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高中离子反应教案

发表时间:2021-05-28

高中化学知识点:电解池电极反应式的书写。

一名优秀的教师在每次教学前有自己的事先计划,准备好一份优秀的教案往往是必不可少的。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点,帮助教师营造一个良好的教学氛围。那么如何写好我们的教案呢?以下是小编收集整理的“高中化学知识点:电解池电极反应式的书写”,相信您能找到对自己有用的内容。

高中化学知识点:电解池电极反应式的书写

电极反应式的书写:

1.根据装置书写电极反应式

(1)根据电源确定阴、阳两极→确定阳极是否是活性电极→据电极类型及电解质溶液中阴、阳离子的放电顺序写出电极反应式。

(2)在确保阴、阳两极转移电子数目相同的条件下,将两极电极反应式合并即得总反应式。

2.由氧化还原反应方程式书写电极反应式

(1)找出发生氧化反应和还原反应的物质→确定两极名称和生成物→利用电子守恒分别写出两极反应式。

(2)若写出一极反应式,而另一极反应式不好写,可用总反应式减去已写出的电极反应式,即得另一电极反应式。

相关高中化学知识点:离子方程式

离子方程式:

用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子。

离子方程式书写规则:

①写:写出化学反应方程式

②拆:把易溶于水、易电离的物质写成离子形式,难容难电离的物质及气体等仍用化学式表示

③删:删去方程式两边不参加反应的离子

④查:检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等

离子方程式书写及正误的判断方法:

①判断反应是否在水溶液中进行

因为电解质在水溶液中可以电离为自由移动的离子,在这种条件下才能发生离子反应。

②判断反应能否发生。

如果反应不能发生,当然也就没有离子方程式可言。

③判断反应物、生成物是否正确。

④判断质量和电荷是否守恒。

离子方程式不仅要质量守恒,而且反应前后各离子所带电荷总数必须相等。

⑤判断氧化物、难溶物、气体、单质、难电离的弱酸、弱碱、水是否写成了分子形式,而易电离的物质是否写成离子形式。

⑥判断连接符号“=”和“”及状态符号“↑”和“↓”运用是否正确。

强电解质的电离、不可逆反应、双水解反应用“=”;弱电解质电离、可逆反应、水解反应用“”。复分解反应、水解反应生成的难溶物用“↓”,气体用“↑”;单水解反应生成的难溶物不用“↓”,气体不用“↑”。

⑦判断微溶物的处理是否正确。

微溶物做反应物时,一般用离子形式,做生成物时一般用分子式。

⑧判断反应物的滴加顺序与方程式中生成物是否一致。

如:把碳酸钠溶液滴加到盐酸溶液中,和把盐酸滴加到碳酸钠溶液中反应产物是不同的。

⑨判断反应物的相对量与产物是否一致。

有些反应因反应物的量不同会生成不同的产物。如:CO2、SO2、H2S等气体与碱溶液反应时,若气体少量,则生成正盐;若气体过量,则生成酸式盐。

⑩判断电解质在写成离子形式时阴阳离子个数比是否合理。

如Ba(OH)2溶液和稀H2SO4反应的离子方程式往往错误写成:,正确为:

相关知识

电解池


选修四第四章第3节电解池
第一课时电解原理
课前预习学案
一、预习目标
预习实验“电解池原理”,初步把握实验原理、目的要求、材料用具和方法步骤。
二、预习内容
“电解池原理”实验
1.实验原理:

2.材料用具
实验仪器:小烧杯、玻璃棒、碳棒、导线、电流表、电源、改进的塑料制电解槽;
实验药品:CuCl2溶液、淀粉碘化钾试纸、NaOH溶液、CuSO4溶液、片、片。
3.实验步骤:
⑴;
⑵;

