電解的基本規(guī)律

電解的基本規(guī)律第四單元電解原理及應(yīng)用第一節(jié)電解原理一、電解原理1、電解使電流通過(guò)電解質(zhì)溶液而在陰、陽(yáng)兩極引起氧化還原反應(yīng)的過(guò)程。2、電解池：電能轉(zhuǎn)化為氧化還原反應(yīng)的化學(xué)能現(xiàn)象：①電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)②與電源正極相連的電極上有氣泡析出，與電源負(fù)極相連的電極上有紅色物質(zhì)析出CCCuCl2溶液3、形成電解池的條件e－e－CCCuCl2溶液⑴、與電源相連的兩個(gè)電極⑵、電解質(zhì)溶液或熔化的電解質(zhì)⑶、形成閉合回路4、電極的判斷陰極與電源負(fù)極相連，電子流出，發(fā)生還原反應(yīng)陽(yáng)極與電源正極相連，電子流入，發(fā)生氧化反應(yīng)陰極陽(yáng)極電解：使電流通過(guò)電解質(zhì)溶液而在陰、陽(yáng)兩極引起氧化還原反應(yīng)的過(guò)程。陰極:與電源負(fù)極相連，電子流入，發(fā)生還原反應(yīng)陽(yáng)極:與電源正極相連，電子流出，發(fā)生氧化反應(yīng)1、寫(xiě)出以碳棒作電極電解飽和氯化鈉溶液的電極反應(yīng)式及總反應(yīng)2、寫(xiě)出以銅棒作電極電解氯化銅溶液的電極反應(yīng)式練習(xí)陽(yáng)極(C)：2Cl－－2e－＝Cl2↑陰極(C)：2H++2e－＝H2↑總反應(yīng)：2NaCl+2H2O＝＝2NaOH+Cl2↑+H2↑電解陽(yáng)極(Cu)：Cu－2e－＝Cu2+

陰極(Cu)：Cu2++2e－＝Cu5、電解時(shí)離子放電順序⑴、影響離子放電的因素：離子得失電子的能力離子的濃度⑵、離子的放電順序①陰極:陽(yáng)離子放電，得電子能力強(qiáng)先放電Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H2+＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+②陽(yáng)極:陰離子放電或電極放電，失電子能力強(qiáng)先放電S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根離子若陽(yáng)極是活潑金屬(金屬活動(dòng)順序表Ag以前)，溶液中的陰離子一律不放電，而是電極材料失電子。若陽(yáng)極是惰性(Pt、Au、石墨)，則放電順序如下：6、電解規(guī)律(用惰性電極電解時(shí))⑴、電解含氧酸、強(qiáng)堿溶液、活潑金屬的含氧酸鹽溶液時(shí)，實(shí)質(zhì)上是電解水。如電解H2SO4、HNO3NaOH、Na2SO4等溶液時(shí)其電極反應(yīng)式為：陽(yáng)極：4OH－－4e－＝2H2O+O2↑陰極：4H++4e－＝2H2↑總反應(yīng)：2H2O＝＝O2↑+2H2↑電解電解后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大，若要恢復(fù)原來(lái)的濃度，只需加入一定量的水即可。6、電解規(guī)律(用惰性電極電解時(shí))⑵、電解無(wú)氧酸溶液(氫氟酸除外)、不活潑金屬的無(wú)氧酸鹽溶液時(shí)，實(shí)質(zhì)上是電解質(zhì)本身被電解。如電解鹽酸、CuCl2溶液等時(shí)電解后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，若要恢復(fù)原來(lái)的組成和濃度，需加入一定量的溶質(zhì)(通入一定量的HCl氣體)陽(yáng)極：2Cl－－2e－＝Cl2↑陰極：2H++2e－＝H2↑總反應(yīng)：2HCl＝＝Cl2↑+H2↑電解電解鹽酸6、電解規(guī)律(用惰性電極電解時(shí))⑶、電解不活潑金屬的含氧酸鹽時(shí)，電解質(zhì)和水都有一部分被電解，如電解CuSO4溶液、AgNO3溶液等。陽(yáng)極：4OH－－4e－＝2H2O+O2↑陰極：2Cu2++4e－＝2Cu總反應(yīng)：2CuSO4+2H2O＝2Cu+O2↑+2H2SO4

