高三一輪電解池原理及其應(yīng)用

7/3/2023化學(xué)基本理論灤平一中高三化學(xué)組電解原理及應(yīng)用2015高考一輪復(fù)習(xí)目標(biāo)解讀1、了解電解池的構(gòu)成，理解電解原理2、掌握常見離子在陰陽兩極上的放電順序，能夠準(zhǔn)確判斷兩極的產(chǎn)物及變化，能夠正確書寫電極反應(yīng)及總反應(yīng)方程式3、了解氯堿工業(yè)的反應(yīng)原理，了解電鍍池及銅的電解精煉的工作原理一、電解池原理1.定義：(1)直流電源(2)電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)(3)固體電極材料（活性或惰性）電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置為電解池.2.構(gòu)成3.電極名稱：與電源負(fù)極相連的電極為陰極與電源正極相連的電極為陽極—還原反應(yīng)—氧化反應(yīng)例1.判斷下列裝置屬于電解池的是（)⑥⑦指出下列裝置的名稱、電極名稱，寫出電極反應(yīng)式，一段時(shí)間后電解質(zhì)溶液中兩極附近離子有何變化？并表示出電子移動方向。

例2ⅠⅡe-e-e-e-e-負(fù)正陽陰原電池電解池4.電子、離子定向移動方向及反應(yīng)“電子由負(fù)極流向陰極，從陽極流回正極”電解池必發(fā)生得電子的還原反應(yīng)必發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)

★.電子傳遞方向:電子從原電池的負(fù)極出發(fā),經(jīng)過導(dǎo)線回到電解池的陰極,再由離子通過電解液傳到陽極,離子在陽極失去電子,電子經(jīng)導(dǎo)線回到原電池的正極(1)、通電前，溶液中有哪些離子？運(yùn)動情況如何？思考（3）、當(dāng)離子定向移動到電極表面時(shí)，發(fā)生的是什么類型的反應(yīng)？（2）、通電后，離子的運(yùn)動情況有什么改變？CuCl2=Cu2++2Cl-H2O

H++OH-

陽離子：Cu2+、H+

移向陰極陰離子：Cl-、OH-移向陽極無規(guī)則運(yùn)動定向運(yùn)動氧化還原反應(yīng)（4）、指出該裝置中電解池的陰陽極，寫出電極反應(yīng)式及總反應(yīng)的化學(xué)方程式。（5）、在CuCl2溶液中有自由移動的Cu2+、Cl-、H+、OH-，為什么只有Cu2+、Cl-得失電子，而H+、OH-卻不能或很難在兩極上得失電子呢？在陰、陽極上，離子的放電順序又是怎樣的？陽極：2Cl--2e-

=Cl2↑陰極：Cu2++2e-=Cu總反應(yīng)：CuCl2

Cl2

↑+Cu5.離子放電順序及電解產(chǎn)物的判斷活潑金屬作陽極>S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH－＞含氧酸根（1）陽極上（氧化反應(yīng)Pt、Au、C除外)

）

(2)陰極上（還原反應(yīng)）

無論是惰性電極還是金屬電極都不參與電極反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)的是溶液中的陽離子。陽離子在陰極上放電順序是：上述順序基本上是金屬活動性順序，越活潑的金屬，其陽離子越難得到電子，但Fe3+氧化性較Cu2+強(qiáng)。Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>

Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+練習(xí)1：說陡出下教列裝汽置中拴電解窩池的擦陰陽隆極，留寫出斤電極堂反應(yīng)礙式及與總反某應(yīng)的犧化學(xué)購方程特式、怪離子份方程礎(chǔ)式。陽極溫：陰極時(shí)：總反諸應(yīng)：2C喝l--求2e腐-=Cl2↑2H++2畫e-=H2↑2HCl==H2↑

+Cl2↑電解2H++2Cl-==H2↑

+Cl2↑電解6.電極機(jī)反應(yīng)堤式書貌寫陽極撕：陰極宮：總反唉應(yīng)：陽極承：陰極券：總反內(nèi)應(yīng)：電解4AgNO3+2H2O==4Ag+O2↑

+4HNO3電解2NaBr+2H2O==2NaOH+H2↑

+Br2電解4Ag++2H2O==4Ag+O2↑

+4H+電解2Br-+2H2O==2OH-+H2↑

+Br24O位H--策4e器-=O2↑+2媽H2O4A揉g++羞4e-=4Ag2B宮r--夢2e-=Br22H++2施e-=H2↑陽極男：陰極：2CuSO4+2H2O==2H2SO4+O2↑+2Cu電解總反低應(yīng)：2Cu2++2H2O==4H++O2↑+2Cu電解陽極乒：陰極則：總反銅應(yīng)：2NaCl+2H2O=H2

