电解池放电阶段性例题探究

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1、电解池放电阶段性例题探究cliezhifei.cn电解池放电阶段性例题探究长治县五中：车志飞【摘要】电化学理论是中学化学基木理论z—,是中学化学的垂点和难点。电解属于电化学的知识范畴，是中学化学理论体系不对缺少的一部分，而电斛池中有关放电顺序的教学是电化学的难点和重点，在阴阳两极放电时要注意放电的阶段性，同一电极某一离子放电后可能还冇其他的离子放电，在此通过刈•3道典型例题的探究，以求抛砖引玉，希望对同行们有所帮助。【关键词】电解池阴极阳极放电阶段性例题分析【中图分类号】G633.8【文献标识码

2、】A【文章编号】2095-3089(2013)02-0183-01在学习了电解池的相关知识后，许多同学在处理电解的问题时往往只注意到了电解池中某个电极一个离子的放电情况，不能注意某个电极有几个离子先后放电的问题，造成处理一些问题时犯错误，下面通过三道例题的分析希望对各位同学有所帮助。首先对电解的一些基础知识进行梳理。电解池：把电能转化为化学能的装逍。惰性电极：C、Pt、Au等，仅导电，不参与反应。活性电极：Fe、Cu、Ag等，既可以导电，又可以参与电极反应。在电解池屮要判断电解产物是什么，必须理

3、解溶液屮离子放电顺序。阴极：放电的总是溶液屮的阳离子，与电极材料无关。放电顺序是：Ag+>Hg2+>Fe3+〉Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>A13+〉Mg2+>N3+>Ca2+>K+位于前边的氣化性强的微粒优先得到电子。阳极：若是惰性电极作阳极，溶液中的阴离了放电。放电顺序是：S2->I->Br->CL->0H->N03->SO42-(等含氧酸根离子)>F-位于前边的还原性强的微粒优先失去电子，若是非惰性电极作阳极，则是电极木身失电子。下面我主要从阴极，阳极都是惰性电极

4、时放电问题进行探究：在电解池屮某一电极上一个离子放电后可能还有其他的离子放电所以在处理一些问题时要注意电解的阶段性。如含C1-的溶液中C1-电解完后继续通电会使0H-放电，Cu2+在阴极上被电解完后溶液中的H+乂会放电等。并且在处理一些问题时耍注意电解池中和同时间内各电极转移电子数和等。例］:用钳电极电解CuS04和KN03的混合溶液500mL,经过一段时间后,两极均得标准状况下11.2L的气体，则原混合溶液中CuS04的物质的量浓度为()。A.0.5mol/LB.0.8mol/LC.1.0mo

5、l/LD.1.5mol/L分析过程:阳极电极反应：因为011-放电能力强于含氧酸根离了，所以阳极为01【-放电40II—4e-=2H20+02t所以阳极11.2J

6、-气体为氧气,为0.51HO102；根据电极方程式可知阳极失去2n)ol电子。阴极电极反应：因为阴极有11・2升气体产生，所以首先发生的是Cu2++2e-二Cu,当铜离了放电完毕后要考虑溶液中H+的放电2H++2e-二H2f,两电极物质得失电了数相等，根据电极方程式对知在生成0.5molH2气时得到了lniol电子，那么铜离子应该得到

7、lmol电子，通过电极方程式计算可知Cu2+为0.5mol,由于n(CuS04)=n(Cu2+)=0.5mol,所以CuS04溶液的物质的量浓度二0.5mol/0.5L二1.0mol/L。例2：用惰性电极电解含有0.lmolCuC12和0.lmolNaBr混合溶液，电路中共0.4mol电子转移，分析其中电解过程。【解析】解决电解问题的分析思路是：(1)电解质溶液屮的离子是什么？考虑CuC12、NaBr和水的电离,溶液中有阳离子Cu2+、Na+、H+,阴离子Cl-、Br->0H-；(2)通电后离子

8、的移动方向是什么？阳离子Cu2+、Na+、H+移向阴极，阴离子Cl-、Br->OH-移向阳极；(3)离子移动到电极后放电的顺序是什么？产物是什么？根据阴离子放电顺序:Br->C1->OH-,阳极产物依次是Br2、C12、02；根据阳离子放电顺序：Cu2+〉H+〉Na+（不放电），阴极产物依次是Cu、H2；（4）定量计算阳极:2Br—2e-=Br20.ImolBr-共转移0.lmole-生成0.05molBr22C1—2e-=C120.2molCl-共转移0.2mole-生成0.lmolC1240

9、H~4e-=02+2H200.lmolOH-共转移0.lmole-,生成0.025mol02阴极：Cu2++2e-=Cu0.lmolCu2+共转移0.2mole-生成0.1molCu2H++2e-=H20.2molH+共转移0.加ole-生成0.1mol112最终溶液为含0.lmolNaOH的溶液。例3：将等物质的量的KI和CuCL2溶于水，川惰性电极电解，该电解反应可分为—阶段。（填表不一定填满）分析过程：设KI和CuCL2都为lmol,则溶液中有lmolK+,lmoll-,lmolCu2+,