4.观察和记录:
三、提出疑惑
同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中
疑惑点疑惑内容

课内探究学案
一、学习目标
1.知道电解的基本原理,会判断一般电解反应产物;
2.能说出电解、电解池及形成条件;
3.正确使用实验器材,完成“电解池原理”实验操作。
学习重难点:知道电解的基本原理,会判断一般电解反应产物。
二、学习过程
(一)电解原理
1、试验探究
如图所示:与电源正极相连的电极叫极,
与电源负极相连的电极叫极。
若烧杯中的液体为CuCl2溶液,合上电源开关,
能否看到小灯泡发光?。
给CuCl2溶液通电时现象:
阴极上,
经检验该物质是。
阳极上:,
经检验该物质是。
两支电极上发生的反应为:
阳极:。反应类型:反应。
阴极:。反应类型:反应。
总反应式:。
过程分析:CuCl2溶液能导电是因为存在,通电后这些自由移动的离子,在电场作用下作移动,根据相互吸引的原理,带负电的氯离子向极移动,在阳极,氯离子失去电子被为氯原子,并两两结合成氯分子,从阳极放出,带正电的铜离子向极移动,在阴极铜离子获得电子被成铜原子,覆盖在阴极上。
2、电解:使电流通过溶液而在阴、阳两极引起的过程。
所用电流一般为直流电还是交流电较好?!该过程中能转化为能!这是一个物理过程还是一个化学过程?过程!显然:电解质溶液的导电过程就是的过程。
3、电解池:将能转化为能的装置。
构成电解池的条件:
①②
③④
判断下列装置是否属于电解池:

4、原电池与电解池的比较
装置类别原电池电解池

举例(图)


电极名称
反应类型
能量转变
反应是否自发进行
在CuCl2的电解池装置中,电子流动方向从电源的极沿着导线到达极,从极沿着导线回到电源的极。
在溶液中电子有没有从阴极直接到达阳极呢?。溶液中的在电场作用下到达阴极,得到从电源负极流出的电子;溶液中的在电场作用下到达阳极,失去了电子流向电源的正极。就是说:在电解质溶液中依靠的定向移动而形成闭合回路的。
对CuCl2溶液而言,溶液中是否只有Cu2+和Cl-两种离子呢?。水电离出少量的H+和OH--在电场作用下是否也要做定向移动呢?。通电时,溶液中的
两种离子都要向阴极移动,都要向阳极移动。
5、放电顺序
阴极上:
由于阴极上要电子,不管阴极材料是金属还是石墨,此时都不能得电子,因此只能是溶液中的得电子。阳离子氧化性越强就越得电子。
因此阴极上氧化性强的离子得电子。
金属越不活泼,对应阳离子氧化性越,越得电子。
由此根据金属活动顺序表,分析下列离子得电子能力的强弱:
金属活动顺序表
Ag+Cu2+H+(酸)Pb2+Fe2+Zn2+H+(水)Al3+…
严格讲:离子的放电能力与其浓度也有一定的关系,如酸溶液中:c[H+(酸)]c[H+(水)],因而放电能力。但在中学范围内一般不考虑上述金属离子浓度对其放电能力的影响。
、、、、、等活泼金属阳离子在水溶液中电解时不得电子。
小结:质量增加,或有氢气产生的电极一定是极。
阳极上:
电解池中阳极上要电子,而与溶液中的都可失电子,因此阳极上的电极反应与有关。由于一般的比阴离子更容易失去电子,因此如果用一般的金属材料做阳极,电解时阳极上是失去电子。而阳极如果用石墨或金属铂(Pt)等难失电子的物质做惰性电极时,则是溶液中失去电子。阴离子还原性越强就越失去电子。根据非金属性的强弱,分析下列离子失电子能力的强弱:
S2-I-Br-Cl-OH-(水或碱)最高价含氧酸根离子F-。
从CuCl2溶液的电解产物可知:的失电子能力比强。而氟原子的得电子能力很,因而F-失电子能力最。
研究表明:OH-的失电子能力比最高价含氧酸根离子强:
4OH--4e-=O2↑+2H2O
、等阴离子在水溶液中电解时不失电子。
注意:放电顺序这个考点不难,但要细心,极易出错。要能根据放电顺序判断阴、阳极产物,如果是惰性电极则直接考虑溶液中离子的放电顺序。如果阳极是较活泼金属,那一定要能想起:一般的比阴离子更容易失去电子,因此如果用一般的金属材料做阳极,电解时阳极上是失去电子。
(二)电极方程式的书写
①标出电极名称—阴极或阳极
②写出电极方程式:
阳极:;反应类型:反应。
阴极:;反应类型:反应。
阴、阳两极中得、失电子的总数要,每一极上都要满足和守恒,总方程式可根据阴、阳两极的物质变化写出。
(三)当堂练习:用惰性电极电解下列电解质溶液,请你分析下列问题(注意得失电子的顺序)
1、CuCl2阴极:阳极
总方程式:电解质浓度,pH
电解对象:,要把电解质溶液复原,加。
2、NaCl阴极:阳极
总方程式:电解质浓度,pH
电解对象:,要把电解质溶液复原,加。
3、CuSO4阴极:阳极
总方程式:电解质浓度,pH
电解对象:,要把电解质溶液复原,加。
4、NaOH:
阴极:阳极
总方程式:电解质浓度,pH
5、H2SO4:
阴极:阳极
总方程式:电解质浓度,pH
课后练习与提高
1.用惰性电极实现电解,下列说法正确的是
A.电解氢氧化钠稀溶液,溶液浓度增大pH变小
B.电解氯化钠溶液,溶液浓度减小pH不变
C.电解硝酸银溶液,要消耗OH--溶液pH变小
D.电解稀硫酸,实质是电解水,溶液pH不变
2.右图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是