↑+Cl2↑

+2NaOH電解2Cl-+2H2O=H2

↑+Cl2↑

+2OH-電解2C肆u2++耀4e-=綱2Cu4O做H--4乖e-=2H2O+必O2↑2C公l--2e-=Cl2↑2H++2e-=H2↑陽極乓：陰極：總反應(yīng)銀：Na2SO4溶液2H2O==2H2↑+O2↑電解陽極尤：陰極網(wǎng)：2H2O=2H2↑+O2↑電解總反應(yīng)鄙：H2SO4溶液4O員H--4e-=2H2O+泛O2↑4H++播4e—=2H2↑4O章H--4e-=態(tài)2H2O+有O2↑4H++廁4e—=汗2H2↑Na撞OH溶液陽極低：陰極帶：總反應(yīng)黃：2H2O=2H2↑+O2↑電解4O雙H--4e-=職2H2O+均O2↑4H++情4e—=篇2H2↑★電解乞規(guī)律(用惰壺性材通料作瞎電極孫時(shí))⑴、電醒解含彎氧酸健、強(qiáng)姐堿溶陪液、澆活潑武金屬小的含拿氧酸幸鹽溶液姿時(shí)，滾實(shí)質(zhì)舅上是欲電解撒水。如電甩解H2SO4、HN轎O3、Na奶OH、Na2SO4等溶丈液時(shí)其電播極反垃應(yīng)式肢為：陽極：4OH－－4e－＝2H2O+O2↑陰極：4H++4e－＝2H2↑總反應(yīng)：2H2O＝＝O2↑+2H2↑電解電解燦后溶冶液中析溶質(zhì)銳的質(zhì)艙量分澤數(shù)增皺大，妹若要皺恢復(fù)原來系的濃蜂度，暈只需縱加入鑒一定林量的基水即芹可?！镫娊鈺砸?guī)律(用惰殿性材筋料作河電極駝時(shí))⑵、電虎解無偷氧酸費(fèi)溶液(氫氟衣酸除泉外)、不殖活潑糧金屬設(shè)的無氧晚酸鹽冠溶液臨時(shí)，婆實(shí)質(zhì)朵上是刪電解臺質(zhì)本戚身被嫂電解捷。如電蓮解鹽胃酸、Cu王Cl2溶液吸等時(shí)電解提后溶夕液中敗溶質(zhì)掛的質(zhì)撇量分甚數(shù)減鉤小，若要冒恢復(fù)原來賞的組扁成和硬濃度法，需辨加入獅一定掌量的鏡溶質(zhì)(通入宗一定量邪的HC席l氣體)陽極：2Cl－－2e－＝Cl2↑陰極：2H++2e－＝H2↑總反應(yīng)：2HCl＝＝Cl2↑+H2↑電解電解純鹽酸★電解樹規(guī)律(用惰勇性電鄙極電擁解時(shí))⑶、電落解不頓活潑想金屬哭的含留氧酸俗鹽時(shí)瞞，電要解質(zhì)繭和水都狠有一粥部分求被電紹解，殲如電銷解Cu垮SO4溶液怖、Ag沈NO3溶液臘等。陽極：4OH－－4e－＝2H2O+O2↑陰極：2Cu2++4e－＝2Cu總反應(yīng)：2CuSO4+2H2O＝2Cu+O2↑+2H2SO4

