讲义04 破解电解池电极反应书写技巧-2021年高考化学二轮专题精品讲义【电化学专题】

3.0 envi 2025-02-05 18 4 323KB 5 页 3知币
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讲义 04 电解池电极反应书写
一、放电顺序
1、电极类型：金属活动顺序表中银以前的金属(含银)做电极时，由于金属电极本身可以参与阳极反应，称为金属电极或活性电极
(如
Zn、Fe、Cu、Ag 等)；金属活动顺序表中银以后的金属或非金属作电极时，称为惰性电极，主要由铂(Pt)、石墨等
2、电解时电极产物的判断
(1)阳极产物的判断：阳极吸引的是阴离子，比较阴离子还原性的大小
首先看电极材料，是惰性电极还是活性电极，若阳极材料为活性电极(Fe、Cu)等金属，则阳极反应为电极材料失去电子，电极
被溶解变成离子而进入溶液，溶液中的阴离子不能失电子；若阳极材料为惰性电极(Pt、石墨)，则根据阴离子的放电顺序来判断：
阳极(阴离子放电顺序)：金属(Au、Pt 除外)电极>S2－>SO32－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子
(2)阴极产物的判断：阴极吸引的是阳离子，比较阳离子氧化性的大小
直接根据阳离子的放电顺序进行判断阳离子放电顺序
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(指水电离的)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
3、阴阳极放电后的产物
反应物 阴极金属阳离子(H+)阳极活性金属电极 S2— I—Br—Cl—OH—
产物 金属(H2)金属离子 S I2Br2Cl2O2、H2O
【注意】①阴极不管是什么材料，电极本身都不反应，一定是溶液(或熔融电解质)中阳离子放电
② 阳极材料若是金属电极(Au、Pt 除外)，溶液中的阴离子不反应，电极金属失电子被氧化
③ 电解水溶液时，K+～Al3+不可能在阴极放电，即不可能用电解水溶液的方法得到 K、Ca、Na、Mg、Al 等金属单质
④ 电解水溶液时，Pb2+、Sn2+、Fe2+、Zn2+浓度较大时在 H+之前放电
二、电解方程式的书写方法：以惰性电“电解 NaCl 溶液”为例
(1)写出溶液中存在的离子 (2)比较放电顺序 (3)写出电极反应，推测其他产物
阴极：Na+ H+
阳极：Cl— OH—
氧化性： H+>Na+，优先放电，H+在阴极 H2
还原性：Cl—>OH—，Cl—优先放电，在阳极生成
Cl2
阴极：2H＋＋2e－===H2↑
阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑
总 ： 2NaCl ＋2H2O=====Cl2↑＋H2↑＋
2NaOH
1、用惰性电极电解下列电解质溶液，请你分析下列问题(注意得失电子的顺序)
电解质
溶液 电极反应式 电解总方程式 电解对象 电解质浓
度变化 pH 溶液复
原物质
CuCl2
阳极：
阴极：
HCl 阳极：
阴极：
NaCl
阳极：
阴极：
MgCl2
阳极：
阴极：
CuSO4
阳极：
阴极：
AgNO3
阳极：
阴极：
NaOH
阳极：
阴极：
H2SO4
阳极：
阴极：
Na2SO4
阳极：
阴极：
2、用惰性电极电解 Na2CO3溶液
阳极反应式： ______________________________________________________
阴极反应式： ______________________________________________________
总反应化学方程式： ________________________________________________
3、用惰性电极电解 CuSO4和NaCl 的混合液(CuSO4与NaCl 的物质的量为 1∶1)，明显分三个阶段，写出三个阶段的阴、阳两极反
应式
第一阶段：
阳极反应式： ______________________________________________________
阴极反应式： ______________________________________________________
总反应化学方程式： ________________________________________________
第二阶段：
阳极反应式： ______________________________________________________
阴极反应式： ______________________________________________________
总反应化学方程式： ________________________________________________
第三阶段：
阳极反应式： ______________________________________________________
阴极反应式： ______________________________________________________
总反应化学方程式： ________________________________________________
4、用铜作电极电解 H2SO4溶液：
阳极反应式： ______________________________________________________
阴极反应式： ______________________________________________________
总反应化学方程式： ________________________________________________
5、用铜作电极电解 ZnSO4溶液：
阳极反应式： ______________________________________________________
阴极反应式： ______________________________________________________
总反应化学方程式： ________________________________________________
6、用铜作电极电解 CuSO4溶液：
阳极反应式： ________________________________________________________
阴极反应式： ________________________________________________________
7、用铁作电极电解 NaOH 溶液
阳极反应式_______________________________________________
阴极反应式________________________________________________
总反应方程式_____________________________________________
8、用 Ag 作电极电解稀盐酸
阳极反应式___________________________________________
阴极反应式____________________________________________
总反应离子方程式_____________________________________
9、以铝材为阳极，电解 H2SO4溶液，铝材表面形成氧化膜
阳极反应式_______________________________________________
阴极反应式_______________________________________________
总反应方程式_____________________________________________
10、用 Al 作电极电解 NaOH 溶液
阳极反应式： ______________________________________________________
阴极反应式：_______________________________________________________
总反应离子方程式： _______________________________________________
11、将等物质的量的 KI 和CuCl2溶于水，用惰性电极电解，该电解反应可分为________个阶段(填表不一定填满)，并画出过程中
溶液 pH 值随时间变化的曲线(假定生成的 Cl2全部逸出)。
阶段 相当于电解溶
液总反应离子方程式
①
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