a极板b极板x电极Z溶液
A锌石墨负极CuSO4
B石墨石墨负极NaOH
C银铁正极AgNO3
D铜石墨负极CuCl2

3.在一盛有饱和Na2CO3溶液的烧杯中插入惰性电极,保持温度不变,通电一段时间后:
A.溶液的PH值增大;B.Na+和CO32-的浓度减小;
C.溶液的浓度增大;D.溶液的浓度不变,有晶体析出;
4.用惰性电极电解下列溶液,一段时间后,再加入一定质量的另一种物质(括号内),溶液能与原来溶液完全一样的是:
A.CuCl2(CuO);B.NaOH(NaOH);
C.NaCl(HCl);D.CuSO4[Cu(OH)2]
5.用惰性电极电解下列溶液,电解一段时间后,阴极质量增加,电解液的PH下降的是:
A.CuSO4;B.AgNO3;C.BaCl2;D.H2SO4;
6.在原电池和电解池的电极上所发生的反应,同属氧化反应或同属还原反应的是:
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;
7.用惰性电极实现电解,下列说法正确的是
A.电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液pH不变
B.电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH-,故溶液pH减小
C.电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2
D.电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1
8.用惰性电极电解一定量的CuSO4稀溶液,下列说法中正确的是
A.阳极发生的电极反应为:Cu2++2e-=Cu
B.阴极发生的电极反应为;4OH-=2H2O+O2↑+4e―
C.若有6.4g金属Cu析出,放出的O2一定为0.05mol
D.电解完成后,加入一定量的Cu(OH)2,溶液可能恢复到原来的浓度
9.将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比是
A.1∶2∶3B.3∶2∶1C.6∶3∶1D.6∶3∶2

第二课时电解的应用
课前预习学案
一、预习目标
预习铜的电解精炼和电镀铜的原理以及氯碱工业反应原理
二、预习内容
1、氯碱工业:电解制、和。
电极反应方程式:
阳极:
阴极:
总方程式
该电解池中阳极用电极(金属、惰性)
2、电镀:
电镀时,通常把作阴极,把作阳极,
用含有作电镀液。
3、铜的精炼
电解时,通常把作阴极,把作阳极,
用含有作电镀液。
粗铜中的多数杂质沉积在电解槽底部,形成
4、电冶金
对于、、、这样活泼的金属,工业上用电解法冶炼。
工业上用电解的方法制取金属钠,方程式
工业上用电解的方法制取金属镁,方程式
工业上用电解的方法制取金属铝,方程式
三、提出疑惑
同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中
疑惑点疑惑内容

课内探究学案
一、学习目标
1.知道铜的电解精炼和电镀铜的原理,
2.知道氯碱工业反应原理;
3.能正确书写电极反应式和电解的总化学方程式。
学习重难点:知道氯碱工业反应原理。
二、学习过程
1.电解食盐水
【思考】
(1)通电前,饱和食盐水中存在哪些离子?这些离子的运动情况怎样?

