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文档简介
第四章第二节电解池选择性必修1第三课时电解原理1.判断阴、阳极方法:2.分析电解质溶液中的全部离子并分为阴、阳两组提示:不要忘记水溶液中的H+和OH-,不要把H+、OH-误加到熔融电解质中。二、电解反应方程式书写的方法分析3.阴、阳两极的放电顺序(1)阴极(与电极材料无关):电极只导电,溶液中的阳离子放电阴极最常用的放电顺序:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+常见的阴极产物有Ag、Cu、H2Ag++e-=AgCu2++2e-=Cu2H++2e-=H2↑或
2H2O+2e-=H2↑+2OH-Fe3++e-=Fe2+Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸性)
>Pb2+>
Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水电离出的H+)
>
Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+(2)阳极(与电极材料有关):①活性电极:Fe、Cu、Ag电极直接失去电子反应式:M-ne-=Mn+Fe-2e-=Fe2+Cu-2e-=Cu2+Ag-e-=Ag+②惰性电极:Pt、石墨溶液中的阴离子放电阳极常见放电顺序:活性电极>Cl->OH-2Cl--2e-=Cl24OH--4e-=2H2O+O2↑或2H2O-4e-=4H++O2↑4.分析电极反应,判断电极产物,写出电极反应式,要注意遵循原子守恒和电荷守恒。5.最后写出电解反应的总化学方程式或离子方程式。书写反应的总离子方程式时,要注意:若参与电极反应的H+(或OH-)是由水电离出来的,用水的分子式表示。总结:看电极→找离子→分阴阳→排顺序→写反应注意:①若H+、OH-由水电离,则总反应中需将其变成H2O②所有总反应的条件均为电解二、常见电解质电解的常见类型1、阳极为活性电极:电极材料失电子生成对应的阳离子
R–ne-==Rn+阴极(H+):
2H++2e-=H2↑阳极(Cu):
Cu-2e-=Cu2+总反应:Cu+H2SO4
===CuSO4+H2↑电解溶质浓度增大,pH增大用银做电极电解硫酸钠阴极(H+):2H++2e-=H2↑阳极(Ag):2Ag-2e-=2Ag+总反应:2Ag+2H2O===2AgOH
+H2↑电解溶质浓度减小,pH增大2.惰性电极(石墨或铂电极)电解实例电极反应浓度pH值复原HClCuCl2电解氯化铜溶液电解氯化氢溶液
CuCl2==Cu+Cl2↑电解阳极:(Cl-):2Cl--2e-=Cl2↑阴极(Cu2+):Cu2++2e-=Cu减小不变加适量CuCl2晶体阳极:(Cl-):2Cl--2e-=Cl2↑阴极(H+):2H++2e-=H2↑减小增大通入适量HCl2HCl==Cl2↑+H2↑电解电解对象:电解质本身;电解质浓度
降低;pH
酸PH增大,盐不变,要把电解质溶液复原,加
电解质本身特点:①电解本身型
电解无氧酸(HF除外)、不活泼金属无氧酸盐的水溶液,就是电解质本身电解.例如:
电解
2HCl==H2↑+Cl2↑CuCl2==Cu+C12↑电解第二组:电解
H2SO4、
NaOH、Na2SO4电解Na2SO4阳极(OH-):4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极(H+):4H++4e-=2H2↑2H2O==2H2↑+O2↑通电
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:
电解对象:电解水电解质浓度增大pH
酸PH减小,碱PH增大,盐不变
要把电解质溶液复原,加水。特点:②电解水型2H2O==2H2↑+O2↑通电第三组:
电解NaCl、MgCl阴极阳极Na+H+Cl-OH-电解NaCl阴极阳极Mg2+H+Cl-OH-电解MgCl2阳极(OH-):2Cl--2e-=Cl2↑阴极(
H+):2H++2e-=H2↑阳极(OH-):2Cl--2e-=Cl2↑阴极(
H+):2H++2e-=H2↑2NaCl+2H2O==2NaOH+H2↑+Cl2↑通电MgCl2+2H2O==Mg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑通电
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:
电解对象:
水和盐的阴离子
;
电解质浓度
减少
,
pH增大
;
要把电解质溶液复原,加
对应的无氧酸
。特点:③电解放氢气生碱型溶质+H2O==H2↑+碱+卤素单质X2(或S)通电第三组:CuSO4
、AgNO3阴极阳极SO42-OH-Cu2+H+阳极OH-NO3-Ag2+H+电解CuSO4溶液电解AgNO3溶液阴极
2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4阴极(Cu2+):2Cu2++4e-=2Cu阳极(OH-):4OH--4e-=2H2O+O2↑
电解4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3阴极(Ag2+):4Ag++4e-=4Ag阳极(OH-):4OH--4e-=2H2O+O2↑
电解
电解不活泼金属含氧酸盐溶液,电解的总化学方程
式的通式可表示为:
电解对象:
水和金属阳离子;电解质浓度
减小,pH减小;要把电解质溶液复原:加金属氧化物。特点:④电解放氧气生酸型溶质+H2O==O2↑+酸+金属单质通电电解类型举
例电极反应溶液PH变化溶液复原方法物质类别实例阳极:阴极:
阳极:阴极:
阳极:阴极:含氧酸H2SO4强碱NaOH活泼金属的含氧酸盐Na2SO4无氧酸HCl减小增大不变H2O增大HCl不活泼金属的无氧酸盐CuCl2减少CuCl2.电解规律(惰性电极)4OH--4e-=O2↑+2H2O4H++4e-=2H2↑2Cl--2e-=Cl2↑2H++2e-=H2↑2Cl--2e-=
Cl2↑Cu2++2e-=
Cu电解水型电解电解质本身型电解类型举
例电极反应溶液PH变化溶液复原方法物质类别实例
阳极:阴极:
阳极:阴极:活泼金属的无氧酸盐NaCl增大HCl不活泼金属的含氧酸盐CuSO4减小CuO9.电解规律(惰性电极)放氢生碱型放氧生酸酸型2Cl--2e-=
Cl2↑2H++2e-=
H2↑4OH--4e-
=
O2↑+2H2O2Cu2++4e-=2Cu分析电解反应的一般思路:⑴、明确溶液中存在哪些离子⑵、根据两极放电顺序判断哪些离子放电(注意阳极本身放电情况)
分析阳极反应时首先要看阳极材料,如果阳极本身是非惰性金属(除Pt、Au、石墨、钛之外金属)则阳极本身失电子,发生氧化反应。如果阳极本身是惰性金属或石墨,则考虑溶液中阴离子放电。⑶、根据阳极氧化,阴极还原分析得出产物1.右图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的()A典型练习
2.根据金属活动顺序表,Cu不能发生如下反应:Cu+2H2O=Cu(OH)2↓+H2↑。但选择恰当电极材料和电解液进行电解,这个反应就能变为现实。下列四种电极材料和电解液中,能实现该反应最为恰当的是()ABCD阳极石墨CuCuCu阴
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