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衡水中学学霸总计高中化学电解原理及应用

2020-2-28 16:13| 发布者: admin| 查看: 499| 评论: 0

1六点突破电解池

1)分清阴、阳极,与电源正极相连的为阳极,与电源负极相连的为阴极,两极的反应为阳氧阴还

2)剖析离子移向,阳离子移向阴极,阴离子移向阳极。

3)注意放电顺序。

4)书写电极反应式,注意得失电子守恒。

5)正确判断产物。

阳极产物的判断首先看电极,如果是活性电极作阳极,则电极材料失电子,电极溶解(注意:铁作阳极溶解生成Fe2,而不是Fe3);如果是惰性电极,则需看溶液中阴离子的失电子能力,阴离子放电顺序为S2IBrClOH()

阴极产物的判断直接根据阳离子的放电顺序进行判断:

AgHg2Fe3Cu2HPb2Fe2Zn2H()

6)恢复原态措施。

电解后有关电解质溶液恢复原态的问题应该用质量守恒法分析。一般是加入阳极产物和阴极产物的化合物,但也有特殊情况,如用惰性电极电解CuSO4溶液,Cu2完全放电之前,可加入CuOCuCO3复原,而Cu2完全放电之后,应加入Cu(OH)2Cu2(OH)2CO3复原。

2.电解计算破题“3方法

原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液pH的计算、相对原子质量和阿伏加德罗常数的计算、产物的量与电量关系的计算等。通常有下列三种方法:

1)根据电子守恒计算

用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算,其依据是电路中转移的电子数相等。

2)根据总反应式计算

先写出电极反应式,再写出总反应式,最后根据总反应式列出比例式计算。

3)根据关系式计算

根据得失电子守恒定律关系建立起已知量与未知量之间的桥梁,构建计算所需的关系式。

如以通过4 mol e为桥梁可构建如下关系式:


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(式中M为金属,n为其离子的化合价数值)

该关系式具有总揽电化学计算的作用和价值,熟记电极反应式,灵活运用关系式便能快速解答常见的电化学计算问题。

3.用惰性电极电解电解质溶液的规律

电解类型

电解质类别

实例

电极反应特点

电解对象

电解质浓度

pH

溶液复原

电解水型

强碱、含氧酸、活泼金属的含氧酸盐

NaOH

H+OH分别在阴极和阳极放电生成H2O2

增大

增大

加水

H2SO4

减小

加水

Na2SO4

不变

加水

电解电解质型

无氧酸、不活泼金属的无氧酸盐

HCl

电解质电离出的阴阳离子分别在两极放电

电解质

减小

增大

HCl

CuCl2


CuCl2

H2生碱型

活泼金属的无氧酸盐

NaCl

阴极:H2O得电子放H2生成碱阳极:电解质阴离子放电

电解质和水

生成新电解质

增大

HCl

O2生酸型

不活泼金属的含氧酸盐

CuSO4

阴极:电解质阳离子放电阳极:H2O失电子放O2生成酸

电解质和水

生成新电解质

减小

CuOCuCO3


例:用电化学法制备LiOH的实验装置如图,采用惰性电极,a口导入LiCl溶液,b口导入LiOH溶液,下列叙述正确的是

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A.通电后阳极区溶液pH增大

B.阴极区的电极反应式为4OH–4eO2↑+2H2O

C.当电路中通过1mol电子的电量时,会有0.25molCl2生成

D.通电后Li+通过交换膜向阴极区迁移,LiOH浓溶液从d口导出

【答案】D


例:臭氧很多实用特性,其强氧化性常用于消毒杀菌和防腐保鲜。目前制取臭氧的方法很多,其中高压放电法(DBD)和电解纯水法原理如图所示。下列说法中错误的是

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A.两种方法都是将电能转化为化学能

B.高压放电法和电解纯水法相比,会产生污染性的NOx气体

C.电解纯水时,阳极发生的电极反应有3H2O6eO36H

D.电解纯水时,H由电极b流向电极a

【答案】B



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