电解池知识点

电解池知识点知识网络1..电解规律的应用（1）采用惰性电极从3NO、H+、Ba2+、Ag+、Cl-等离子中，选出适当的离子，组成电解质，对其溶液进行电解：①两极分别放出H2和O2，电解质的化学式是HNO3、Ba(NO3)2。②阴极析出金属，阳极放出O2，电解质的化学式是AgNO3。③两极分别放出气体，且体积比为1∶1，电解质的化学式是HCl、BaCl2。(2)在50mL0.2mol·L-1硫酸铜溶液中插入两个电极，通电电解（不考虑水分蒸发）。则：①若两极均为铜片，试说明电解过程中浓度不变。②若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式是Zn-2e-====Zn2+，溶液中Cu2+浓度变小。（3）如不考虑H+在阴极上放电，当电路中有0.04mol电子通过时，阴极增重1.28g，阴极上的电极反应式是Cu2++2e-====Cu。2.用惰性电极进行电解的规律电解类型电解质组成举例电极反应式pH变化恢复原浓度方法1.电解电解质1.不活泼金属无氧酸盐(CuCl2)阳极：2Cl--2e-=Cl2↑减小加CuCl2(s)阴极：Cu2++2e-=Cu2.无氧酸（HCl）阳极：2Cl--2e-=Cl2↑增大加HCl(g)阴极：2H++2e-=H2↑2.电解水含氧酸（H2SO4)阳极：40H--4e-=2H2O+O2↑阴极：4H++4e-=2H2↑减小加H2O强碱(NaOH)增大活泼金属含氧酸盐(K2SO4溶液)不变3.放氢生碱型活泼金属无氧酸盐(KCl溶液)阳极：2Cl--2e-=Cl2↑阴极：2H++2e-=H2↑2KCl+2H2O=2KOH+H2↑+Cl2↑增大加HCl（g）4.放氧生酸型不活泼金属的含氧酸盐（CuSO4溶液）阳极：4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极：2Cu2++4e-=2Cu2CuSO4+2H2O=2Cu+O2↑+2H2SO4减小加CuO（s）3.电解原理的另一应用是电镀，其原理为：4.1．电镀：待镀金属制品作阴极，镀层金属作阳极，含有镀层金属离子的溶液作电镀液，阳极反应：M–ne-=Mn+（进入溶液），阴极反应Mn++ne-=M（在镀件上沉积金属）2．电解精炼铜：以粗铜为阳极，精铜为阴极，含铜离子的溶液作电解质溶液。电解时发生如下反应：阳极（粗铜）：Cu-2e-=Cu2+；阴极（纯铜）：Cu2++2e-=Cu。3．电冶金：Na、Mg、Al的制取，如，电解熔融NaCl制金属Na：2NaCl(熔融)=2Na+Cl2↑。4．金属腐蚀的快慢：在相同的电解质溶液中，金属腐蚀的快慢一般为：电解池的阳极原电池负极化学腐蚀电解池阴极、原电池正极。5．金属腐蚀和电化学腐蚀的比较：镀层金属待镀金属镀层溶解，氧化反应镀层金属离子得到电子，还原反应阳极电源正极电源负极阴极5.金属的腐蚀与防护（1）金属腐蚀快慢的判断：①与构成原电池的材料有关，若两极材料的活泼性相差越大，两极间的电动势越大，氧化还原反应的速率越快，活泼金属被腐蚀的速率就越快。②与金属所接触的电解质强弱有关，活泼金属在电解质溶液中的腐蚀快于在非电解质溶液中的腐蚀，活泼金属在强电解质溶液中的腐蚀快于在弱电解质溶液中的腐蚀。③一般而言，电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防护措施的防护。（2）金属防护的方法：①改变金属内部的组成结构，将金属制成合金，增强抗腐蚀能力。②在金属表面覆盖保护层，使金属和周围物质隔离开来。③牺牲阳极保护法：利用原电池反应将需要保护的金属作为原电池的正极而受到保护。④阴极电保护法：利用电解原理将需要保护的金属与外加直流电源的负极相连让其成为阴极而受到保护。