電解電解舒后原偷溶液練中溶零質(zhì)的可質(zhì)量解分?jǐn)?shù)腿減小醫(yī)，若悅要恢復(fù)原近來的蘭組成諒和濃彈度，款需加貍?cè)胍粵r定量表金屬策氧化膀物。如：流電解Cu糠SO4、Ag謠NO3溶液宗等★電解手規(guī)律(用惰昨性材副料作愉電極岸時(shí))⑷、電央解活項(xiàng)潑金礎(chǔ)屬的肉含氧冠酸鹽典溶液建時(shí)，坊電解西質(zhì)和弦水都有掏一部齊分被刊電解紋，如案電解Na蛛Cl溶液解等。電解忠后原掙溶液噸中溶芽質(zhì)的豪質(zhì)量灶分?jǐn)?shù)菌減小陣，若索要恢復(fù)原榜來的汪組成匯和濃某度，鋪需通塌入一局定量乎的HC吹l。陽極(C)：2Cl－－2e－＝Cl2↑陰極(C)：2H++2e－＝H2↑總反應(yīng)：2NaCl+2H2O＝＝2NaOH+Cl2↑+H2↑電解（1）電男解時(shí)美，只等生成H2而不澆生成O2，則溶掃液的pH。（2）電解收時(shí)，絹只生社成O2而不宇生成H2，則溶取液的pH。（3）電解啄時(shí)，膀既生潤成H2又生閉成O2，則實(shí)披際為爭電解旬水。①若為寄酸性pH，②若堿松性溶千液，軌則溶求液的pH，③若為先中性吃，則pH。增大減小減小增大不變7.電解臺過程殃中溶扣液pH的變旦化規(guī)韻律從H+、Cu2+、Na+、Cl-、SO42-五種粘離子型中選彩出兩振種離艇子組坑成電紛解質(zhì)黨，按諸下列濃要求覽進(jìn)行闖電解崗，用雙電解亞質(zhì)的浸化學(xué)打式填短空（會使用蜘惰性俗電極螺電解育）(1寇)電解脹過程威中溶絲式液的pH增大館的有__征__纖__符_(2房誠)電解窗過程怨中溶水液的pH減小捷的有.(3批)電解兆過程捏中溶糊液的pH不變董的有。Na斤Cl、HC膀lCu駱SO4、H2SO4Na2SO4練習(xí)2：練習(xí)3、下站圖A為直輔流電竭源，B為浸秀透飽兩和氯浴化鈉否溶液存和酚偶酞試霜液的陷濾紙峽，C為電嗎鍍槽虜．接成通電燈路后懸發(fā)現(xiàn)B上的c點(diǎn)顯揀紅色絨．為績實(shí)現(xiàn)尤鐵上前鍍鋅存，接朗通K后，密使c、d兩點(diǎn)猜短路眼．下渾列敘孩述正洪確的吩是妙（陣）A．a(chǎn)為直脫流電拆源的誼負(fù)極B．c極發(fā)瓣生的利反應(yīng)戲?yàn)?H＋＋2e－＝H2↑C．f電極貿(mào)為鋅盞板D．e極發(fā)窗生氧曠化反紗應(yīng)BD練隨習(xí)4．下膛圖所春示裝咱置中捏，a、b都是攝惰性灶電極介，通劍電一蛾段時(shí)噸間后吵，b極附逝近溶稀液呈奮紅色厚。下搭列說鈔法正逮確的鴿是(榨)A．X是正撇極，Y是負(fù)刑極B．X是負(fù)薦極，Y是正帝極C．Cu營SO4溶液湖的PH值逐筋漸減冶小D．Cu狀SO4溶液羊的PH值不齡變a?XY?bPtCuCuSO4溶液NaCl和酚酞溶液AC練習(xí)5：（20青07上海乘）某揭學(xué)生腳設(shè)計(jì)錦了一逐個(gè)“辟黑筆砌寫紅北字”拴的趣奏味實(shí)拾驗(yàn)。騎濾紙?zhí)认扔貌÷然脞c、承無色姑酚酞股的混慌合液茫浸濕臟，然扯后平攔鋪在傾一塊覽鉑片求上，釣接通窄電源君后，桑用鉛攝筆在快濾紙雀上寫嚼字，射會出研現(xiàn)紅笛色字滿跡。克據(jù)此方，下浪列敘識述正艦確的浩是(霧)A.鉛筆謝端作毯陽極攪，發(fā)偏生還披原反息應(yīng)B.鉑片墓端作諸陰極鏡，發(fā)笑生氧咐化反掌應(yīng)C.鉛筆賓端有劈燕少量納的氯區(qū)氣產(chǎn)田生D.貢a點(diǎn)是圖負(fù)極壓，b點(diǎn)是畏正極D練習(xí)6.右圖弟中x、y分別膽是直軟流電雕源的橫兩極,通電癥后發(fā)挖現(xiàn)a極板襖質(zhì)量卷增加,b極板壟處有茫無色痰無臭合氣體水放出,符合催這一棕情況凡的(躁)A分析結(jié)電解挺反應(yīng)余的一見般思誕路：明確魂溶液瓜中存覽在哪中些離表子根據(jù)洋陰陽可離子岔放電召順序丟及陽嗎極氧散化、蘇陰極父還原岡分析以得出爆產(chǎn)物陰陽坡兩極罩附近灣有哪株些離辨子小結(jié)3想一印想？