化学选修4电解池知识点总结

2017-05-27

电解池的基本内容

基本概念

(1)使电流通过电解质溶液或熔融的电解质而在阴、阳两极上引起还原氧化反应的过程叫做电解。

(2)把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。

(3)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电解原理

阴极：与电源负极相连的电极。(得电子发生还原反应)

阳极：与电源正极相连的电极。(失电子发生氧化反应)

电解定义

电解是使电流通过电解溶液(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。

上图是电解CuCl2溶液的装置。

通电后发生反应：

CuCl2=(电解)Cu+Cl2

阳极：2Clˉ―2e-→Cl2

阴极：Cu2﹢+2e-→Cu↓

电解过程中的能量转化(装置特点)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

反应条件

①连接直流电源

②阴阳电极阴极：与电源负极相连为阴极

阳极：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

电极反应

电极反应与电源的正极相连的电极称为阳极。

物质在阳极上失去电子，发生氧化反应。如上图装置中，Cl-在阳极上失去电子转化为Cl2，阳极反应式：2Cl- -2e-=Cl2↑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。如上图装置中，Cu2+在阴极是得到电子转化为Cu，阴极反应式：Cu2++2e-→Cu简记为阴原(阴原)

电解结果

在两极上有新物质生成

反应规律

阳极：活泼金属—电极失电子(Au，Pt除外);

惰性电极—溶液中阴离子失电子

失电子能力：活泼金属(除Pt，Au)>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根(NO3->SO42-)>F-

阴极：溶液中阳离子得电子能力：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+(即金属活泼性顺序表的逆向)

规律：铝前(含铝)离子不放电，氢(酸)后离子先放电，氢(酸)前铝后的离子看条件。

四类电解型的电解规律(当阳极为惰性电极时)

①电解水型(强碱，含氧酸，活泼金属的含氧酸盐)，pH由溶液的酸碱性决定，溶液呈碱性则pH增大，溶液呈酸性则pH减小，溶液呈中性则pH不变。电解质溶液复原—加适量水。

②电解电解质型(无氧酸，不活泼金属的无氧酸盐)，无氧酸pH变大，不活泼金属的无氧酸盐pH不变。电解质溶液复原—加适量电解质。

③放氢生碱型(活泼金属的无氧酸盐)，pH变大。电解质溶液复原—加阴离子相同的酸。

④放氧生酸型(不活泼金属的含氧酸盐)，pH变小。电解质溶液复原—加阳离子相同的碱或氧化物。

电解池的电解规律

注意事项

无氧酸是其本身的电解

含氧酸是水的电解

可溶性碱是水的电解

活泼性金属的含氧酸盐也是水的电解

活泼金属的无氧盐阴极析出氢气并伴随溶液显碱性，阳极析出非金属单质

不活泼金属的无氧盐是该盐的电解

中等活动性金属的含氧酸盐阴极析出金属，阳极得到氧气同时酸性提高

记忆方法

阳极出氧卤，阴极氢金属。

盐的离子都放电，离子浓度急速减;

盐的离子不放电，水耗离子浓度添。

酸根离子单放电，产物必得卤氢碱;

金属离子单放电，产物必得含氧酸。