高中化学 电解规律（提高）知识讲解学案 新人教版选修4

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1、电解规律【学习目标】1、通过电解装置中离子或者电极的放电顺序，能正确地判断阴极和阳极，分析电解产物；2、进行有关电化学的简单计算。【要点梳理】要点一、电解时电极产物的判断1．阳极产物的判断。首先看电极，如果是活性电极（除Au、Pt、石墨以外的材料作电极），则电极材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子。如果是惰性电极（Pt、Au、石墨），则要再看溶液中阴离子的失电子能力，此时根据阴离子放电顺序加以判断。阴离子放电顺序：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根（SO42－、NO3－等）。2．阴极产物的判断。直接根据阳离子放电顺序进行判断，阳离子放电顺序：Ag+＞H

2、g2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+（H+浓度较大时）＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+（H+浓度较小时）＞Al3+＞Mg2+。要点诠释：（1）离子的放电顺序主要取决于离子的本性，但还与其他的因素有关（如离子的浓度、溶液的酸碱性等），如在电镀条件下Fe2+、Zn2+的放电顺序在H+之前。（2）阳离子的放电顺序基本上与金属活动性顺序相反，即越活泼的金属，其阳离子越难结合电子，但需注意：Fe3+氧化性较强，排在Cu2+之前。【高清课堂：电解规律#电解规律】要点二、酸、碱、盐溶液电解规律类型电极反应特点实例电解对象电解质浓度pH电解质溶液复原电解水型阴：2H++2e－＝H2

3、↑阳：4OH－－4e－＝2H2O+O2↑NaOH水增大增大水H2SO4水增大减小水Na2SO4水增大不变水电解电解型电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电HCl电解质减小增大氯化氢CuCl2电解质减小——氯化铜放H2生碱型阴极：H2O放H2生碱阳极：电解质阴离子放电NaCl电解质和水生成新电解质增大氯化氢放O2生酸型阴极：电解质阳离子放电阳极：H2O放O2生酸CuSO4电解质和水生成新电解质增大氧化铜要点诠释：（1）用惰性电极电解电解质溶液时，首先要全面分析电解质溶液的组成．找全离子并分为阴、阳离子两组，然后排出阴、阳离子的放电顺序，写出两极上的电极反应式，根据两极的电极反应

4、式写出反应的总方程式。（2）若阴极为H+放电，则阴极区c(OH－)增大；若阳极为OH－放电，则阳极区c(H+)增大；若阴、阳极同时有H+、OH－放电，相当于电解水，电解质溶液浓度增大。（3）用惰性电极电解时，若使电解后的溶液恢复原状态，应遵循“缺什么加什么，缺多少加多少”的原则，一般加入阴极产物与阳极产物的化合物，例如电解CuSO4溶液，发生反应2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，若使溶液恢复原状态，可向溶液中加入CuO，若加入Cu(OH)2（可拆写成CuO·H2O）会使溶液中水量增多，CuSO4溶液被稀释，其他如电解NaOH溶液——加H2O，电解食盐水——通

5、入HCl气体等。要点三、电化学计算的基本方法原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液pH的计算、相对原子质量和阿伏加德罗常数测定的计算、根据电量求产物的量与根据产物的量求电量等的计算。不论哪类计算，均可概括为下列三种方法：1．根据电子守恒法计算：用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路上转移的电子数相等（或阴、阳两极得、失电子守恒）2．根据总反应式计算：先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列比例式计算。3．根据关系式计算：根据得失电子守恒定律关系建立已知量与未知量之间的桥梁，建立计算所需的关系式。要点诠释：电解的计算：

6、首先正确书写电极反应式（要特别注意阳极材料）；注意溶液中多种离子共存时，要根据离子放电顺序确定离子放电的先后；最后根据得失电子守恒进行相关计算。【典型例题】类型一、电解质溶液的电解规律例1用惰性电极电解含有0.1molCuCl2和0.1molNaBr混合溶液，电路中共0.4mol电子转移，分析其中电解过程。　　【答案】阳极依次析出的物质为0.05molBr2、0.1molCl2、0.025molO2　　阴极依次析出的物质为0.1molCu、0.1molH2 　　最终溶液为含0.1molNaOH的溶液。【解析】解决电解问题的分析思路是：　　（1）电解质溶液中的离子是什么？　　考

7、虑CuCl2、NaBr和水的电离，溶液中有阳离子Cu2+、Na+、H+，阴离子Cl-、Br-、OH-；　　（2）通电后离子的移动方向是什么？　　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-＞Cl-＞OH-，阳极产物依次是Br2、Cl2、O2；　　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-=Br2 0.1mo