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电解原理及应用
一、电解
1.概念:使电 流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。
2 .特点 (1) 电解是最强有力的氧化还原手段,是不可逆 ( 填“可逆”或“不可逆” ) 的。
(2) 电解质溶液的导电过程,就是电解质溶液的电解过程。
二、电解池
1.定义:把电能转化成化学能的装置。
2 .形成条件 (1) 直流电源;
(2) 两个电极:与电源正极相连的一极是阳极;与电源负极相连的一极是阴极;
(3) 电解质溶液或熔融电解质;
(4) 形成闭合回路。
3 .装置及电极反应
以电解 CuCl2 溶液为例
(1) 装置
(2) 电极反应
阴极 发生 反应
阳极 发生 反应
总反应
4. 电子流向和离子流向
(1) 电子流向:电源负极― →电解池阴极 电解池阳极― →电源正极
(2) 离子流向:阳离子― →电解池阴极 阴离子― →电解池阳极
三、电解池中电极反应式的书写:
离子放电顺序:
(1)阳极:活性电极 Cl -OH -含氧酸跟(最高价) F-
(2 )阴极: Ag+ Cu 2+ H + (酸 )Pb2+ Zn 2+ H + (水)Al 3+ K +
例 1、写出用惰性电极电解下列溶液的化学方程式:
(1 )电解 AgNO 3 溶液
(2 ) 电解 MgCl 2 溶液
(3 ) 电解硫酸溶液
(4 ) 电解氢氧化钠溶液
(5 ) 电解硫酸钠溶液
(6 ) 电解氯化铜溶液
(6 )电解盐酸
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四、主要计算方法:
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、根据电荷量求产物的量与根据产物的量求电荷量等的计算。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、相同电荷量等类型的计算,
其依据是阴、阳两级转移的电子的物质的量相等。
② 根据电荷守恒法。
③ 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,混
合溶液的电解要分清阶段,理清两电极电解过程中的电子守恒。
1.下列有关电解池的说法正确的是 ( )
A.在电解池中与外接电源负极相连的电极是阳极
B.无论电解何种物质,阳极上失电子数都与阴极上得电子数相等
C.电解氯化铜溶液时,在阴极上有气体生成
D.电解 NaCl、CuCl2 两种溶液,参加反应的物质是相同的
2 .欲完成反应 Cu+H2SO4 ===CuSO4 +H2 ↑而设计了下列四个实验,你认为可行的是 ( )
3. 下图是电解 CuCl2 溶液的装置,两个电极是石墨电极,则下列有关判断正确的是 ( )
A.a 为负极、 b 为正极 B .a 为阳极、 b 为阴极
-
C.电解过程中, Cl 浓度不变 D .电解过程中, d 电极质量增加
4.Cu 2 O 是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取 Cu2 O 的电解池示意图如图所示,
通电
电解总反应为 2Cu +H2O Cu2 O+H2 ↑。下列说法正确的是 ( )
A.石墨电极上产生氢气 B .铜电极发生还原反应
C.铜电极接直流电源的负极
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