电解原理运用

《电解原理运用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第四单元电解原理及应用复习篇【基础知识梳理】1、电解原理概念：使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。装置：电解池（或电解槽）特点：把电能转化为化学能'①与电源相连的两个电极形成条件厂②电解质溶液或熔化的电解质I③形成闭合回路原理:卫子流向：阳极牟W阴极离子移动方向：阳离子*阴极、阴离子阳极阳极:金屈电极或电解质溶液中的阴离子失去电子发生氧化反应阴极：电解质溶液中的阳离了得到电了发生述原反应产物的判恢电极反应：阳极：山活泼金属电极或电解质溶液屮的阴离子失电子而得，常见放电顺序:活泼金属电极＞无

2、氧酸根＞OFT＞含氧酸根离子（如SO42-）］阴极：山阳离子得电子被还原而得常见放电顺序：金屈活动顺序的逆顺序'阳极（粗铜）铜的电解精炼丿:Cu-2e"=Cu2+:Cu2++2c_=Cu2、氯碱工临镀铜阴极（纯铜）I电解质溶液：厂、•阳极（铜）：Cu-2e'=Cu阴极（铁）：Cu2++2e=Cu硫酸铜溶液（含硫酸）2+概念：用电解饱命S觀需魏SO蹴6和比，并以它们为原料生产-系列化工产品的工业，称为氯碱工业。”阳极（C）:2Cl-2e=Cl2（氧化反应）原理彳阴极（Fc）:2H++2e=H2（还原反应）、总反应2NaC

3、l+2H2O=^=2NaOH+Cl2

4、装冒•离了交换膜电解槽J单元槽：由阳极（钛网）、阴极（碳钢网）、离子交换膜、电解槽柜、导电铜棒等组成…［单元槽串联或并联组成电解槽闭（盐水加Na2C（）3、Na（）H、BaCl等，过滤，加HC1,通过阳离子交换竽精盐水流穰精盐水一阳极淡盐水一C1厂亠用于有机合成、氯化物合成、农药、含氯漂白剂、盐酸I纯水（含NaOH）—►阴极H2—►用于有机合成、金厲冶炼NaOH溶液—用于有机合成、造纸、玻璃、肥皂、纺织、卬染【难疑点悟】1、电解质溶液的电解规律(1)电解电解质本身：不活泼金属的卤化

5、物、氢卤酸(除F外)。如CuCb、HBr溶液等。(2)电解水：活泼金局的含氧酸盐、含氧酸、强碱溶液，其实质是电解水。如KNO3、H2SO4、NaOH溶液等。(3)电解质与水都发生部分电解：活泼金屈的卤代物、不活泼金属的含氧酸盐溶液，电解时，电解质和水电离出的离子均冇放电。女IINaCKCu(NO3)2溶液等。(4)惰性电极电解酸、碱、盐的一般规律物质类型电极反应电解对象电解质的浓度cPH溶液复原所需物质阳极阴极可溶性碱4OH-4e=O2t+2H2O4H++4e~=2H2t水增人增人水含氧酸同上同上水增大减小水活泼金属的

6、含氧酸盐同上同上水增大不变水无氧酸(如HC1)2C1-—2e=C12t2H++2e"=H2t电解质减小增大电解质不活泼金属无氧酸盐(如CuCl2)2C1_—2e=C12tCu2++2e"=Cu电解质减小/电解质活泼金属无氧酸盐(如NaCl)2Cr-2e~=Cl2f2H++2e~=H2t电解质和水生成新物质增大相应的非金属氢化物不活泼金属含氧酸盐(如CuSO4)4OH_-4e=02t+2H2O2Cu2++4e"=2Cu电解质和水牛成新物质减小相应的碱性氧化物(5)在同一电解池屮，阴、阳两极失去电子和得到电子数守恒且与串联

7、电路通过的电量守恒。(Q=Itqe=1.6X1019库仑)【典型题解析】例1、工业上为了处理含冇Cr2072-酸性的工业废水，采用下潮的处理方法：往工业废水中加入适量NaCl,以Fe为电极进行电解，经过一段时间，有Cr(0H)3和Fe(0H)3沉淀生成，工业废水中倂的含量已低于排放标准。请冋答下列问题：(1)两极发牛反应的电极反应式丿醪瞥；1阴极：(2)写出一变为C尹的离子方程式：。°(3)T业废水由酸性变为碱性的原因是o(4)(填“能”或“不能”)改用石墨电极，原因是。［解析］由题可知以Fe为电极电解时，Fe在阳极溶

8、解Fe-2e^^Fe2+,Fe命题H的：考查离了放电顺序的实质及运用信息解决问题的能力。解题思路：在电解池中离了放电顺序实质就是阴离了还原能力的强弱顺序和阳离了氧化能力的强弱顺序，我们只把常见的阴、阳离子放电先后加以排序。对于给出的信息实际上是反应：12+S02+H20^=4H++2r+SO?",还原性S02>I2o即SO?优先1放电。答:(1)先析出白色沉淀，后溶液变蓝色。第一步：H2S03+H20+Ba2+^=BaSO’iJ+4『+2e；第二步：「-2已^=I22HI^=H2+I2因为SO?的还原性比1一强，前者先

9、放电。然后再开始「放电。例3：按下图装置实验：［A］、［B］两烧杯分别盛放10%Na0H溶液200g和1mol-L-1的CuS0“溶液500mL,a>b、c、d都是钳电极,通电一段时间后,在c极增重,又测出［A］杯中NaOH溶液的浓度变为10.23%,试冋答：(1)电源P为极。(2)b极放出气体L(标准状况)。填有还原性，使废水中