高二化学下册电解池知识点
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高二化学下册《电解池》知识点总结高二化学下册《电解池》知识点总结
电解池:把电能转化为化学能的装置。
(1)电解池的构成条件
①外加直流电源;
②与电源相连的两个电极;
③电解质溶液或熔化的电解质。
(2)电极名称和电极材料
①电极名称
阳极:接电源正极的为阳极,发生___ 氧化_____反应;
阴极:接电源负极的为阴极,发生____还原____反应。
②电极材料
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。
离子放电顺序
(1)阳极:
①活性材料作电极时:金属在阳极失电子被氧化成阳离子进入溶液,阴离子不容易在电极上放电。
②惰性材料作电极(Pt、Au、石墨等)时:
溶液中阴离子的放电顺序(由易到难)是:
S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根离子。
(2)阴极:无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应,发生反应的是溶液中的阳离子。
阳离子在阴极上的放电顺序是:
Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+。
第三节 电解池1.电解(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。
在此过程中,电能转化为化学能。
(2)特点:①电解是不可逆的;②电解质导电一定发生化学变化。
2.电解池(1)概念:电解池是把电能转化为化学能的装置。
(2)电解池的构成条件 ①有与电源相连的两个电极。
②两个电极插入电解质溶液(或熔融电解质)中。
③形成闭合回路。
(3)电极名称及电极反应式以用惰性电极电解CuCl 2溶液为例:总反应方程式:CuCl 2=====电解Cu +Cl 2↑。
(4)电解池中电子和离子的移动方向①电子:从电源负极流出后,流向电解池阴极;从电解池的阳极流向电源的正极。
②离子:阳离子移向电解池的阴极,阴离子移向电解池的阳极。
3.电解产物的判断及有关反应式的书写(1)首先判断阴、阳极,分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。
(2)再分析电解质水溶液的组成,找全离子并分阴、阳两组(勿忘水溶液中的H +和OH -)。
(3)排出阴、阳两极的放电顺序4.电解本质:电解质溶液的导电过程,就是电解质溶液的电解过程☆规律总结:电解反应离子方程式书写: 稀溶液中离子放电顺序: 阳离子放电顺序Ag +>Hg 2+>Fe 3+>Cu 2+>H +(指酸电离的)>Pb 2+>Sn 2+>Fe 2+>Zn 2+>H 2O>Al 3+>Mg 2+>Na +>Ca 2+>K + 阴离子的放电顺序是惰性电极时:活性金属>S2->SO32->I->Br->Cl->OH->H2O>NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-是活性电极时:电极本身溶解放电注意先要看电极材料,是惰性电极还是活性电极,若阳极材料为活性电极(Fe、Cu)等金属,则阳极反应为电极材料失去电子,变成离子进入溶液;若为惰性材料,则根据阴阳离子的放电顺序,依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。
电解池:一、电解原理1、电解池:把电能转化为化学能的装置,也叫电解槽。
