电解的四大基本类型和电解相关知识

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教育 |
分类: 化学知识总结 |
http://s11/mw690/0031AE88gy6LfYEND0S8a&690
1.
电解规律(惰性电极)
阳极:S2—﹥I—﹥Br—﹥Cl—﹥OH—﹥含氧酸根离子﹥F—
阴极:Ag+﹥Hg2+﹥Fe3+﹥Cu2+﹥H+﹥Pb2+﹥Sn2+﹥Fe2+﹥Zn2+﹥Al3+﹥Mg2+﹥Na+﹥Ca2+﹥K+
例1:用惰性电极电解稀H2SO4、Cu(NO3)2、NaCl的混合液,最初一段时间阴极和阳极上分别析出的物质分别是( )
A.H2和Cl2
C.H2和O2
[解析] 由题意知,溶液中存在H+、Cu2+、Na+、SO42—、NO3-、Cl-、OH-,根据离子的放电顺序:阳离子:Cu2+>H+>Na+,阴离子:Cl->OH->SO42—、NO3-,则阴极:Cu2++2e-===Cu,阳极:2Cl--2e-===Cl2↑,故选B。
http://s9/mw690/0031AE88gy6LfYWlKvS28&690
2.若阴极为H+放电,则阴极区c(OH-)增大;若阳极区OH-放电,则阳极区c(H+)增大;若阴、阳极分别同时有H+、OH-放电,相当于电解水,电解质溶液浓度增大(饱和溶液例外)。
电解的四大基本类型:
类型 |
电解质特点 |
实例 |
电极反应式 |
电解方程式 |
电解对象 |
电解质溶液浓度的变化 |
溶液pH变化 |
|
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阴极 |
阳极 |
|
|||||
电解 水型 |
含氧酸 |
H2SO4 |
4H++4e-==2H2↑ |
4OH--4e-==2H2+O2↑ |
2H2O==(电解)2H2↑+O2↑ |
水 |
增大 |
减小 |
可溶性强碱 |
NaOH |
增大 |
||||||
活泼金属含氧酸盐 |
KNO3 |
不变 |
||||||
电解电解质型 |
无氧酸 |
HCl |
2H++2e-==H2↑ |
2Cl--2e-==Cl2↑ |
2HCl==(电解)H2↑+Cl2↑ |
电解质 |
减小 |
增大 |
不活泼金属无氧酸盐 |
CuCl2 |
Cu2++2e-==Cu |
2Cl--2e-==Cl2↑ |
CuCl2==(电解)Cu+Cl2↑ |
|
|||
放H2生碱型 |
活泼金属无氧酸盐 |
NaCl |
2H++2e-==H2↑ |
2Cl--2e-==Cl2↑ |
2NaCl+2H2O==(电解)2NaOH+H2↑+Cl2↑ |
电解质和水 |
生成新电解质 |
增大 |
放O2生酸型 |
不活泼金属含氧酸盐 |
CuSO4 |
2Cu2++4e-==2Cu |
4OH--4e-==2H2O+O2↑ |
2CuSO4+2H2O==(电解)2Cu+2H2SO4+O2↑ |
电解质和水 |
生成新电解质 |
减小 |
3.电解后要恢复原电解质溶液的浓度,须加适量的某物质,该物质可以是阴极与阳极产物的化合物。如用惰性电极电解CuSO4溶液,要恢复原溶液的浓度,可向电解后的溶液中加入CuO,也可以加入CuCO3,但不能加入Cu(OH)2,因为Cu(OH)2与H2SO4,反应生成水,使水量增加。
例2:用石墨作电极电解CuSO4溶液。通电一段时间后,欲使电解液恢复到起始状态,应向溶液中加入适量的( )
A.CuSO4
C.CuO
[解析] 用石墨电极电解CuSO4溶液,发生反应:2CuSO4+2H2O通电2Cu+2H2SO4+O2↑,根据电解液的恢复依据“出什么,加什么”的原则,应向溶液中加入适量的CuO。