高中化学知识点规律大全16《电解原理及其应用》

高中化学知识点规律大全电解原理及其应用1.电解原理电解、电解池（槽使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解.借助于电流引起氧化还原反应的装置，也就是把电能转变为化学能的装置，叫做电解池或电解槽.构成电解池（电解槽的条件：（1有外加直流电源.（2有电解质溶液或熔融的离子化合物.（3有两个电极（材料为金属或石墨，两极材料可相同或不同：阴极:与直流电源的负极直接相连的一极.阳极:与直流电源的正极直接相连的一极.（4两个电极要与电解质溶液接触并形成回路.注意电解池的阴、阳极完全由外加直流电源的负、正极确定，与电极材料本身的性质无关.而原电池的正、负极则由构成电极材料本身的性质决定.惰性电极和活性电极在电解时，根据电极本身是否参与氧化还原反应，可把电极分为惰性电极和活性电极两类：（1惰性电极（C、Pt等:只起导电作用，不参与反应；（2活性电极（除Pt、Au外的其余金属：当作阳极时，除起导电作用外，还失去电子变成金属阳离子进入溶液中.电解原理阴极:阴极一发生还原反应一溶液中的金属阳离子或H+得电子一电极的质量增加或放出H2电极本身一定不参加反应阳极:阳极一发生氧化反应一活性电极溶解或惰性电极时溶液中的阴离子（或OH-失去电子一电极的质量减轻或放出O2或析出非金属单质.电子流向：外接电源（+一外接电源（一一电解池阴极一溶液中离子定向移动一电解池阳极一外接电源（+.电流方向：与电子流向相反.离子的放电顺序（1在阴极上.在阴极上发生的是得电子反应，因此，电极本身只起导电作用而不能发生氧化还原反应，发生反应的是溶液中的阳离子，它们得电子的能力顺序为：Ag+、Fe3+、Cu2+、H+、Pb2+、Fe2+、Zn2+、（H+、Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+得电子能力由易到难说明上列顺序中H+有两个位置:在酸溶液中,H+得电子能力在Cu2+与Pb2+之间若在盐溶液中，则H+位于Zn2+与Ag+之间.（2在阳极上.首先应考虑电极是活性电极还是惰性电极，若为活性电极，则是阳极本身失去电子被氧化成阳离子进入溶液中，即:+-=-nMneM，此时不能考虑溶液中阴离子的失电子情况；若为惰性电极，溶液中的阴离子失电子的能力顺序为：NO3-或SO42-等含氧酸根、OH-、Cl-、Br-、I-、S2-失电子能力由弱到强电离电解电子转署方-I-T电瓶电极反应中丁':料交举例止、或搬由电如一,电横串/电子由阴汽搬状“认定"失去电子发1燕出1”外目.相对活泼的金转化反悔电用回击螺化学优klill,;杭引生横；依正幡济液中的牯支为小活储的金盘阳肉（林利电电做他正楹九枝，口壬腿反应耦ft旅电池负BhNn?rZ«£】E橇士2H必-H,tM阳橄七全川林：一电子期直通由外加宜玳电"电/的阳离电源的效栩湃的功.世根优先寿到电海H3维片决定*叮H就（发上述隙终到达也忖电源"横相姓反腐制假-冷池的阴设.电收的史田撤t工城依切失去然不值过也;无）也比海也源我蛆电/的削出解液不的寓搦连的龙阴憎k无大z电放电，电隹/*发生轼化/*出从阳极反应鲜甘找网刊血流电源的【正极仅打遍为电极电制Q5而潮即横，2Ci2e-ClttmatQ'+2eCu项目策的电解辅博电俄铜含义利用电解原理将粗铜中的杂质（如蟀、钱银、银.殳等除去,以获科电解雨（含Q的痂号分据皆利用电解原理在某些金发的丧面镣上一薄层H他金辄（铜）或合金的过程物质代收物参11】电解的物质削横您）产物阳极区）产物溶液pH的变化酸含H般HJO*、HNOjHjO出5减小无乳酸（除HF）HQHO»Cl?增大峨期做NmOH*KOHHiO出0,增大盐不活波金用的JL+1酸就Cud,CuO2Cu5增大若?