最新高中化学电解池解题技巧通用
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高中化学电解池解题技巧篇一
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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0.1lcu(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-
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