常见的电解原理的应用及电极反应式书写

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1、固体燃料电池介质电池反应：2H2+Ｏ２=2H2O负极正极负极正极2H2-4e-+2O2－=2H2OO2+4e-=2O2－2H2-4e-=4H+O2+4H++4e-=2H2O电解CuSO4溶液：用惰性电极阴极：2Cu2++4e-=2Cu阳极：2H2O－4e-=O2↑+4H+总反应式：2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+电解写出电极反应式及电解方程式；分析溶液PH的变化、溶液减少的量是？又如：Cu(NO3)2、AgNO3电解水（Na2SO4溶液）：用惰性电极阴极：2H++2e-=H2↑阳极：4OH--4e-=O2↑+2H2O

2、总反应式：2H2O2H2↑+O2↑电解只让水的H＋(水)、OH－(水)放电放电顺序在Cl－以后的阴离子、Cu2＋以前的阳离子所组成的酸、碱、盐溶液，但阳极用惰性电极（Pt、Au、C等）如电解：H2SO4、NaOH、Na2SO4等；并分析其pH变化？电解精炼铜原理①粗铜的溶解与纯铜的生成：阳极（粗铜）：Cu－2e-=Cu2+阴极（纯铜）：Cu2++2e-=Cu②比铜活泼的金属：Zn.Fe.Ni只溶解，不析出；③比铜不活泼的金属：Au.Pt.不溶解，而以单质沉积形成阳极泥；④电解质溶液中CuSO4的浓度基本不变；电镀铜1、电镀铜的

3、装置：镀件作阴极，镀层金属作阳极，含镀层金属离子的电解质配成电镀液；2、电镀铜的原理：阳极（镀层金属）：Cu－2e-=Cu2+阴极（镀件）：Cu2++2e-=Cu电镀液浓度不变待镀铁制品铜片－＋CuSO4溶液原电池电解池电镀池定义化学能转变成电能的装置。将电能转变成化学能的装置。应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。形成条件①活动性不同两电极②电解质溶液③形成闭合回路①两电极接直流电源②电极插人电解质溶液③形成闭合回路①镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极②电镀液须含有镀层金属的离子电极名称负极：较活泼金属；正极

4、：较不活泼金属(或能导电的非金属等)阳极：电源正极相连阴极：电源负极相连阳极：镀层金属；阴极：镀件电极反应负极：氧化反应正极：还原反应阳极：氧化反应阴极：还原反应阳极：氧化反应阴极：还原反应要点一：原电池、电解池、电镀池的比较电极反应及总反应：阳极反应：2Cl－－2e－＝Cl2↑（氧化反应）阴极反应：2H++2e－＝H2↑（还原反应）总反应：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑电解阴极区阳极区总反应离子方程式：2Cl－+2H2O2OH－+H2↑+Cl2↑电解氯碱工业离子交换膜法制烧碱：1、离子交换膜电解槽的组成：由

5、阳极（金属钛网）、阴极（碳钢网）、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成；每个电解槽由若干个单元槽串联或并联组成；装置2、阳离子交换膜的作用：将电解槽隔成阴极室和阳极室，它只允许阳离子（Na+）通过，而阻止阴离子（Cl－、OH－）和气体通过。可防止H2、Cl2混合爆炸，也可防止Cl2与NaOH反应。－+Cl2Cl2Cl—H2Na+H+OH—淡盐水NaOH溶液精制饱和NaCl溶液H2O（含少量NaOH）离子交换膜阳极金属钛网阴极碳钢网3、食盐的精制：（1）粗盐的成份：泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42－杂质，会与碱性物质

6、反应产生沉淀，损坏离子交换膜；（2）杂质的除去过程：粗盐水含少量Ca2+.Mg2+精制盐水－+Cl2Cl2Cl—H2Na+H+OH—淡盐水NaOH溶液精制饱和NaCl溶液H2O（含少量NaOH）离子交换膜阳极金属钛网阴极碳钢网例：某硝酸盐晶体化学式为M(NO3)x·nH2O，式量为242，将1.21g该晶体溶于水配成100mL溶液，用惰性电极进行电解。当有0.01mol电子转移时，溶液中金属离子全部析出，此时阴极增重0.32g。求：①金属M的相对原子质量及x、n值；②电解溶液的pH（溶液体积仍为100mL）。Mx++xe-=M

7、0.005mol0.01mol0.32g所以：x=2；M=64；n=3产生H+为0.01mol，pH=1一、电解产物的产量的计算：依据电极反应式中，转移电量与产量成正比，且各电极通过的电量相等，即可求解。[例]用两支惰性电极插入500mLAgNO3溶液中，通电电解。当电解液的pH从6.0变为3.0时（设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略），电极上应析出银的质量是（　）。A．27mgB．54mgC．108mgD．216mg[解]H+物质的量=0.5L×（10-3-10-6）mol/L=0.5L×10-3m

8、ol/L=5×10-4mol（1）利用关系式求解：H＋————OH－―——e－———Ag1mol(放电)108g5x10-4mol则54x10-3g=54mg（2）利用方程式求解：4AgNO3+2H2O4HNO3+O2↑+4Ag↓1mol108g5x10-4mol则54x10