2、电解:电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的,不是自发的)的过程3、放电:当离子到达电极时,失去或获得电子,发生氧化还原反应的过程4、电子流向:(电源)负极—(电解池)阴极—(离子定向运动,电子不进溶液)电解质溶液—(电解池)阳极—(电源)正极5、电极名称及反应:阳极:与直流电源的正极相连的电极,发生氧化反应阴极:与直流电源的负极相连的电极,发生还原反应6、电解CuCl2溶液的电极反应:阳极:2Cl- -2e-=Cl2 (氧化)阴极:Cu2++2e-=Cu(还原)总反应式:CuCl2 =Cu+Cl2↑7、电解本质:电解质溶液的导电过程,就是电解质溶液的电解过程☆规律总结:电解反应离子方程式书写:放电顺序:阳离子放电顺序Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+> H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+ >H+(指水电离的)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+阴离子的放电顺序是惰性电极时:S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子) >F-是活性电极时:电极本身溶解放电☆注意先要看电极材料,是惰性电极还是活性电极,若阳极材料为活性电极(Fe、Cu)等金属,则阳极反应为电极材料失去电子,变成离子进入溶液;若为惰性材料,则根据阴阳离子的放电顺序,依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。
电解质水溶液点电解产物的规律四种类型电解质分类:(1)电解水型:含氧酸,强碱,活泼金属含氧酸盐(2)电解电解质型:无氧酸,不活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外)(3)放氢生碱型:活泼金属的无氧酸盐(4)放氧生酸型:不活泼金属的含氧酸盐二、电解原理的应用1、电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气(1)、电镀应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法(2)、电极、电解质溶液的选择:阳极:镀层金属,失去电子,成为离子进入溶液M— ne — == M n+阴极:待镀金属(镀件):溶液中的金属离子得到电子,成为金属原子,附着在金属表面M n+ + ne — == M电解质溶液:含有镀层金属离子的溶液做电镀液镀铜反应原理阳极(纯铜):Cu-2e-=Cu2+,阴极(镀件):Cu2++2e-=Cu,电解液:可溶性铜盐溶液,如CuSO4溶液(3)、电镀应用之一:铜的精炼阳极:粗铜;阴极:纯铜电解质溶液:硫酸铜3、电冶金(1)、电冶金:使矿石中的金属阳离子获得电子,从它们的化合物中还原出来用于冶炼活泼金属,如钠、镁、钙、铝(2)、电解氯化钠:通电前,氯化钠高温下熔融:NaCl == Na + + Cl—通直流电后:阳极:2Na+ + 2e— == 2Na 阴极:2Cl—— 2e—== Cl2↑☆规律总结:原电池、电解池、电镀池的判断规律(1)若无外接电源,又具备组成原电池的三个条件。
电解池知识总结1、定义:借助外加电流引起的(非自发的)氧化还原反应,把电能转化为化学能的装置。
2.原电池和电解池的比较:3、电解反应中反应物的判断——放电顺序⑴阴极A.阴极材料(金属或石墨)总是受到保护。
B.阳离子得电子顺序 — 金属活动顺序表的反表:(阳离子放电顺序与浓度有关,并不绝对)K + <Ca 2+ < Na + < Mg 2+ < Al 3+< Zn 2+ < Fe 2+ < Sn 2+ < Pb 2+ < (H +) < Cu 2+ < Hg 2+ <Ag +⑵阳极A.阳极材料是惰性电极(C 、Pt 、Au 、Ti 等)时:阴离子失电子:S 2-> I - > Br - > Cl - > OH - > NO 3- 等含氧酸根离子 >F -【说明】:若阳极是活泼电极时:电极本身被氧化,溶液中的离子不放电。
4、电解反应方程式的书写步骤:①分析电解质溶液中存在的离子;②看阳极电极材料,确定阳极参加反应的物质。
若阳极材料为活性电极,则电极材料本身放电。
若阳极材料为惰性电极,则阳极是溶液中的阴离子按照放电顺序进行放电③确定电极、写出电极反应式;④写出电解方程式。
如:(阳极材料为惰性电极材料)⑴电解NaCl 溶液(放氢生碱型):2NaCl+2H 2O 电解====H 2↑+Cl 2↑+2NaOH,溶质、溶剂均发生电解反应,pH 增大。
