高中化學電解池
❶ 高中化學電解池內容
首先來,
一,電子移動方向自跟電流方向相反。二,陽極雖然跟正極相連,但是他們不是一個概念。
原電池:
正極有電流流出到電池外部,所以有電子沿著導線通過正極流入,即「把電子吸進去」
負極有電流流入電池內部,所以有電子沿著導線通過負極流出。即「把電子吐出來」。
電解池:
陽極與正極相連,因為正極「把電子吸進去」,所以陽極必須從電解池中獲取電子以便向正極供應電子,陽極失去電子。
陰極跟負極相連,負極輸送電子過來,通過陰極傳遞給電解池內部。
自己畫個圖,多多做題。反復研究。
❷ 高中化學電解池知識點
電解池與原電池的區別就是電解池需要外加電源,而原電池不需要外接電源。
❸ 高中化學電解池問題
電解原理:
陰極:與電源負極相連的電極。(發生還原反應)
陽極:與電源正極相連的電極。(發生氧化反應)
電解:
電解是使電流通過電解質溶液(或熔融的電解質)而在陰、陽兩極引起氧化還原反應的過程。
(上圖是電解CuCl2溶液的裝置。通電後發生反應:CuCl2=(電解)Cu + Cl2 陽極:2Clˉ―2e→Cl2陰極:Cu2﹢+2e→ Cu↓)電解過程中的能量轉化(裝置特點)一定不參與反應 不一定惰性電極陽極:不一定參與反應 也不一定是惰性電極。
電極反應:
(1)與電源的正極相連的電極稱為陽極。物質在陽極上失去電子,發生氧化反應。如上圖裝置中,Cl-在陽極上失去電子轉化為Cl2,陽極反應式:2Cl- -2e- =Cl2↑ 簡記為陽氧。
(2)與電源的負極相連的電極成為陰極。物質在陰極上得到電子,發生還原反應。如上圖裝置中,Cu2+在陰極是得到電子轉化為Cu,陰極反應式:Cu2+ +2e- →Cu 簡記為陰原。
電解池電極反應方程式的書寫:
陽極:活潑金屬—電極失電子(Au,Pt 除外);惰性電極—溶液中陰離子失電子
失電子能力:活潑金屬(除Pt Au)>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根(NO3 ->SO4 2-)>F-
陰極:溶液中陽離子得電子
得電子能力:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H2O(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+(即金屬活潑性順序表的逆向)
❹ 高中化學...電解池
如果是原電池(內電路作為直流電源)和電解池組成迴路,那麼正確。
原電池中,失去電子發生氧化反應的是正極,得到發生還原反應的是負極。電流在外電路從正極流向負極,內電路(包含電解質溶液或熔融介質)中,電流從負極流向正極。
電解池中,失去電子發生氧化反應的是陽極,得到電子發生還原反應的是陰極。
如果原電池的外電路為電解池,那麼可以有陽極和正極共用極板,陰極和負極共用極板。
另外,一般直流電源也適合替代這里的原電池內電路(事實上實用的直流化學電源基本都是利用原電池的原理)。
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LZ題中標示的電流是通過電源內部的,指的是內電路電流。於是x是負極,y是正極。
正極y連接的d是陽極無誤。
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A.既然指的不是極板而是電源的接入點,那麼就無所謂陰極陽極了。x是電源負極,y是電源正極。
B.陰極電極反應:2H+ +2e- = H2↑。H+來自水的電離平衡。陰極溶液(以至於溶液整體)由中性趨於鹼性。
C.d:陽極電極反應2Cl- +2e- =Cl2↑;
c:陰極電極反應2H+ +2e- = H2↑。
由B選項解析中所述,c處H+濃度減小,破壞了水的電離平衡,OH-濃度增大,呈鹼性。應該在c處變紅。
D.2I- + Cl2 = I2 +2Cl-,澱粉和碘反應生成藍色物質。
因此只有D是正確的。
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[原創回答團]
