化学选修4电解池知识点总结
化学选修4电解池知识点总结
电解池的主要应用用于工业制纯度高的金属,是将电能转化为化学能的一个装置。使电流通过电解质溶液或熔融电解质而在阴,阳两极引起还原氧化反应的过程。下面是学习啦小编为你收集整理的化学选修4电解池知识点总结,欢迎阅读。
电解池的基本内容
基本概念
学习啦在线学习网 (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。
学习啦在线学习网 (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
学习啦在线学习网 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。
学习啦在线学习网 通电后发生反应:
学习啦在线学习网 CuCl2=(电解)Cu+Cl2
阳极:2Clˉ―2e-→Cl2
阴极:Cu2﹢+2e-→Cu↓
学习啦在线学习网 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
学习啦在线学习网 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
学习啦在线学习网 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
学习啦在线学习网 电极反应与电源的正极相连的电极称为阳极。
学习啦在线学习网 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。
学习啦在线学习网 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
学习啦在线学习网 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。
学习啦在线学习网 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。
学习啦在线学习网 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
学习啦在线学习网 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;
学习啦在线学习网 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;
学习啦在线学习网 金属离子单放电,产物必得含氧酸。