知识讲解_电解的原理_基础.doc

《知识讲解_电解的原理_基础.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、电解的原理【学习目标】1、了解电解池的工作原理；2、初步掌握一般电解反应产物的判断方法。【要点梳理】要点一、电解原理1．定义：使电流通过电解质溶液（或熔融的电解质）而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫电解。2．装置特点：电能转化为化学能。3．形成条件：（1）与电源两个电极相连；（2）电解质溶液（或熔融的电解质）；（3）形成闭合回路。4．阴阳极的判断及反应原理（以电解熔融NaCl、CuCl2溶液为例）对电解质溶液（或熔融态电解质）通电时，电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极，电解质的阳离子移向阴极得电子发生还原反应；

2、电解质的阴离子移向阳极失电子（有的是组成阳极的金属原子失去电子）发生氧化反应，电子从电解池的阳极流出，并沿导线流回电源的正极。这样，电流就依靠电解质溶液（或熔融态电解质）里阴、阳离子的定向移动而通过溶液（或熔融态电解质），所以电解质溶液（或熔融态电解质）的导电过程，就是电解质溶液（或熔融态电解质）的电解过程。【高清课堂：电解原理#电解反应类型】要点二、电解类型1．只有电解质参加的反应（电解CuCl2溶液）阳极：2Cl－－2e－＝Cl2↑（氧化反应）阴极：Cu2++2e－＝Cu（还原反应）总反应：CuCl2Cu+Cl2↑

3、2．只有水参加的反应（电解稀硫酸）阳极：4OH--4e－=2H2O+O2阴极：2H++2e－=H2总反应：2H2O2H2+O23．水和电解质均参加的反应（电解饱和食盐水）阳极：2Cl--2e－=Cl2阴极：2H++2e－=H2总反应：2NaCl+2H2OH2+Cl2+2NaOH4．电极参加的反应阳极反应：Cu-2e－=Cu2+阴极反应：2H+-2e－=H2总反应：Cu+2H+Cu2++H2要点三、电解时电极反应式的书写1．看电极。主要是看阳极是何类型的电极，若为活性电极，电极本身被氧化发生氧化反应。阴极一般不参与电极反

4、应。2．看离子。搞清电解质溶液中存在哪些阴离子、阳离子，根据放电顺序书写电极反应式。3．水溶液中始终有H+和OH－，放电顺序中H+、OH－之后的离子一般不参与电极反应。例如：电解CuSO4（aq）的电极反应分析：如图所示：（1）看电极。石墨作阳极，Fe作阴极，所以两电极都不反应。（2）看离子。阳离子放电顺序：Cu2+＞H+，故Cu2++2e－＝Cu阴离子放电顺序：OH－＞SO42－，故4OH－－4e－＝2H2O+O2↑总方程式为：2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+或2CuSO4+2H2OCu+O2↑+2H2SO

5、4要点诠释：书写电极反应式的步骤一般分为四步：（1）列物质、标得失；（2）选离子、配电荷；（3）配个数、巧用水；（4）两式加、验总式。要点四、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

6、阳离子放电顺序进行判断，阳离子放电顺序：Ag+＞Hg2+＞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】要点五、酸

7、、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↑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：（

8、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