電解電解后原溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，若要恢復(fù)原來(lái)的組成和濃度，需加入一定量金屬氧化物。電解CuSO4溶液6、電解規(guī)律(用惰性電極電解時(shí))⑷、電解活潑金屬的含氧酸鹽溶液時(shí)，電解質(zhì)和水都有一部分被電解，如電解NaCl溶液等。電解后原溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，若要恢復(fù)原來(lái)的組成和濃度，需通入一定量的HCl。陽(yáng)極(C)：2Cl－－2e－＝Cl2↑陰極(C)：2H++2e－＝H2↑總反應(yīng)：2NaCl+2H2O＝＝2NaOH+Cl2↑+H2↑電解例：用兩支惰性電極插入50mLAgNO3溶液中，通電電解。當(dāng)電解液的PH值從6.0變?yōu)?.0時(shí)(設(shè)電解時(shí)陰極沒(méi)有氫氣析出，且電解液在電解前后體積變化可以忽略)，電極上析出銀的質(zhì)量大約是：

A、27mgB、54mgC、108mgD、216mg答案：B二、電解原理的應(yīng)用1、銅的電解精煉⑴、粗銅所含的雜質(zhì)Zn、Fe、Ni、Ag、Au等+純銅粗銅－CuSO4溶液⑵、粗銅的精煉以粗銅為陽(yáng)極，以純銅為陰極，以CuSO4溶液為電解液進(jìn)行電解陽(yáng)極：Zn－2e－＝Zn2+Fe－2e－＝Fe2+Ni－2e－＝Ni2+Cu－2e－＝Cu2+

陰極：

Cu2++2e－＝Cu二、電解原理的應(yīng)用2、電鍍⑴、概念：應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其它金屬或合金的過(guò)程。⑵、電鍍池形成條件+鍍件鍍層金屬－含鍍層金屬離子的鹽溶液①、鍍件作陰極②、鍍層金屬作陽(yáng)極③、含鍍層金屬陽(yáng)離子的鹽溶液作電解液⑶、電鍍的特點(diǎn)電鍍液的組成及酸堿性保持不變?cè)姵?、電解池、電鍍池判定?guī)律若無(wú)外接電源，可能是原電池，然后依據(jù)原電池的形成條件分析判定，主要思路是“三看”先看電極：兩極為導(dǎo)體且活潑性不同再看溶液：兩極插入電解質(zhì)溶液中后看回路：形成閉合回路或兩極接觸若有外接電源，兩極插入電解質(zhì)溶液中，則可能是電解池或電鍍池。當(dāng)陽(yáng)極金屬與電解質(zhì)溶液中的金屬陽(yáng)離子相同，則為電鍍池，其余情況為電解池。例：在50mL0.2mol/L的硫酸銅溶液中插入兩個(gè)電極，通電電解(不考慮水分蒸發(fā))，則：⑴若兩極均為銅片，試說(shuō)明電解過(guò)程中溶液溶質(zhì)濃度將怎樣變化。⑵若陽(yáng)極為純鋅，陰極為銅片，陽(yáng)極反應(yīng)式是⑶如果兩極均為銅片且不考慮H+在陰極上放電當(dāng)電路中有0.01mol電子通過(guò)時(shí)，陰極增重g，陰極上的電極反應(yīng)式是。不變1.28Zn－2e－＝Zn2+Cu2++2e－＝Cu二、海水提鎂1.富集與分離：使Mg2+沉淀——工業(yè)上選擇Ca(OH)2懸濁液2.將Mg(OH)2還原為Mg——用電解法

MgCl2的熔點(diǎn)低于MgO，所以選MgCl2為電解液3.電解