❺ 高中化學,如圖所示電解池的電極反應分別是怎樣的
這個是鉛蓄電池,作為電解池時,A為電解池的陽極,B為電解池的陰極。B上的PbSO4得到電子變成Pb和硫酸根離子,反應式可以寫成PbSO4+2e=Pb+SO4 2-,A極是陽極,上面的PbSO4失去電子,發生氧化反應,生成PbO2,反應式可以寫成PbSO4+2H2O-2e=PbO2+4H++SO4 2-。
❻ 【高中化學】電解池,什麼是放電順序
放電順序就是在電解池中陰極、陽極發生反應的離子的先後順序。
溶液中陽離子得電子順序:Ag⁺>Hg²⁺>Fe³⁺>Cu²⁺>H⁺(酸)。
溶液中陰離子失電子順序:S²⁻>I⁻>Br⁻>Cl⁻>OH⁻>含氧酸根。
放電,就是使帶電的物體不帶電,引起電荷的轉移,正負電荷抵消,使物體不顯電性。陽離子放電就是得到電子,而陰離子的放電順序就是失去電子。
金屬單質中的金和鉑,非金屬單質中的石墨都屬於惰性電極。
(6)高中化學電解池擴展閱讀
電解池主要應用於工業制純度高的金屬,將電能轉化為化學能,由外加電源,電解質溶液,陰陽電極構成,使電流通過電解質溶液或熔融電解質而在陰,陽兩極引起還原氧化反應。
使在通常情況下不發生變化的物質發生氧化還原反應,得到所需的化工產品、進行電鍍以及冶煉活潑的金屬,在金屬的保護方面也有一定的用處。
對於鈉、鎂、鋁等較活潑金屬的化合物,其中的金屬離子很難得到電子還原成單質,故一般的還原法無法獲得金屬,可在電解池中通過外加電場促使還原反應發生。
冰晶石、氧化鋁和氟化鋁的混合溶液加上直流電壓後,帶正電的鋁離子會聚集在陰極附近,獲得電子生成單質鋁,而氧離子則在石墨或焦炭製成的陽極附近失去電子,生成氧原子。
按照理論計算,生成一千克鋁所耗能量為8.7千瓦時,現代工業規模的鋁電解池一般需11.5-13.5千瓦時的電能生產1千克鋁,所用的電解池通常使用的電流都達數百安培。
❼ 高中化學:電解池》》》》
硫酸的作用是增強水的導電性,而不是參與電解反應。或者這樣想,如果電解的是硫酸中的氫離子,陰極區硫酸中的氫離子得電子變成氫氣離開體系,溶液中會剩餘硫酸根離子。而陽極生成的氧氣只能是水電離出的氫氧根離子失電子生成的,消耗的是水的氫氧根離子那麼陽極區則會富集氫離子,且陰極區富集的硫酸根離子與陽極區富集的氫離子物質的量之比為1 : 2 ,所以就相當於硫酸在電解反應中無損耗,即在本質上是消耗水中的氫離子。
❽ 高中化學 電解池的計算
這個題目很有挑戰性啊。
一般情況下電解硫酸銅,發生的離子方程式為:
2CuSO4
+
2H2O
=
2Cu+
2H2SO4
+
O2↑
從產物來看,是2個Cu和2個氧,相當於生成了2個CuO。按照物料守恆定律,如果要恢復反應液原來體系,只要加入CuO即可恢復,那麼為什麼要加鹼式碳酸銅
Cu2(OH)2CO3呢?顯然是反應充分,把CuSO4溶液中的銅離子反應完了,那麼就變成電解硫酸溶液了,也就是電解水。理解了這點,就能解題了。
那麼我們來看鹼式碳酸銅,我們可以把它拆解成(CuO)2-H2CO3.
也就是說加了0.2molCuO和
0.1molH2CO3後才恢復到原來反應體系。而碳酸中的二氧化碳是變成氣體跑了,所以相當於加了0.1mol水。
經過分析
我們知道,原來反應是先消耗0.2mol硫酸銅,然後又消耗了0.1mol水,電解硫酸銅的反應是生成了0.1mol的氧氣,電解0.1mol的水生了0.15mol的氫氣和氧氣,所以總的氣體是0.25x22.4=5.6L
❾ 高中化學 電解池
理解原電池的正負極如下幾點:
①可以是兩種活潑性不同的金屬電極
②可以是金屬與非金屬(如石墨),如化學電源中
③也可以都是惰性電極(如燃料電池)
④還可以是金屬和金屬氧化物(如鉛蓄電池),而電解質則既可以是某電解質的水溶液,也可能是熔融鹽.
(2)對於正、負極的判斷 :
負極:①電子流出的一極(本質)②電流流入的一極③金屬性相對較活潑的一極(注意Al電極)④發生氧化反應的一極⑤陰離子移向的一極⑥被腐蝕的一極⑦質量減小的一極⑧燃料氣體在其上面失電子的一極⑨根據電極反應現象等.