⑵电解CuSO 4溶液(放氧生酸型):2CuSO 4 + 2H 2O 电解====2Cu + O 2↑+ 2H 2SO 4溶质、溶剂均发生电解反应, pH 减小。
⑶电解CuCl 2溶液(电解电解质本身):CuCl 2电解==== Cu +Cl 2 ↑电解盐酸: 2HCl 电解==== H 2↑+Cl 2↑溶剂不变,实际上是电解溶质,pH 增大。
⑷电解稀H 2SO 4、NaOH 溶液、Na 2SO 4溶液(电解水型):2H 2O 电解==== 2H 2↑ + O 2↑,溶质不变,实际上是电解水,pH 分别减小、增大、不变。
【高中化学】高二化学下册电解池知识点一、电解池的工作原理当外部电源工作时,电子从负极流出,并在与之相连的电极上触发电子的还原反应,称为阴极;最终电子要流入电源的正极,势必在与正极相连的电极上,引发一个失电子的氧化反应,我们称之为阳极。
二、电子流动方向和离子流动方向导线中,电流的产生是电子流动的结果。
溶液中,电流的产生是阴、阳离子流动的结果。
阳离子流向与电流流向保持一致,而阴离子与电子由于带负电荷,其流动方向与电流流向相反。
(即:导线中电子的流向为:电源负极流向电解池的阴极,电解池的阳极流向电源的正极;而溶液中阳离子流向为电解池的阳极流向阴极,阴离子流向为电解池的阴极流向阳极)三、电极反应式和电解反应通式的编写阳极发生失电子的反应,粒子的放电顺序为:活性电极材料s2->i->br->cl->oh->含氧酸根>f-颗粒的放电顺序为Ag+>Fe3+>Cu2+>H+注意:在书写电极反应式时,我们可以毫不犹豫地用实际放电的离子表示(也可用弱电解质分子表示放电微粒);但在书写电解反应总方程式时,如果放电离子来自弱电解质,则用弱电解质的分子式来表示。
例如,电解NaCl溶液时,阳极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑; 阴极反应式:2h++2E-=H2↑ (也可以写成:2H2O+2E-=H2↑ + 2OH-。
将两电极反应式积分得到电解反应的一般方程时,不能写成:2Cl-+2H+=H2↑ + 二氧化氯↑, 因为2H+来自弱电解质,所以它应该是:2Cl-+2H2O=H2↑ + 二氧化氯↑ + 2OH-。
试写出下列过程的电极反应式及电解反应方程式:电解硫酸铜溶液、电解硝酸银溶液,电解盐酸溶液、电解氯化铜溶液,电解硝酸钠溶液、电解氢氧化钠溶液,电解熔融的氯化镁、电解熔融的氧化铝。
四、电解液的回收(原则是“出什么补什么”)如:氯化钠溶液电解后,析出氢气和氯气,若要电解质溶液复原,需往电解后的溶液中通往氯化氢气体,而不可以是盐酸溶液。
化学“电解池”基础知识详解一、电解池的基本概念:1、电解池的主要应用用于工业制纯度高的金属,是将电能转化为化学能的一个装置(构成:外加电源,电解质溶液,阴阳电极)。
使电流通过电解质溶液或熔融电解质而在阴,阳两极引起还原氧化反应的过程。
2、通过电流使电解质溶液发生电解反应的装置。
电解池的主要部件:电源(直流电)、电解质溶液(含有可以导电的离子)、电极(插入电解质溶液中,导电并发生氧化还原反应)。
3、电解池的反应原理:在电解池中,电流通过电解质溶液时,正离子向阴极移动,负离子向阳极移动,从而形成电流。
在电极上,发生氧化还原反应,电子通过导线从电源流向电解池。
二、电解定义:1、电解是使电流通过电解质溶液(或者是熔融的电解质)而在阴、阳两极引起还原氧化反应的过程。
2、电解过程中的能量转化(装置特点)阴极一定不参与反应不一定是惰性电极;阳极不一定参与反应也不一定是惰性电极。
三、反应条件:1、连接直流电源2、阴阳电极:与电源负极相连为阴极;与电源正极相连为阳极。
3、两极处于电解质溶液或熔融电解质中。
4、两电极形成闭合回路。
四、电极反应:1、电极反应与电源的正极相连的电极称为阳极。
2、物质在阳极上失去电子,发生氧化反应。
3、阳极反应式:简记为阳氧;与电源的负极相连的电极成为阴极。
物质在阴极上得到电子,发生还原反应。
4、阴极反应式:简记为阴还(阴还)。
五、分析电解过程的思维程序:1、⾸先判断阴、阳极,分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。