(2)在电解装置中可否选用铜作阴、阳极的电极材料,为什么?

(3)通电后,溶液中的离子运动发生了什么变化?

(4)通电后,溶液中的在阴、阳放电的是什么离子?

(5)电解后,在阴极区和阳极区分别得到的产物是什么?怎样初步检验两极产物的生成?

【知识总结】电解食盐水
阳极:阴极:

总式:
电解饱和食盐水可以制造。
阅读教材,回答离子交换膜法制烧碱的有关知识
【小结】氯碱工业:离子交换膜法制烧碱

2.铜的电解精炼
一般火法冶炼得到的粗铜中含有多种杂质(如锌、铁、镍、银、金等),这种粗铜的导电性远不能满足电气工业的要求,如果用以制电线,就会大大降低电线的导电能力。因此必须利用电解的方法精炼粗铜。
粗铜含杂质(等)

阳极:Zn
Fe
Ni
Cu
Ag
Au
阴极:
思考:电解完后,CuSO4溶液的浓度有何变化?
3.电镀
原理:电镀是利用原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程,它是电解原理的又一重要应用。电镀可以使金属更加美观耐用,增强防锈抗腐能力。例如,钢铁是人们最常用的金属,但钢铁有个致命的缺点,就是它们易被腐蚀。防止钢铁发生腐蚀的一种最常用方法就是在其表面镀上其他金属,如锌、铜、铬、镍等。
①电极:
阳极——金属或惰性电极
阴极——金属制品
②电镀液:含有金属离子的电解质溶液。
溶液中CuSO4的浓度保持或
4、电冶金
制取金属钠←电解熔融状态的氯化钠。
阳极:阴极:
总反应:
冶炼铝
原理:
阳极:阴极:
总式:
助熔剂:冰晶石(Na3AlF6六氟合铝酸钠)需要定期补充
【思考】工业上为什么用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝而不用AlCl3?

【思考与交流】试比较电解饱和食盐水与电解熔融氯化钠的异同
(提示:比较电解质、电解装置、电极反应、电解产物)
电解饱和食盐水电解熔融氯化钠
电解质
电解装置
电极反应
电解产物
【小结】
1.电源、电极、电极反应关系

课后练习与提高
1、用惰性电极电解下列溶液,电解一段时间后,阴极质量增加,电解液的PH下降的是:
A、CuSO4;B、AgNO3;C、BaCl2;D、H2SO4;
2、两串联电解池,左边放硫酸铜,右边放一定量的某硝酸盐溶液,电解时当左池有1.6gCu析出时,右池析出0.45g固体,则右池溶质为:
A、AgNO3;B、NaNO3;C、Mg(NO3)2;D、Al(NO3)3;
3、用惰性电极实现电解,下列说法正确的是:
A、电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液pH不变;
B、电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH-,故溶液pH减小;
C、电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2;
D、电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1;
4、右图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是
A、a为负极、b为正极;
B、a为阳极、b为阴极;
C、电解过程中,d电极质量增加;
D、电解过程中,氯离子浓度不变;
5、某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液,通电时,为使Cl2被完全吸收,制得有较强杀菌能力的消毒液,设计了如图的装置,则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是
A、a为正极,b为负极;NaClO和NaCl
B、a为负极,b为正极;NaClO和NaCl
C、a为阳极,b为阴极;HClO和NaCl
D、a为阴极,b为阳极;HClO和NaCl
6、从H+、Na+、Cu2+、Ba2+、Cl-、SO42-离子中,选出恰当的离子组成一种电解质,将电解质溶液按下列要求进行电解(均是惰性电极):
(1)电解时电解质含量减小,水量不变,则所采用的电解质是;
(2)电解时电解质的质量保持不变,水量减小,则所采用的电解质是;
(3)电解时电解质和水的质量都发生变化,则所采用的电解质是;
7、工业上处理含Cr2O72-的酸性工业废水用以下方法:①往工业废水中加入适量的NaCl,搅拌均匀;②用Fe为电极进行电解,经过一段时间有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀产生;③过滤回收沉淀,废水达到排放标准。
试回答:
(1)电解时的电极反应:阳极:
阴极:
(2)写出Cr2O72-转变成Cr3+的离子反应方程式:

