内容正文:
知识点、电解池及电解原理
1、电解CuCl2溶液
A.实验原理分析
(1)通电前,Cu2+、H+、Cl−以及OH−在溶液中作自由运动,通电时,在电场的作用下,这些离子改作定向运动。即Cl−、OH−趋向阳极,Cu2+、H+趋向阴极。
(2)电极反应和总反应:
阳极(与电源正极相连):2Cl−−2e−Cl2↑(氧化反应)
阴极(与电源负极相连):Cu2++2e−Cu (还原反应)
总反应:CuCl2Cu+Cl2↑
(3)结论:电解质溶液的导电过程,就是电解质溶液的电解过程。
B.实验现象和结论
实验现象
结论
电流表指针发生偏转
说明电解质溶液在导电,形成闭合回路
与负极相连的石墨棒上覆盖了一层红色物质
析出金属铜
与正极相连的石墨棒上有刺激性气味的气体产生,湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝
产生了氯气
2、电解原理
A.电解 :使电流通过电解质溶液而在两个电极上引起氧化还原反应的过程。
B.电解池
(1)定义:将电能转化为化学能的装置。
(2)构成:① 直流电源
② 电解质溶液或熔融电解质
③ 两个电极
阳极:与电源正极相连的电极,发生氧化反应
阴极:与电源负极相连的电极,发生还原反应
④ 形成闭合回路
(3)电子流向:电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极,经过阴、阳离子定向运动形成的内电路,再从电解池的阳极流出,并沿导线流回电源的正极。
阳极→电子流出→失去电子→发生氧化反应;
阴极→电子流入→得到电子→发生还原反应。
C.电解池阴、阳极的判断
(1)由电源的正、负极判断:与电源负极相连的是电解池的阴极;与电源正极相连的是电解池的阳极。
(2)由电极现象确定:通常情况下,在电解池中某一电极若不断溶解或质量不断减少,则该电极发生氧化反应,为阳极;某一电极质量不断增加或电极质量不变,则该电极发生还原反应,为阴极。
(3)由反应类型判断:失去电子发生氧化反应的是阳极;得到电子发生还原反应的是阴极。
D.电解池电极产物的判断(电解产物的判断)
(1)阳极产物的判断
① 活性金属电极(除Pt、Au外的其他金属):金属电极失电子,被溶解,生成对应金属阳离子。
② 惰性电极(Pt、Au、C等材料):阴离子失电子,生成对应非金属单质。
阴离子放电顺序:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-
(2)阴极产物的判断:与电极材料无关,直接根据阳离子放电顺序进行判断