2、再分析电解质⾸溶液的组成,找全离⾸并分阴、阳两组(不要忘记⾸溶液中的H+和OH-)。
3、然后排出阴、阳两极的放电顺序:①、阴极:阳离⾸放电顺序Ag+→Fe3+→Cu2+→H+(酸)→Fe2+→Zn2+→H+(⾸)→Al3+→Mg2+→Na+→Ca2+→K+。
②、阳极:活泼电极>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离⾸。
4、分析电极反应,判断电极产物,写出电极反应式,要注意遵循原⾸守恒和电荷守恒。
电解池电解原理1.概念:使电流通过电解质溶液(或熔化的电解质)而在阴,阳两极引起的氧化还原反应的过程。
2.电解池:(1)装置特点:转化为能。
(2)形成条件:○1与电源相连的两个电极;○2电解质溶液(或熔化的电解质);○3或形成闭合回路(3)电极名称:○1阳极:连电源极,失电子发生反应。
○2阴极:连电源极,得电子发生反应。
(4)电解结果:在两极上有新物质生成。
3. 书写第一步:确定电极的材料及阴阳极;第二步:根据电极材料和溶液介质情况分析判断电极反应;第三步:将电极反应相加得总反应式(注意有水被电解时的情况)。
4.电解规律(1).电极产物的判断因此,离子的氧化性越强,越容易在阴极得电子,而离子的还原能力越强,越容易在阳极失电子。
类型电析反应特点实例电解对象电解质浓度pH 复原电解质溶液电解水型阴极:2H++2e-= H2阳极:4OH--4e-==2H2O + O2NaOH 水H2SO4水Na2SO4水分解电解质型电解质电离出的阴阳离子分别在两级放电HCl 电解质CuCl2 电解质放H2生碱型阴:H2O放H2生成碱阳:电解质阴离子放电NaCl 电解质和水放O2生酸型阴:电解质阳离子放电阳: H2O放O2生成酸CuSO4电解质和水(3).电解后溶液pH的变化①由电解总方程式判断整体的变化②由电极反应式判断局部的变化,阴极:H+放电,pH增大;阳极:OH-放电,pH变小。
(4).电解后电解质溶液的复原到底加入何物质能够复原?例如电解CuSO4溶液,为什么要加CuO而不是Cu(OH)2?要从一个个的个例中总结出规律———加入适量阴阳两极产物的化合物。
总的来讲,就是既要考虑“质”又要考虑“量”。
这样,就不难理解电解CuSO4溶液,为什么要加CuO而不是Cu(OH)2了。
那就是“消耗什么加什么,消耗多少加多少”,加显然多加了氢。
(5)电子流向:电源负极→沿导线→阴极→电解溶液中离子的移动→阳极→沿导线→电源正极5.电解池原理应用(1).铜的电解精炼粗铜中常含有Fe.Zn.Ni.Ag.Au等,通电时,作阳极,作阴极。
第三节 电解池1.电解(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。
在此过程中,电能转化为化学能。
(2)特点:①电解是不可逆的;②电解质导电一定发生化学变化。
2.电解池(1)概念:电解池是把电能转化为化学能的装置。
(2)电解池的构成条件 ①有与电源相连的两个电极。
②两个电极插入电解质溶液(或熔融电解质)中。
③形成闭合回路。
(3)电极名称及电极反应式以用惰性电极电解CuCl 2溶液为例:总反应方程式:CuCl 2=====电解Cu +Cl 2↑。
(4)电解池中电子和离子的移动方向①电子:从电源负极流出后,流向电解池阴极;从电解池的阳极流向电源的正极。
②离子:阳离子移向电解池的阴极,阴离子移向电解池的阳极。
3.电解产物的判断及有关反应式的书写(1)首先判断阴、阳极,分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。
(2)再分析电解质水溶液的组成,找全离子并分阴、阳两组(勿忘水溶液中的H +和OH -)。