虑Qi的溶解.则pH减小）活泼金属的无氧假赧NaUNad.HjO出.NaOHCb减小不活泼金屈的含男CuSOi，AgNO,Oi$04.Ha0AgNOVHa0CuiAgOz*Hd0*0hHNO,增大归纳:(1电解含氧酸、强碱和活泼金属含氧酸盐的水溶液，实际上都是电解水，即:2H202H0+02T(2电解无氧酸(HF除外、不活泼金属无氧酸的水溶液，就是电解溶质本身.例如：2HClH2T+Cl2TCuCl2Cu+C12T(3电解活泼金属无氧酸盐溶液时，电解的总化学方程式的通式可表示为：溶质+H20H2"碱+卤素单质X2(或S(4电解不活泼金属含氧酸盐的溶液时，电解的总化学方程式的通式可表示为：溶质+H2002T+酸+金属单质(5电解时，若只生成H2,pH增大.若只生成02,则pH减小.若同时生成H2和。2,则分为三种情况：电解酸的溶液，pH减小;电解碱的溶液，pH增大;电解盐的溶液，pH不变.2.电解原理的应用铜的电解精炼、电镀铜项目铜的电解精炼电镀铜含义利用电解原理将粗铜中的杂质（如拌、铁、锲、银、金等）除去，以获得电解铜（含Q的肮城分数达利川电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其他金属（铜）或合金的过程皿99.!）Uj内】上，-11的:制阳L起胡曲埠通阳的牙小件忖朱K更顺丈设用HL推盘冏搐抗邕力山碑尊aso,翩胭加人一电/电热含修曷金/青Fia1）的电材即部占作电慷液&都鳄阳板村斛租用俄席畲居1口1薛颖材科约刑恃货金喝捌M电眼反应*期横(jj1*?!=CuG/5=Cu3Cu2+=Cui7ft-2+ZajN»”网产Cu-Jtd工特包工段1圈发向川阳审中泊Oi及朵晶失去眼而消解多涛液”OiSQt的减息M4U；北HI祟本身'L上山广而加”:安旨端中济扃邮岗F的般腐银排不受诙叶pH鼻将不亮说咽节阳视1的日想用电子芝城a*器箫后，版.幻苗立修的履以单货的海式就棍小鹏忸统.局双凰整诧小M能悌司常，蜃用丁也M注触金崎上曲的他护片，料使根辰更胤窄扁和祀先电惊上业的废水中常台明林的断口敏化物，第安M等,因比窃洌纯通忙理才能持世氯碱工业（1电解饱和食盐水溶液的反应原理.阳极电极反应式（Fe棒：2H+2e-=H2T（H得电子产生H2后,阴极区OH-浓度增大而显碱性阳极电极反应式（石墨:2C12e-=Cl2帕解的总化学方程式：2NaCl+H202NaOH+H2t+Cl2T(2设备:离子交换膜电解槽.离子交换膜电解槽主要由阳极、阴极、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成，每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成.电解槽的阳极用金属钛制成；阴极由碳钢网制成.(3阳离子交换膜的作用：把电解槽隔为阴极室和阳极室只允许Na+通过，而Cl-、OH-和气体则不能通过.这样，既能防止生成的H2和Cl2相混合而发生爆炸，又能避免C12进入阴极区与NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量.湿氧气湿氨气氧气IT淡盐水H NaOH溶液NaOH（固）精制' 饱和NaCl溶液纯水(含少- NaOH)(4离子交换膜法电解制烧碱的主要生产流程说明为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质离子，需依次加入过量的BaCl2溶液（除去SO42-、NaOH溶液（除去Mg2+、Fe3+和Na2CO3溶液（除去Ca2+和剩余的Ba2+,最后加入盐酸中和NaOH以及将剩余的Na2CO3转化为NaCl.