如果趙要在恭某鐵倡制品灘表面飾鍍上跡一層碎銀，關(guān)請你窄選擇擱合適聞的電性極材錦料和巖電鍍溪液，掛并寫斬出電擠極反凱應(yīng)方牽程式隊(duì)。陰極——某鐵除制品陽極——金屬桶銀電鍍猜液——含有殺硝酸限銀的覺溶液陽極疲：Ag訓(xùn)-e-=Ag+陰極很：Ag+＋e－=Ag溶液緣瑞中離上子濃齡度不澤變（一哪）電亮鍍1、定寺義：利用匹電解桂原理內(nèi)在某撿些金清屬的伙表面駱鍍上酒一薄祥層其如它金比屬或翠是合膊金的瓜過程纏。2、目仗的：4、電糕鍍的恭特點(diǎn)蜓：3、電對鍍材薄料的咐選擇抖：陰極——鍍件電鍍坑液——含有臉鍍層竹金屬雪離子蟲的溶跪液陽極——鍍層落金屬使金籠屬增肉強(qiáng)抗鄙腐蝕鈴的能而力，尿增加茄美觀驅(qū)和表奸面硬賠度。1）陽極晃本身甚參加蛾電極悲反應(yīng)2）電解幣質(zhì)溶棄液的眠濃度凈保持蔽不變二、淘電解縱池原坐理的披應(yīng)用（二贊）銅患的電書解精網(wǎng)煉陽極生：Cu悄-2e遞-=Cu2+陰極曬：Cu2++畜2e-=Cu雜質(zhì)窮比銅怒活潑崖的Zn、Ni、Fe等：Zn=Zn2++2e-Ni鏡-2淺e-=筋Ni2+Fe=Fe2++2e-活潑性在銅之后的銀、金等還原性比銅差的，不能失去電子，它們以單質(zhì)的形式留在溶液中，成為陽極泥。電解茶質(zhì)溶拉液硫塑酸銅絡(luò)的濃路度略勢有減各小。(三）浮氯堿真工業(yè)（1）在Na瞞Cl溶液控中,Na鮮Cl電離互出，H2O電離槐出。通電秩后，芹在電凳場的邊作用風(fēng)下，向陰摩極移著動，向陽堤極移飼動。在陽且極，世由于容易澇失去鬼電子暢，被鏈氧化壤生成。陽極棒方程望式：;（2）在管陰極孕，由尋于容易榨得到清電子獵被還請?jiān)艹桑笻2O電離陳向右懸移動腔，因娘此陰墻極濃度恩增大PH。陰極魚方程菜式：。Na+、Cl-H+、OH-Cl-、OH-Cl-Cl2H+H2OH-增大Na+、H+2Cl--2e-Cl22H++2e-H2總化各學(xué)方境程式蛛：;總離盈子方嗓程式:.(3夸)電解背前向籃溶液黃中滴羨加酚論酞，能通電揉后現(xiàn)僚象為劃：__齊__竭_(dá)_且__在__累_，兩唉極極懲板上礎(chǔ)都有耕氣體幕產(chǎn)生喬，如舒何檢幅驗(yàn)氣汗體的飯種類桿？陰極籃附近毀的溶膛液無災(zāi)色變豬為紅色陽極:把濕惰潤的括碘化回鉀淀君粉試松紙放扒在陽值極安附近,產(chǎn)生池氣體賺可以松使?jié)袂譂橩I淀粉各試浙紙變秩藍(lán)色.(2透)避免白生成千物H2和Cl2混合,因?yàn)?.(1擊)避免Cl2接觸Na私OH溶液均會反討應(yīng),使產(chǎn)讓品不敲純,反應(yīng)軍方程暖式:.Cl2+2Na姻OH=Na也Cl+Na財(cái)Cl鞋O+塌H2O混合表遇火沖或遇劉強(qiáng)光劑爆炸解決方法:使用挨離子穗交換舉膜電解活飽和臨食鹽枕水必疏須解笨決主舟要問燙題:（四櫻）.電解傅法冶信煉金詠屬：對于荷活潑吵的金特屬單劫質(zhì)，閱如：紛鋰、麗鈉、歌鈣、竭鎂、碧鋁等及等，保由于逝難有蘿還原奇劑從膀它們牌的化奔合物膨中還看原出迷來,采用薯電解問法幾籠乎是灘得到壁它們籌的唯玩一方臉法。電解2A原l2O3(熔融)==摸==宵4A輝l+盟3O2↑,其中使，Na3Al柏F6在電徑解時(shí)僅作熔呢劑，叛以降劈燕低Al2O3的熔夫化所輛需要臟的溫袖度電解電解Mg它Cl2(熔融)=維=M株g+抄Cl2↑2N鋸aC館l(熔融)=彼=2尾Na追+C脈l2↑（天辭津高細(xì)考12）金屬騎鎳有哄廣泛劈燕的用音途。匪粗鎳搞中含罰有少然量Fe、Zn、Cu、Pt等雜繡質(zhì)，愉可用京電解退法制亞備高典純度做的鎳始，下豬列敘溜述正啦確的跨是可（貫）（已徹知：穩(wěn)氧化反性Fe2+＜Ni2+＜Cu2+）A．陽極貿(mào)發(fā)生蜜還原邁反應(yīng)有，其報(bào)電極幼反應(yīng)拾式：Ni2++科2e—=按NiB．電解勵(lì)過程暫中，意陽極燙質(zhì)量讀的減羨少與說陰極悼質(zhì)量您的增迷加相等C．電解刷后，意溶液損中存斤在的淡金屬掃陽離涼子只揀有Fe2+和Zn2+D．電解符后，孫電解詠槽底礎(chǔ)部的榮陽極收泥中榮只有Cu和PtD『感眾悟高族考』練習(xí)7、用伐兩只輩