(3)排出阴、阳两极的放电顺序4.电解本质:电解质溶液的导电过程,就是电解质溶液的电解过程☆规律总结:电解反应离子方程式书写: 稀溶液中离子放电顺序: 阳离子放电顺序Ag +>Hg 2+>Fe 3+>Cu 2+>H +(指酸电离的)>Pb 2+>Sn 2+>Fe 2+>Zn 2+>H 2O>Al 3+>Mg 2+>Na +>Ca 2+>K + 阴离子的放电顺序是惰性电极时:活性金属>S2->SO32->I->Br->Cl->OH->H2O>NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-是活性电极时:电极本身溶解放电注意先要看电极材料,是惰性电极还是活性电极,若阳极材料为活性电极(Fe、Cu)等金属,则阳极反应为电极材料失去电子,变成离子进入溶液;若为惰性材料,则根据阴阳离子的放电顺序,依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。
高二化学下册电解池知识点
一、电解池的工作原理
外接电源在工作时,电子从负极流出,在与之相连的电极上,引
发一个得电子的还原反应,我们称之为阴极;
最终电子要流入电源的正极,势必在与正极相连的电极上,引发
一个失电子的氧化反应,我们称之为阳极。
二、电子流向及离子流向问题
导线中,电流的产生是电子流动的结果。
溶液中,电流的产生是阴、阳离子流动的结果。
阳离子流向与电流流向保持一致,而阴离子
与电子因为带负电荷,其流动方向与电流流向相反。
(即:导线中电子
的流向为:电源负极流向电解池的阴极,电解池的阳极流向电源的正极;而溶液中阳离子流向为电解池的阳极流向阴极,阴离子流向为电解
池的阴极流向阳极)
三、电极反应式及电解反应总方程式的书写
阳极发生失电子的反应,粒子的放电顺序为:活性电极材料S2-
>I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-
阴极发生得电子的反应,粒子的放电顺序为:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+
注意:在书写电极反应式时,我们能够毫不犹豫地用实际放电的
离子表示(也可用弱电解质分子表示放电微粒);但在书写电解反应总方
程式时,如果放电离子来自弱电解质,则用弱电解质的分子式来表示。
比如:电解NaCl溶液时,阳极反应式:2Cl--2e-=Cl2↑;阴极反
应式:2H++2e-=H2↑(也可写成:2H2O+2e-=H2↑+2OH-)。
整合两电极
反应式,得电解反应总方程式时,不可写成:2Cl-+2H+ =
H2↑+Cl2↑,因2H+来自弱电解质,应为:2Cl-+2H2O =
H2↑+Cl2↑+2OH-。
试写出下列过程的电极反应式及电解反应方程式:电解硫酸铜溶液、电解硝酸银溶液,电解盐酸溶液、电解氯化铜溶液,电解硝酸钠
溶液、电解氢氧化钠溶液,电解熔融的氯化镁、电解熔融的氧化铝。
四、电解质溶液的复原(原则是“出去什么补什么”)
如:氯化钠溶液电解后,析出氢气和氯气,若要电解质溶液复原,需往电解后的溶液中通往氯化氢气体,而不能够是盐酸溶液。
再如:硫酸铜溶液电解时,从体系中脱离的物质有Cu和O2,若要使电解质溶液复原,则需往电解后的溶液中加入CuO,而不能加入
Cu(OH)2,但能够加入CuCO3(思考为什么?)
硝酸银溶液电解后,需加什么物质才能够使电解质溶液复原呢?
例题:用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液,通电一段时间后,向所得溶液中加入0.1molCu(OH)2后,恰好恢复到电解前的浓度和PH,则电解过程中,转移电子数为多少?阳极产生气体多少L?阴极产生气体多少L?
五、电解后,溶液PH值的变化
原则是看电解时有没有氢气和氧气产生。
如果电解时,只有氢气,而不放出氧气,则PH定会增大;如果电解时,只有氧气,而不放出氢气,则PH必定减小;如果同时产生氢气和氧气,则相当于电解水,此
时PH随溶质的浓度的增大而变化。
若电解的是溶质,则相当于给溶液
稀释,如电解CuCl2溶液。
六、电解原理的应用
铜的电解精炼原理,应明确:阴阳极电极材料及电极反应式的书写,溶液中Cu2+浓度的变化情况,以及阳极泥的形成。
电镀的原理、阴阳极材料及电解质溶液的变化。
七、关于电化学的计算问题
计算核心:各串联电极上转移的电子数相等,依据这个点,我们得出电极上析出物质及溶液中放电微粒的对应关系,如:
O2~2Cl2~2H2~2Cu~4Ag~4H+~4OH-。