电解原理的应用

分析电解反应的一般思路 明确溶液中存在哪些离子 根据阳极氧化 阴极还原分析得出产物 阴阳两极附近有哪些离子 阴极 得电子 发生还原反应 离子氧化性越强 反应越容易 常见阳离子放电顺序 Ag Fe3 Cu2 H Fe2 Zn2 Al3 Mg2 Na 阳极 失电子 发生氧化反应 离子还原性越强 反应越容易 当阳极为惰性电极 石墨 铂 金 时 常见阴离子放电顺序 S2 I Br Cl OH 含氧酸根 F 当阳极为金属电极 除铂 金 时 金属电极优先放电 电解规律 惰性电极电解电解质溶液的一般规律 阴极 阳极 氯气 铜 阳极 2Cl Cl2 2e 阴极 Cu2 2e 2Cu 减小 减小 CuCl2 CuCl2溶液 阳极 阴极 氧气 氢气 阳极 4OH 4e 2H2O O2 阴极 4H 4e 2H2 变大 不变 加H2O Na2SO4溶液 2H2O2H2 O2 阳极 阴极 氯气 氢气 阳极 2Cl 2e Cl2 阴极 2H 2e H2 2NaCl 2H2O2NaOH H2 Cl2 减小 增大 加HCl NaCl溶液 阳极 阴极 氧气 铜 阳极 4OH 4e 2H2O O2 阴极 Cu2 2e Cu 减小 减小 加CuO CuSO4溶液 电解质溶液用惰性电极电解的示例 含氧酸 H2SO4 强碱 NaOH 活泼金属的含氧酸盐 Na2SO4 无氧酸 HCl 阳极 4OH 4e O2 2H2O阴极 4H 4e 2H2 减小 增大 不变 H2O 阳极 2Cl 2e Cl2 阴极 2H 2e H2 增大 HCl 不活泼金属的无氧酸盐 CuCl2 阳极 2Cl 2e Cl2 阴极 Cu2 2e Cu 减少 CuCl2 活泼金属的无氧酸盐 NaCl 阳极 2Cl 2e Cl2 阴极 2H 2e H2 增大 HCl 不活泼金属的含氧酸盐 CuSO4 阳极 4OH 4e O2 2H2O阴极 2Cu2 4e 2Cu 减小 CuO 一 电解饱和食盐水反应原理 阴极 阳极 总反应 2H 2e H2 2Cl Cl2 2e 现象 阳极 有黄绿色气体产生 使湿润的淀粉 KI溶液变蓝阴极 有气泡产生 滴加酚酞溶液变红 上述装置的弱点 1 H2和Cl2混合不安全2 Cl2会和NaOH反应 会使得到的NaOH不纯 1 生产设备名称 离子交换膜电解槽阳极 金属钛网 涂钛钌氧化物 阴极 碳钢网 有镍涂层 阳离子交换膜 只允许阳离子通过 把电解槽隔成阴极室和阳极室 2 离子交换膜的作用 1 防止氯气和氢气混合而引起爆炸 2 避免氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠影响氢氧化钠的产量 二 离子交换膜法制烧碱 纯铜 粗铜 电解液 CuSO4溶液 阴极 Cu2 2e Cu 还原反应 阳极 Cu 2e Cu2 氧化反应 特征 纯铜作阴极 粗铜作阳极阳极主要金属与电解质中的阳离子相同电解液CuSO4的浓度基本不变 有杂质离子Zn2 Fe2 Ni2 2 精炼铜 阳极还包含Zn Fe Ni失电子 且比Cu先失电子 2 电解熔融的氧化铝可制得金属铝 试写出电极反应和总的反应方程式 提示 氧化铝在熔融状态下以O2 和Al3 的形式存在 铁片 铜片 电镀液 CuSO4溶液 阴极 Cu2 2e Cu 还原反应 阳极 Cu 2e Cu2 氧化反应 特征 被镀件作阴极 镀层金属作阳极阳极金属与电解质溶液中的阳离子相同电镀液CuSO4的浓度基本不变 3 电镀铜 电镀的定义 电镀的意义 2 如上图所示 通电后A极上析出Ag 对该装置的有关叙述正确的是A P是电源的正极B F极上发生的反应为 4OH 4e 2H2O O2 C 电解时 甲 乙 丙三池中 除E F两极外 其余电极均参加了反应D 通电后 甲池的PH减小 而乙 丙两池溶液的PH不变 B 3 为下图所示装置中 a b都是惰性电极 通电一段时间后 b极附近溶液呈红色 下列说法正确的是A X是正极 Y是负极B X是负极 Y是正极C CuSO4溶液的PH值逐渐减小D CuSO4溶液的PH值不变 AC 电解规律 惰性电极 小结 阳极 S2 I Br Cl OH 含氧酸根 F 与 区 电解本身型如CuCl2 HCl 与 区 放氢生碱型如