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电解时离子放电顺序
一、 放电的概念
放电:阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。
二、 离子放电顺序
1、 决定离子放电顺序的因素 :
离子得失电子的能力
离子的浓度
电极材料
多种阴阳离子分别移向阴极阳极时 ,优先放电的是:
氧化性、还原性强的离子
2、 电极反应
⑴阴极:(阳离子得电子)
Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+(酸)
Pb2+S『+Fe2+Z『+H+(水)
AI3+Mg2+Na+C尹
⑵阳极:(阴离子失电子)
若阳极是活泼金属(金属活动顺序表 Ag以前),溶液中的阴离 子一律不放电,而是电极材料失电子 。
注:电解题优先看阳极材料
若阳极是惰性(Pt、Au、石墨),则放电顺序如下:
S ~ I Br C「 OH含氧酸根离子 3、电解规律 (用惰性电极电解时 )
⑴、电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液时, 实质上是电解水。如电解 H2SO4、HNO3、NaOH、Na2SO4 等
溶液时其电极反应式为:
阳极:40H_ — 4e_ = 2H2O +Q f
阴极:4H+ +4e— = 2H2 f
总反应:2H2O = 02f +2H4
电解后溶液中溶质的质量分数增大,若要恢复原来的浓 度,只需加入一定量的水即可。
⑵、电解无氧酸溶液(氢氟酸除外卜不活泼金属的无氧酸盐 溶液时,实质上是电解质本身被电解。如电解盐酸、 CuC2l
溶液等时。
电解盐酸
阳极:2Cl —— 2e— = Cbf
阴极:2H+ +2e—=出 f
总反应:2HCl = Cb f + f
电解后溶液中溶质的质量分数减小,若要恢复原来的组
成和浓度,需加入一定量的溶质 (通入一定量的HCI气体)。
⑶、电解不活泼金属的含氧酸盐时,电解质和水都有一部分
被电解,如电解 CuSO4溶液、AgNQ溶液等
电解 CuSO4 溶液
阳极:
4OH- - 4e- = 2H2O +O2 T
阴极:
2C『+ +4e = 2Cu
总反应:
2CuSQ +2H2O = 2Cu+O2 T +2HSQ
电解后原溶液中溶质的质量分数减小,若要恢复原来的
组成和浓度,需加入一定量金属氧化物。
⑷、电解活泼金属的无氧酸盐溶液时,电解质和水都有一部 分被电解,如电解 NaCI溶液等。
阳极(C): 2CI ■- 2e = Cbf
阴极(C): 2H+ +2e- = H2 T
总反应:2NaCI+2H2O = 2NaOH+ C2 T + F2 T
电解后原溶液中溶质的质量分数减小,若要恢复原来的
组成和浓度,需通入一定量的 HCI
练:
1.近年来,加“碘”食盐较多的使用了碘酸钾 (KI03),碘酸钾在工业
上可用电解法制取。以石墨和不锈钢为电极,以KI溶液为电解液, 在一定条件下电解,反应方程式为: KI + 3H2O = KIO3 + 3H2f。
下列有关说法正确的是 ( )
电解时,石墨作阴极,不锈钢作阳极
电解时,阳极反应是:I --6e -+ 3H2O = 103-+ 6H+
溶液调节至强酸性,对生产有利
电解前后溶液的pH几乎不变
2?下图是电解饱和NaCI溶液的实验装置,X、丫都是惰性电极,a是饱 和 NaCl 溶液,同时在两边各滴入几滴酚酞试液。下列有关实验 的说法正确的是 ( )
X电极为阳极,丫电极为阴极
X电极溶液变红色,且有刺激性气味气体产生
若将X、丫两极产生的气体收集起来,其体积比略大于 1:1
电解后,将溶液混匀,电解前后溶液的 pH未发生变化
3.常温下用石墨电极,电解100 mL 0.1 mol ? L_1 Cu(NQ)2和0.1 mol ? L
AgNQ组成的混合溶液,当阳极上生成的气体在标准状况下体积为 112 mL 时 , 假 设 溶 液 体 积 不 变 , 下 列 说 法 正 确 的 是
)
A.阴极增重1.4 g
C.阴极增重0.64 g
B.所得溶液pH1
D.所得溶液pH1
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t o ji e k o g^fljirogei
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