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高中化学电解池知识点

来源:101教育网整理 2018-10-18 字体大小: 分享到:
高三个性化提分


· 高中化学电解池


高二时孤身奋斗的阶段,是一个与寂寞为伍的阶段,是一个耐力、意志、自控力比拚的阶段。但它同时是一个厚实庄重的阶段。由此可见,高二是高中三年的关键,也是最难把握的一年。为了帮各位同学把握这个重要阶段,101教育小编大家分享一篇高二化学的知识点,希望对同学们有帮助!

一、电解池的工作原理

外接电源在工作时,电子从负极流出,在与之相连的电极上,引发一个得电子的还原反应,我们称之为阴极;

最终电子要流入电源的正极,势必在与正极相连的电极上,引发一个失电子的氧化反应,我们称之为阳极。

二、电子流向及离子流向问题

导线中,电流的产生是电子流动的结果。溶液中,电流的产生是阴、阳离子流动的结果。阳离子流向与电流流向保持一致,而阴离子与电子由于带负电荷,其流动方向与电流流向相反。(即:导线中电子的流向为:电源负极流向电解池的阴极,电解池的阳极流向电源的正极;而溶液中阳离子流向为电解池的阳极流向阴极,阴离子流向为电解池的阴极流向阳极)

三、电极反应式及电解反应总方程式的书写

阳极发生失电子的反应,粒子的放电顺序为:活性电极材料S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-

阴极发生得电子的反应,粒子的放电顺序为:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+

注意:在书写电极反应式时,我们可以毫不犹豫地用实际放电的离子表示(也可用弱电解质分子表示放电微粒);但在书写电解反应总方程式时,如果放电离子来自弱电解质,则用弱电解质的分子式来表示。

比如:电解NaCl溶液时,阳极反应式:2Cl--2e-=Cl2↑;阴极反应式:2H++2e-=H2↑(也可写成:2H2O+2e-=H2↑+2OH-)。整合两电极反应式,得电解反应总方程式时,不可写成:2Cl-+2H+ = H2↑+Cl2↑,因2H+来自弱电解质,应为:2Cl-+2H2O = H2↑+Cl2↑+2OH-。

试写出下列过程的电极反应式及电解反应方程式:电解硫酸铜溶液、电解硝酸银溶液,电解盐酸溶液、电解氯化铜溶液,电解硝酸钠溶液、电解氢氧化钠溶液,电解熔融的氯化镁、电解熔融的氧化铝。

四、电解质溶液的复原(原则是“出去什么补什么”)

如:氯化钠溶液电解后,析出氢气和氯气,若要电解质溶液复原,需往电解后的溶液中通往氯化氢气体,而不可以是盐酸溶液。

再如:硫酸铜溶液电解时,从体系中脱离的物质有Cu和O2,若要使电解质溶液复原,则需往电解后的溶液中加入CuO,而不能加入Cu(OH)2,但可以加入CuCO3(思考为什么?)

硝酸银溶液电解后,需加什么物质才可以使电解质溶液复原呢?

例题:用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液,通电一段时间后,向所得溶液中加入0.1molCu(OH)2后,恰好恢复到电解前的浓度和PH,则电解过程中,转移电子数为多少?阳极产生气体多少L?阴极产生气体多少L?

五、电解后,溶液PH值的变化

原则是看电解时有没有氢气和氧气产生。如果电解时,只有氢气,而不放出氧气,则PH定会增大;如果电解时,只有氧气,而不放出氢气,则PH必定减小;如果同时产生氢气和氧气,则相当于电解水,此时PH随溶质的浓度的增大而变化。若电解的是溶质,则相当于给溶液稀释,如电解CuCl2溶液。

六、电解原理的应用

铜的电解精炼原理,应明确:阴阳极电极材料及电极反应式的书写,溶液中Cu2+浓度的变化情况,以及阳极泥的形成。

电镀的原理、阴阳极材料及电解质溶液的变化。

七、关于电化学的计算问题

计算核心:各串联电极上转移的电子数相等,依据这一点,我们得出电极上析出物质及溶液中放电微粒的对应关系,如:O2~2Cl2~2H2~2Cu~4Ag~4H+~4OH-



· 高中化学电解池典型例题


题目

在原电池和电解池的电极上所发生的反应,属于氧化反应的是( )

A. 原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应

B. 原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应

C. 原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应

D. 原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应

答案

C

解析:
试题分析:原电池的负极和电解池的阳极失去电子,化合价升高,发生氧化反应。故选C。
考点:原电池和电解池的工作原理
点评:本题考查的是原电池和电解池的工作原理的知识,题目难度不大,熟悉原电池和电解池的工作原理是解题的关键。

题目

下列装置能构成电解池的是(烧杯中盛有相应的溶液)()
image.png

答案

A

解析:

电解池在组成上必须有电源、两个电极、电解质溶液,必须形成闭合的电路。B无电源,C、D无电解质溶液,三者均不符合电解池在组成上的条件。A装置符合电解池在组成上的条件。

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