(3)电解过程中Cr(OH)3、Fe(OH)3沉淀是怎样产生的?;

参考答案:
1、AB;2、A;3、D;4、C;5.B
6、(1)HCl,CuCl2;(2)H2SO4,Na2SO4;(3)NaCl,BaCl2;

高二化学下册《电解池》知识点整理


高二化学下册《电解池》知识点整理

化学是创造自然,改造自然的强大力量的重要支柱。以下是xx为大家整理的高二下册化学第四章电解池知识点,希望可以解决您所遇到的相关问题,加油,xx一直陪伴您。
理解原电池的正负极如下几点:
①可以是两种活泼性不同的金属电极
②可以是金属与非金属(如石墨),如化学电源中
③也可以都是惰性电极(如燃料电池)
④还可以是金属和金属氧化物(如铅蓄电池),而电解质则既可以是某电解质的水溶液,也可能是熔融盐.
对于正、负极的判断:负极:
①电子流出的一极(本质)
②电流流入的一极
③金属性相对较活泼的一极(注意Al电极)
④发生氧化反应的一极
⑤阴离子移向的一极
⑥被腐蚀的一极
⑦质量减小的一极
⑧燃料气体在其上面失电子的一极
⑨根据电极反应现象等.
正极:
①电子流入的一极(本质)
②电流流出的一极
③金属性相对较不活泼的一极
④发生还原反应的一极
⑤阳离子移向的一极
⑥被保护的一极
⑦产生气体获析出金属的一极
⑧助燃气体在其上面得电子的一极
⑨根据电极反应现象等.
判断电解池的电极名称与电极反应的关系
电解池的两极习惯上称作阴、阳极,这实际上是化学名称,本质上根据外接电源或电解质溶液中阴、阳离子的移动方向确定的名称,即所谓的“阴阳结合”---阴离子向阳极移动,阳离子向阴极移动.可以用四个字概括:阳----氧,阴----还;实际上只须记“阳氧”两个字就可以了,其它的可以推理.

高二化学《电解池》学案


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高二化学《电解池》学案

学习目标
1.理解认识电解原理,了解溶液中的微粒放电顺序。
2.正确书写阴阳两极的电极反应式及电解的化学方程式。
学习重点电解原理
一、激情导课
我国天宫一号与神舟十号载人飞行任务圆满成功。大家可以看到飞船卫星都有一双巨大的像翅膀一样的太阳能帆板,知道它有什么作用吗?大家有没想过当飞船运行到太阳光照射不到的阴影区域时,电能从何而来呢?
视频:工程师的解决办法
二、民主导学
【任务一】根据电解水的装置示意图,并阅读课本79——80页,解决以下问题:
1、放电:
2、电解(定义):
3、电解池:
4、电解池的构成要素:
【任务二】水中加入电解质可以增强水的导电能力,但会不会影响电解水的反应呢?我们通过探究实验回答这个问题。
【实验探究电解原理】以石墨为电极,电解CuCl2溶液
【问题引导、自主学习】
1、写出电解质的电离方程式:
分析溶液中存在的离子有:
2、通电后,离子的运动方向:向阴极移动。
向阳极移动。
【合作学习】
3、预测电解产物,设计实验方案。
4、实验记录:
请利用桌面上的仪器和试剂,证明你的猜想。实验现象与你的猜想一致吗?你有新的结论和思考吗?
实验现象
电极反应及反应类型
阳极
阴极
电解CuCl2
的总反应
结论
【投影展示交流】
1、你观察到什么实验现象?
2、阴、阳两极电极反应是什么?
3、你得到什么实验结论?
【反思整理】原电池与电解池的比较
装置类别
原电池
电解池
电极名称
电极反应
能量转变
反应能否自发
三、检测导结
1、判断下列装置是否属于电解池:

ABCD
2下列有关电解池的说法不正确的是()
A.电解池是把电能转化为化学能的装置。
B.电解池中阴离子向阴极移动,阳离子向阳极移动。
C.电解池中与电源正极相连的一极是阳极,发生氧化反应
D.电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程
3.在原电池和电解池的电极上发生的反应,同属氧化反应或同属还原反应的有()
原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应;
原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应
原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应
原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应
A.B.C.D.
【反思总结】
【课后探究】
用铁钉、碳棒做电极,电解NaCl溶液,探究电极材料的变换对电极反应有何影响。

电解池学案


第三节电解池学案
学习目标:
1、理解电解的基本原理,初步掌握一般电解反应产物的判断方法;
2、掌握电解、电解池及形成条件;
3、了解铜的电解精炼和电镀铜的原理,了解氯碱工业反应原理,能正确书写电极反应式和电解的总化学方程式;
4、通过对比、分析明确原电池与电解池的区别和联系。
学习重点:电解原理氯碱工业反应原理
学习难点:离子放电实质
学习过程:
一、电解原理
1、试验探究
如图所示:与电源正极相连的电极叫极,
与电源负极相连的电极叫极。
若烧杯中的液体为CuCl2溶液,合上电源开关,
能否看到小灯泡发光?。
给CuCl2溶液通电时现象:
阴极上,
经检验该物质是。
阳极上:,
经检验该物质是。
两支电极上发生的反应为:
阳极:。反应类型:反应。
阴极:。反应类型:反应。
总反应式:。
过程分析:CuCl2溶液能导电是因为存在,通电后这些自由移动的离子,在电场作用下作移动,根据相互吸引的原理,带负电的氯离子向极移动,在阳极,氯离子失去电子被为氯原子,并两两结合成氯分子,从阳极放出,带正电的铜离子向极移动,在阴极铜离子获得电子被成铜原子,覆盖在阴极上。
2、电解:使电流通过溶液而在阴、阳两极引起的过程。
所用电流一般为直流电还是交流电较好?!该过程中能转化为能!这是一个物理过程还是一个化学过程?过程!显然:电解质溶液的导电过程就是的过程。
3、电解池:将能转化为能的装置。
构成电解池的条件:
①②
③④
判断下列装置是否属于电解池:

4、原电池与电解池的比较
装置类别原电池电解池

举例(图)


