电解规律及其典例分析

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1、电解规律及其典例解析一、电解质溶液小离子的放电顺序离子的放电顺序与金属或非金属的活泼性冇关，金属越活泼，其阳离子在电极上得电子被还原就越困难；非金属越活泼，其阴离子在电极上失电子被氧化也越闲难(符合正易逆难规律)。离子的放电顺序町归纳为：阳离子在阴极的放电(即离了的氧化性)顺序：Ag*>Fe1*>Qi1*>(H*)>Pba*>Sii1*>Fe**>Zn**>Al">Na*>C^>K*阴离子在阳极的放电(即离子的还原性)顺序：>I">Br->a->OH->含氧酸根离子>三一二、用惰性电极电解电解质溶液的反应规律及溶液的变化惰性电极的材料通常是石墨(C

2、)或钳(Pt),因其性质非常稳定,很难失去电子,因此木身不参与电极反应。如何准确地写出用怡性电极电解电解质溶液时的反应方程式并判断溶液的变化呢？可以按离子的放电顺序将所有的阴、阳离子分为四个部分：InK*Ca*~Cu*Fe1*Ag*-»IIP「BTCToL这样很容易得出以下规律：电解质电解类型电极反应特点实例电解物质电解质溶液浓度PH变化电解质溶液复原I、IV离子组成电解水型阴极：4^+4©-=2^阳极：4OH"-4e"=2H^O4-Oj个NaOH水增大增人水h2S04水增大减小水Na2SC)4水增人不变水II、III离子组成电解电解质型电解质电离

3、出的阴、阳离子分别在两极放电HCl电解质减小增人HC1CuCl2电解质减小—CuCl2I、III离子组成放出生碱型阴极：h2o放h2生碱阳极：电解质阴离子放电NaCl电解质和水牛成新电解质增大HClII、IV离子纽成放。2生酸型阴极：电解质阳离子放电阳极：H2O放02生酸CUSO4电解质和水牛成新电解质减小cuO实际上I、IV中的离子（除H*.OH・）在水溶液中一般不考虑放电，因为水电离出的OH「的放电能力比它们强。溶液的复原就按溶液“少啥补啥”,如用悄性电极电解36溶液时两极分别产生hwlAg、a25m（JO3则Ag与O的物质的量Z比为2：1，所

4、以加入趣Q可使溶液复原。三、电解池的阳极为非惰性材料时的电极反应情况非惰性材料的金属阳极比电解质溶液中的阴离子容易放电，所以易失去电子被氧化而溶解，此时溶液中的阴离子不放电。具体的应用有：电镀和金属的精练。如铜的电解楮练,以精铜作阴极，粗铜作阳极，硫酸铜溶液作电解液，其电极反应为：阳极：①一”二011叫3进入溶液阴极：6"66沉积在铜片上作为杂质的较活泼的金属氧化后留在电解液屮，比铜不活泼的金属杂质则形成阳极泥。四•典型例题解析例1.用石墨（C）作电极，电解Z-IT1下列物质的溶液，溶液的pH保持不变的是（）AKOHBHC3（、N&C1D.心°。解

5、析：KOH溶液的电解属于电解水型，其浓度会增大，导致c'W）增大，pH增大。hci溶液的电解属于电解电解质型：阳极：2a_-2e'=aat阴极：2H*+亦=码T,总反应方程式：2HC割T+R：T,导致C（H*）减小，pH增人。NaCl溶液的电解是放比牛碱型:阳极：2Q'"2c_=6阴极：，解属于电解水型，其溶液木来呈屮性，电解后溶液的pH保持不变。选D项。总反应方程式:,pH增大。Na2SO4溶液的电例2.用石墨作电极电解67的①50増溶液，当6状的浓度变为a25m&-V1时，停止电解，向溶液中加入下列何种物质可使溶液恢复原状（）A.6（0期Baf

6、io.sHjOc.C«0D."O.解析：电解CaSO*时，阳极：4OH_~Ac~=mq+o：T,阴极：2Cu*'+4e"=2Cu，总反应方程式：■++QT由总反应可得溶液中每生成ZVffaSO*,则减少皿11l^CaSO^和lmd“HQ,要使溶液恢复原状应加入反应为二^^+比。，加入a00）?则会生成更多的水，溶液变稀而不能恢复。也可按溶液“少啥补啥”原则：每析出,会放出TO"Cu与O的物质的量Z比为1：1,所以加入CuO可使溶液恢复原状。选C项。例3.ILO-Inwl-L-1的窗溶液在以Ag作阳极，A1作阴极的电解槽中电解，当阴极上增重1.08g

7、时，下列判断正确的是（）a.溶液的浓度变为1/1B仮应中冇°・°加皿的Ag被氧化C.转移的电子数约为6.02X1011个D.阳极上产^n2mLOa（标准状况）解析：该装置为电镀池，其电极反应为：阳极：Ag-uJAg.阴极：施+＞飽由此可知：电镀的过程中电解质溶液的浓度不变，阳极也不产牛:。3,电子转移数为1.0qS4-10q8.mol~1=0.01molO.O1x6.02x1tf®=6.02xIO30且有aOlmcl的Ag失电子。选B项。