6.电解时电极产物的判断（1）阳极产物的判断：首先看阳极电极材料，若阳极电极材料是活性电极（金属活动性顺序表中Ag之前的金属单质），则阳极电极材料失去电子，阳极溶解，溶液中的阴离子不发生变化；若阳极电极材料是惰性电极（Pt、Au、石墨），则要看溶液中阴离子的失电子能力，此时可根据阴离子放电电化学腐蚀（吸氧腐蚀）化学腐蚀条件不纯金属或合金与电解质溶液接触构成微小原电池金属跟接触物质（多为非电解质）直接反应现象有微弱电流产生无电流产生结果活泼金属被腐蚀较不活泼金属得到保护各种金属都有可能被腐蚀实例负极：2Fe-4e-=2Fe2+正极：O2+2H2O+4e-=4OH-2Fe+3Cl2=2FeCl3（某些工厂）本质金属原子失去电子被氧化而损耗联系两种腐蚀同时发生，但电化腐蚀较化学腐蚀普遍，钢铁以吸氧腐蚀常见金属的防护①改变金属内部结构，如制成不锈钢；②在金属表面覆盖保护层，如电镀、涂油、喷漆、搪瓷、镀氧化膜（致密），目的使金属制品与周围物质隔开；③电化学保护法（被保护金属作为原电池的正极或电解池的阴极）顺序加以判断，阴离子的放电顺序为：S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根离子F-。（2）阴极产物的判断：直接根据阳离子放电顺序加以判断，阳离子的放电顺序与金属活动性顺序表相反，其中：Ag+Fe3+Cu2+H+；电镀时：Zn2+H+。强调：阴极电极材料与金属活动性无关。考点电解原理及应用电解池是将电能转化为化学能的装置，在电解池中，阳极发生氧化反应、阴极发生还原反应，其放电顺序一般为：阳极：活泼性电极S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根离子阴极：与金属活动顺序表中金属阳离子的氧化顺序一致（1）用惰性电极进行溶液中的电解时各种变化情况简析类型电极反应特点实例电解对象电解质浓度pH电解质溶液复原电解水型[来源:学+科+网Z+X+X+K]阴：2H++2e-====H2↑阳：4OH--4e-====2H2O+O2↑NaOH水增大[来源:学科网]增大水H2SO4水增大减小水Na2SO4水增大不变水分解电解质型电解质电离出的阴阳离子分别在两极放电HCl电解质减小增大氯化氢CuCl2电解质减小—氯化铜放H2生碱型阴极：H2O放H2生碱阳极：电解质阴离子放电NaCl电解质和水生成新电解质增大氯化氢放O2生酸型阴极：电解质阳离子放电阳极：H2O放O2生酸CuSO4电解质和水生成新电解质减小氧化铜（2）电解原理的应用①电解精炼铜：粗铜作阳极，精铜作阴极，CuSO4溶液作电解质溶液。电解时，发生如下反应：阳极，Cu-2e-====Cu2+，阴极，Cu2++2e-====Cu。阳极泥中存在金、银等不活泼的贵重金属，阴极得到纯铜。②电镀铜精铜作阳极，镀件金属作阴极，硫酸铜（或其他可溶性铜盐）溶液作电解质溶液，从理论上讲电镀时电解质溶液组成、浓度和质量不变化。电极反应：阳极，Cu-2e-====Cu2+，阴极，Cu2++2e-====Cu。③氯碱工业电极反应：阳极：2Cl--2e-====Cl2↑阴极：2H++2e-====H2↑总反应：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑(反应条件：直流电)④电解冶炼：电解熔融电解质，可炼得活泼金属。如：K、Na、Ca、Mg、Al等金属可通过电解电解其熔融的氯化物或氧化物制得。电源的负极是最强的“还原剂”，可“强迫”活泼金属的阳离子得电子。如电解冶炼铝：阳极反应6O2--12e-====3O2↑，阴极反应4Al3++12e-====4Al，总反应式为：2Al2O34Al+3O2↑。电解