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第二節(jié)電解池第2課時(shí)
電解規(guī)律2、電解池電極反應(yīng)規(guī)律(陽(yáng)氧陰還)(1)陽(yáng)極:失電子,氧化反應(yīng)①若為活性電極(Fe、Cu、Ag等),電極本身失電子。
②若為惰性電極(Pt、Au、石墨),電解質(zhì)溶液中陰離子“爭(zhēng)”失電子溶液中陰離子的放電順序(由易到難)是:S2->I->Br->Cl->OH->SO42-(等含氧酸根離子)>F-S2-、I-、Br-、Cl-放電,產(chǎn)物分別是S、I2、Br2、Cl2;OH-放電,則得到H2O和O2
無(wú)論是惰性電極還是活性電極都不參與電極反應(yīng),發(fā)生反應(yīng)的是溶液中的陽(yáng)離子。(2)陰極:
陽(yáng)離子在陰極上放電順序是:陰極電解產(chǎn)物:陽(yáng)離子得電子后一般生成對(duì)應(yīng)單質(zhì)(例外:Fe3+
+
e-
=
Fe2+)Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
注:當(dāng)離子濃度相差較大時(shí),放電順序會(huì)發(fā)生變化。在水溶液中不放電書(shū)寫電解池電極反應(yīng)式的一般步驟確定陽(yáng)極是否是活性電極根據(jù)放電順序及陽(yáng)氧陰還分析得出產(chǎn)物,寫出電極反應(yīng)式。陰陽(yáng)兩極附近有哪些離子根據(jù)電源確定陰、陽(yáng)兩極寫出總反應(yīng)式—條件:電解【練習(xí)】寫出用惰性電極電解下列溶液的電極反應(yīng)式和電解的離子、化學(xué)方程式:(1)HCl溶液(2)CuCl2溶液(3)H2SO4溶液
(4)NaOH溶液(5)NaNO3溶液
(6)AgNO3溶液【思考】以上溶液電解時(shí),是否存在某些規(guī)律?2H++2Cl-=H2↑+Cl2↑通電(1)鹽酸2H++2e-=H2↑2Cl--2e-=Cl2↑陽(yáng)極:陰極:
Cu2++2e-=Cu(2)CuCl2溶液Cu2++2Cl-=2Cu+Cl2↑
通電總反應(yīng)離子方程式:陰極:陽(yáng)極:2Cl--2e-=Cl2↑1.電解電解質(zhì)型Cu2++2Cl-=2Cu+Cl2↑
通電總反應(yīng)化學(xué)方程式:總反應(yīng)離子方程式:總反應(yīng)化學(xué)方程式:2HCl=H2↑+Cl2↑通電4H++4e-=2H2↑4OH--4e-=2H2O+O2↑總反應(yīng)式:2H2O=2H2↑+O2↑通電(1)稀硫酸陽(yáng)極:陰極:2H2O-4e-
=O2↑+4H+(2)NaOH溶液4OH--4e-=2H2O+O2↑4H++4e-=2H2↑2H2O=2H2↑+O2↑通電總反應(yīng)式:陽(yáng)極:陰極:4H2O+
4e-
=2H2↑+
4OH-2.電解H2O型(3)Na2SO4溶液總反應(yīng)式:陽(yáng)極:陰極:2H2O-4e-=O2↑+4H+4H2O+4e-=2H2↑+4OH-2H2O=2H2↑+O2↑通電
2Cu2++4e-=2Cu
4OH--4e-=2H2O+O2↑(2)CuSO4溶液2Cu2++2H2O=2Cu+O2↑+4H+
通電總反應(yīng):陰極:
陽(yáng)極:2Cl--2e-=Cl2↑2H++2e-=H2↑陽(yáng)極:陰極:總反應(yīng)式:
通電2Cl-+2H2O=2OH-+Cl2↑+H2↑(1)氯化鈉溶液3.電解質(zhì)和水都發(fā)生電解型2H2O-4e-=O2↑+4H+4H2O+4e-=2H2↑+4OH-放氫生堿型放氧生酸型電解規(guī)律(惰性電極)小結(jié)
陽(yáng)極:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-
ⅠⅡⅢⅣⅠ與Ⅲ區(qū):如CuCl2
、HClⅠ與Ⅳ區(qū):如NaClⅡ與Ⅲ區(qū):如CuSO4、AgNO3Ⅱ與Ⅳ區(qū):
如Na2SO4、H2SO4
、NaOH陰極:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>(H+)>Al3+>Mg2+>Na+電解電解質(zhì)型放氫生堿型放氧生酸型電解水型完成下表,歸納總結(jié)規(guī)律(陽(yáng)極均為惰性電極)電解類型舉例溶液PH變化溶液復(fù)原方法物質(zhì)類別實(shí)例
含氧酸H2SO4強(qiáng)堿NaOH活潑金屬的含氧酸鹽Na2SO4無(wú)氧酸HCl減小增大不變H2O增大HCl不活潑金屬的無(wú)氧酸鹽CuCl2CuCl2活潑金屬的無(wú)氧酸鹽NaCl增大HCl不活潑金屬的含氧酸鹽CuSO4減小CuO僅溶劑水電解僅溶質(zhì)電解溶質(zhì)和溶劑同時(shí)電解CuCO3思考:若陽(yáng)極為活性電極反應(yīng)會(huì)如何?用Cu作電極電解NaCl溶液陽(yáng)極:_____________________________________陰極:______________________________________電解總反應(yīng)__________________________________用鐵作電極電解CuCl2溶液陽(yáng)極:____________________________________陰極:___________________________________電解總反應(yīng)_______________________________Cu-2e-=Cu2+或
2H
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