正極:①電子流入的一極(本質)②電流流出的一極③金屬性相對較不活潑的一極④發生還原反應的一極⑤陽離子移向的一極⑥被保護的一極⑦產生氣體獲析出金屬的一極⑧助燃氣體在其上面得電子的一極⑨根據電極反應現象等.
2.判斷電解池的電極名稱與電極反應的關系
電解池的兩極習慣上稱作陰、陽極,這實際上是化學名稱,本質上根據外接電源或電解質溶液中陰、陽離子的移動方向確定的名稱,即所謂的「陰陽結合」---陰離子向陽極移動,陽離子向陰極移動.可以用四個字概括:陽----氧,陰----還;實際上只須記「陽氧」兩個字就可以了,其它的可以推理.
二.關於電極反應式的書寫
在電化學的學習中要緊緊抓住原電池和電解池的不同本質(自發和非自發).
1.對於原電池,電極反應式和總反應式的書寫方法一般是:
第一步:判斷正負極;第二步:根據負極及溶液中離子參加反應情況確定電極反應;第三步:將電極反應相加得總反應式.原電池的「加和法」必須掌握,有了這一法寶,對於任何一個原電池反應,只要先寫出易寫的一極反應式,用總反應式減去其中一極的反應式,就可得另一極的反應式(注意電荷守恆).
2.對於電解池,電極反應和總反應式的書寫方法一般是:第一步:確定電極的材料及陰陽極;第二步:根據電極材料和溶液介質情況分析判斷電極反應;第三步:將電極反應相加得總反應式(注意有水被電解時的情況).
三.電解規律
1.(1)惰性電極電解酸、鹼、鹽溶液,就可以分為電解水型(例NaOH)、分解電解質型(例CuCl2)、放H2生鹼型(例NaCl)、放O2生酸型(例CuSO4)等.如果上述方法不容易記憶容易混淆,不妨乾脆就重點記住常見陰陽離子的放電按順序(藉助氧化還原知識更容易記),用到時現推導即可.
(2)陰陽離子的放電按順序:
陽極:金屬陽極(Au、Pt除外)>S2->I-> Br->Cl->OH->含氧酸根離子和F-.
陰極:Ag+>Hg+>Fe3+>Cu2+>Pb2+>H+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)>Mg2+>Na+>Ca2+>K+.
上述放電順序分成四組,即「陰前離子和陰後離子,氫前離子和氫後離子」,然後兩兩組合成可溶於水的電解質,分析電解時的陰陽極放電情況,就不難總結出電解規律.
(3)規律:
①位於前邊的還原性強的微粒優先失去電子.只要有水,含氧酸根離子和F-就不能失去電子.若陽極是活潑或較活潑金屬時,一般是電極的金屬失去電子,而不是電解液中陰離子放電.
②陽離子放電,其順序大體可參照金屬活動順序來推斷.位於金屬活動順序表後面的金屬,其對應的陽離子越易得到電子:即位於前邊的氧化性強的微粒優先得到電子.只要有水,一般H+後面的離子不能得到電子.
③一般電解規律(惰性電極)可以概括為:
陽極:無鹵(I2、Br2、Cl2)有氧
陰極:前氫後金(氫前析氫,氫後析金)
需要特別注意的是電解一定要看好陽極材料,若是活潑金屬則是該金屬放電.
2.電解後電解質溶液的復原
到底加入何物質能夠復原?例如電解CuSO4溶液,為什麼要加CuO而不是Cu(OH)2?要從一個個的個例中總結出規律———加入適量陰陽兩極產物的化合物.總的來講,就是既要考慮「質」又要考慮「量」.這樣,就不難理解電解CuSO4溶液,為什麼要加CuO而不是Cu(OH)2了.那就是「消耗什麼加什麼,消耗多少加多少」,加顯然多加了氫.
3.電解的計算是一個重點應用問題
其常用的解題方法可以歸結為兩種:一是根據電解方程式或電極反應式列比例求解;二是利用各電極、線路中轉移的電子數目守恆列等式求解(此法較為簡便).
關鍵是電子守恆,特別要注意:①電極和電極名稱要區分清楚②電極產物要判斷准確③找准各產物間量的關系.
四.金屬的腐蝕與防護
金屬的腐蝕與防護也多與電化學有關,要注意結合電化學的相關原理及圖像加以分析應用,盡量多發掘生活中常見的例子加以鞏固理解.