应 ,可把电极分为惰性电极和活性电极两类 : (1 惰性电极 (C 、Pt 等:只起导电作用 ,不参与反应 ; (2 活性电极 (除 Pt 、Au 外的其余金属 :当作阳极时 ,除起导电作用外 ,仍失去电子变成金属阳离子进入溶液中 . [电解原理 ] 阴极:阴极→发生仍原反应 →溶液中的金属阳离子或 H + 得电子→电极的质量增加或放出 H2→ 电极本身肯定不参与反应 . 阳极:阳极→发生氧化反应 →活性电极溶解或惰性电极时溶液中的阴离子 (或 OH - 失去电子 →电极的质量减轻或放出 O 2 或析出非金属单质 . 电子流向 :外接电源 (+ →外接电源 (一→电解池阴极 →溶液中离子定向移动 →电解池阳极 →外接电源 (+. |精. |品. |可. |编. |辑. |学. |习. |资. |料. * | * | * | * | |欢. |迎. |下. |载. 电流方向 :与电子流向相反 . [离子的放电次序 ] (1 在阴极上 .在阴极上发生的是得电子反应 ,因此,电极本身只起导电作用而不能发生氧化仍原反应 ,发生反应的是溶液中的阳离子 ,它们得电子的才能次序为 : Ag +、Fe 3+、Cu 2+、H +、Pb 2+、Fe 2+、Zn 2+、(H +、Al 3+ 、Mg 2+、Na +、Ca 2+、K + 得电子才能由易到难 说明 上列次序中 H +有两个位置 :在酸溶液中 ,H +得电子才能在 Cu 2+与 Pb 2+ 之间;如在盐 溶液中 ,就 H +位于 Zn 2+与 Ag + 之间. (2 在阳极上 .第一应考虑电极是活性电极仍是惰性电极 ,如为活性电极 ,就是阳极本身失去电子被氧化成阳离子进入溶液中 ,即:+-=-n M ne M , 此时不能考虑溶液中阴离子的失电子情形 ;如为惰性电极 ,溶液中的阴离子失电子的才能次序为 : NO 3-或 SO 42-等含氧酸根、 OH -、Cl -、Br -、I -、S 2- 失电子才能由弱到强 2 |精. |品. |可. |编. |辑. |学. |习. |资. |料. * | * | * | * | |欢. |迎. |下. |载. 归纳:(1 电解含氧酸、强碱和活泼金属含氧酸盐的水溶液 ,实际上都是电解水 ,即: 2H2O2H2↑ + O2↑ (2 电解无氧酸 (HF 除外、不活泼金属无氧酸的水溶液 ,就是电解溶质本身 .例如: 2HCl H2 ↑+ Cl2 ↑ CuCl2Cu + C12 ↑ |精. |品. |可. |编. |辑. |学. |习. |资. |料. * | * | * | * | |欢. |迎. |下. |载. (3 电解活泼金属无氧酸盐溶液时 ,电解的总化学方程式的通式可表示为 : 溶质+ H2O H2↑+碱+ 卤素单质 X2(或 S (4 电解不活泼金属含氧酸盐的溶液时 ,电解的总化学方程式的通式可表示为 : 溶质+ H2O O2↑+酸+ 金属单质 (5 电解时,如只生成 H2,pH 增大.如只生成 O2,就 pH 减小.如同时生成 H2 和 O2, 就分为三种情形 :电解酸的溶液 ,pH 减小;电解碱的溶液 ,pH 增大;电解盐的溶液 ,pH 不变. 电解原理的应用 [铜的电解精炼、电镀铜 ] |精. |品. |可. |编. |辑. |学. |习. |资. |料. * | * | * | * | |欢. |迎. |下. |载.  [氯碱工业 ] (1 电解饱和食盐水溶液的反应原理 . 阳极电极反应式 (Fe 棒:2H ++2e - =H 2↑ (H 得+ 电子产生 H 2 后,阴极区 OH - 浓度增大而显碱性 阳极电极反应式 (石墨:2C1―― 2e - =Cl 2