电极名称
反应类型
能量转变
反应是否自发进行
在CuCl2的电解池装置中,电子流动方向从电源的极沿着导线到达极,从极沿着导线回到电源的极。
在溶液中电子有没有从阴极直接到达阳极呢?。溶液中的在电场作用下到达阴极,得到从电源负极流出的电子;溶液中的在电场作用下到达阳极,失去了电子流向电源的正极。就是说:在电解质溶液中依靠的定向移动而形成闭合回路的。
对CuCl2溶液而言,溶液中是否只有Cu2+和Cl-两种离子呢?。水电离出少量的H+和OH--在电场作用下是否也要做定向移动呢?。通电时,溶液中的
两种离子都要向阴极移动,都要向阳极移动。
5、放电顺序
阴极上:
由于阴极上要电子,不管阴极材料是金属还是石墨,此时都不能得电子,因此只能是溶液中的得电子。阳离子氧化性越强就越得电子。
因此阴极上氧化性强的离子得电子。
金属越不活泼,对应阳离子氧化性越,越得电子。
由此根据金属活动顺序表,分析下列离子得电子能力的强弱:
金属活动顺序表
Ag+Cu2+H+(酸)Pb2+Fe2+Zn2+H+(水)Al3+…
严格讲:离子的放电能力与其浓度也有一定的关系,如酸溶液中:c[H+(酸)]c[H+(水)],因而放电能力。但在中学范围内一般不考虑上述金属离子浓度对其放电能力的影响。
、、、、、等活泼金属阳离子在水溶液中电解时不得电子。
小结:质量增加,或有氢气产生的电极一定是极。
阳极上:
电解池中阳极上要电子,而与溶液中的都可失电子,因此阳极上的电极反应与有关。由于一般的比阴离子更容易失去电子,因此如果用一般的金属材料做阳极,电解时阳极上是失去电子。而阳极如果用石墨或金属铂(Pt)等难失电子的物质做惰性电极时,则是溶液中失去电子。阴离子还原性越强就越失去电子。根据非金属性的强弱,分析下列离子失电子能力的强弱:
S2-I-Br-Cl-OH-(水或碱)最高价含氧酸根离子F-。
从CuCl2溶液的电解产物可知:的失电子能力比强。而氟原子的得电子能力很,因而F-失电子能力最。
研究表明:OH-的失电子能力比最高价含氧酸根离子强:
4OH--4e-=O2↑+2H2O
、等阴离子在水溶液中电解时不失电子。
注意:放电顺序这个考点不难,但要细心,极易出错。要能根据放电顺序判断阴、阳极产物,如果是惰性电极则直接考虑溶液中离子的放电顺序。如果阳极是较活泼金属,那一定要能想起:一般的比阴离子更容易失去电子,因此如果用一般的金属材料做阳极,电解时阳极上是失去电子。
练习:一、用惰性电极电解下列电解质溶液,请你分析下列问题(注意得失电子的顺序)
1、CuCl2阴极:阳极
总方程式:电解质浓度,pH
电解对象:,要把电解质溶液复原,加。
2、HCl:
阴极:阳极
总方程式:电解质浓度,pH
电解对象:,要把电解质溶液复原,加。
小结:经过总方程式发现以上两个电解池反应的电解对象都是,这一类电解反应称
为电解电解质型
3、NaCl阴极:阳极
总方程式:电解质浓度,pH
电解对象:,要把电解质溶液复原,加。
小结:经过总方程式发现该电解池反应的电解对象是,这一类电解反应称为放H2生碱型。
4、CuSO4阴极:阳极
总方程式:电解质浓度
总方程式:电解质浓度,pH
电解对象:,要把电解质溶液复原,加。
小结:经过总方程式发现该电解池反应的电解对象是,这一类电解反应称为放O2生酸型。
5、NaOH:
阴极:阳极
总方程式:电解质浓度,pH
6、H2SO4:
阴极:阳极
总方程式:电解质浓度,pH
7、Na2SO4:
阴极:阳极
总方程式:电解质浓度,pH
小结:经过总方程式发现以上三个电解池反应的电解对象都是,要把电解质溶液复原,加。这一类电解反应称为电解水型。
4、电极方程式的书写
①标出电极名称—阴极或阳极
②写出电极方程式:
阳极:;反应类型:反应。
阴极:;反应类型:反应。
阴、阳两极中得、失电子的总数要,每一极上都要满足和守恒,总方程式可根据阴、阳两极的物质变化写出。
二、用铜电极电解下列电解质溶液,请你分析下列问题(注意得失电子的顺序)
1、H2SO4:
阴极:
阳极
总方程式:
2、ZnSO4:
阴极:
阳极
总方程式:
3、CuSO4阴极:
阳极
总方程式:
发散:
1、在电解水实验中,常加入一定量的NaOH溶液和H2SO4溶液,对电解水的现象和结果有无影响?。为何加入一定量的NaOH溶液和H2SO4液?。能否改为加入HCl溶液?。能否把阴极上的石墨改为Fe?。能否把阳极上的石墨改为Fe?。
2、能否设计一个装置,使反应:Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑能够进行?

二、电解原理的应用:
1、氯碱工业:电解制、和。
电极反应方程式:
阳极:
阴极:
总方程式
该电解池中阳极用电极(金属、惰性)
2、电镀:
电镀时,通常把作阴极,把作阳极,
用含有作电镀液。
3、铜的精炼
电解时,通常把作阴极,把作阳极,
用含有作电镀液。
粗铜中的多数杂质沉积在电解槽底部,形成
4、电冶金
对于、、、这样活泼的金属,工业上用电解法冶炼。
工业上用电解的方法制取金属钠,方程式
工业上用电解的方法制取金属镁,方程式
工业上用电解的方法制取金属铝,方程式
练习:电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则
①电解池中X极上的电极反应式为。在X极附近观察到的现象是。
②Y电极上的电极反应式为,检验该电极反应产物的方法是。
(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则
①X电极的材料是,电极反应式是。
②Y电极的材料是,电极反应式是。
(说明:杂质发生的电极反应不必写出)