高中电解池例题分析讲解VIP免费

高中化学电解池知识分析讲解一、首先要明白什么是电解我们就知道，电解水可以得到氢气和氧气，体积比为2：1。那么，对水通电后，水为什么会分解呢？〔1〕微观解释：水存在微弱的电离：H2O通电前：H和OH自由移动+-+—H+OH通电后：由于电性相吸的原理，H定向移动到阴极〔电源的负极〕，OH定向移动到阳极〔电源的正极〕放电：H从负极得到电子，发生复原反应；4H+4e=2H2↑OH在阳极失去电子，发生氧化反应：4OH-4e=O2↑+2H2O失去的电子由外导线流回电源的正极〔2〕结果：水被电解：2H2O〔3〕电解中的一些基本概念①电解：电流通过电解质溶液发生氧化复原反应的过程称为电解。电解质溶液导电的过程就是电解的过程。②阳极：与电源的正极相连的极板③阴极：与电源的负极相连的极板④放电：通电时，阴离子到阳极失电子和阳离子到阴极得电子的过程⑤电极材料：与原电池不同，电解所用的电极材料通常是两根一样的惰性电极〔如石墨或铂〕，也可以在阳极使用金属电极。⑥电解池：将电能转化呈化学能的装置。〔4〕电解和电离、盐的水解的区别电离是指电解质本身在水的作用下变成离子的过程，它的主体是所有的电解质〔酸，碱，盐，水〕，如NaCl=Na+Cl；盐的水解是指盐的离子和水电离出的H或者OH反应生成弱电解质〔弱酸或+-+----+-++-2H2↑+O2↑弱碱〕的过程，是中和反应的逆过程，它的主体是含有弱酸阴离子或弱碱阳离子〔有弱〕的盐，如CO3+H2O2-HCO3+OH；电解是指电解质溶液在通电情况下发生的氧化复原反应，它的主体--是电解质和水。电解的前提是电解质的电离。这三个化学专有名词由于都和电解质有关，所以在使用的时候要注意区分，不要混淆。〔5〕电解的意义电解是一种最强大的氧化复原手段，可以让得电子能力非常弱的离子〔如Na〕得到电子，正是应用了电解原理，人类才能将Na，K，Al等非常活泼的金属从它们的化合物中别离出来加以利用。电解是将电能转化为化学能的过程，可以看做是电池反应的逆过程，不能自发的氧化复原反应通过电解变得可以发生。+1、电解CuCl2溶液－只有电解质参加的反应溶液中的阳离子有：Cu，H溶液中的阴离子有：Cl，OH--2++在电场作用下，阳离子〔Cu，H〕向阴极〔电源的负极〕移动，阴离子〔Cl，OH〕向阳极〔电源的正极〕移动。Cu得电子能力大于H，Cl失电子能力大于OH。阴极反应：Cu+2e=Cu，阳极反应：2Cl-2e=Cl2，总反应：CuCl22、电解水－只有水参加的反应Cu+Cl2-。-－2+－2++--2++--溶液中的阳离子有：H溶液中的阴离子有：OH阳极：4OH-4e=2H2O+O2--－-+阴极：4H+4e=2H2-总反应：2H2O2H2-+O2-2--++－注意：电解H2SO4、KOH、NaNO3等溶液时，因为SO4、NO3的失电子能力没有OH-强，K的得电子能力没有H强，即使浓度很大，也不会在阳极或阴极放电。所以相当于电解水。3、电解食盐水－水和电解质均参加反应溶液中的阳离子有：Na，H溶液中的阴离子有：Cl，OH阳极：2Cl-2e=Cl2，阴极：2H+2e=H2总反应：2NaCl+2H2O++－-－--+++H2-+Cl2-+2NaOHH+OH，+-电解过程中H得电子变为H2，破坏水的电离平衡，H2O-水的电离平衡正向移动，c(OH)浓度增大，溶液pH值增大，最终的溶液是NaOH溶液。该反应可以获得H2，Cl2，NaOH，HCl等多种化工原料，是氯碱工业主要的反应依据，在工业生产上具有重要的意义。注意，假设电解的是熔融状态的NaCl，则产物是金属Na和Cl2。4、金属作阳极－电极参加反应〔电镀的原理〕金属作阳极时，金属比任何阴离子都更容易失电子，所以阳极反应是金属失电子变成金属阳离子，而不是阴离子失电子。阳极反应：Cu-2e=Cu阴极反应：2H-2e=H2，总反应：Cu+2H++－－2+Cu+H2-，2+利用这一特性，我们可以选用含有阳极金属的盐溶液作电解液，通电时阳极金属不断溶解，电解质中的金属阳离子不断运动到阴极放电，在阴极上会析出非常纯的金属，这就是电镀和粗铜精练的原理。三、电极产物的判断－离子放电顺序总原则：阳离子放电过程是得电子的过程，氧化性强的阳离子比氧化性弱的阳离子更容易在阴极放电。同理，阴离子放电过程是失电子的过程，复原性强的阴离子比复原性弱的阴离子更溶液在阳极放电。(1)阴极产物判断：阳离子放电顺序(得电子能力)：(K，Ca，Na，Mg，Al)＜H＜Cu＜Hg＜...