最新高中化学知识点—电解原理及其应用word版本
高中化学 电解池原理及其应用知识点

电解池原理电解池:(1)电解:使电流通过电解质溶液且在阴、阳极两极引起氧化还原反应的过程叫电解。
(2)装置:电解池(电解槽)(3)特点:将电能转化为化学能。
形成条件:①与电源相连的两个电极,②电解质溶液或熔融电解质,③形成闭合回路(4)阴离子放电顺序:S2->I->Br->Cl->OH->SO42->NO3->F- 阳离子放电顺序:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+(5)电解时溶液pH值的变化规律电解质溶液在电解过程中,有时溶液pH值会发生变化。
判断电解质溶液的pH值变化,有时可以从电解产物上去看。
①若电解时阴极上产生H2(消耗H+),阳极上无O2产生,电解后溶液pH值增大;②若阴极上无H2,阳极上产生O2,则电解后溶液pH值减小;③若阴极上有H2,阳极上有O2,且(相当于电解水),则有三种情况:a如果原溶液为中性溶液,则电解后pH值不变;b如果原溶液是酸溶液,则pH值变小;c如果原溶液为碱溶液,则pH值变大;④若阴极上无H2,阳极上无O2产生,电解后溶液的pH可能也会发生变化。
如电解CuCl2溶液(CuCl2溶液由于Cu2+水解显酸性),一旦CuCl2全部电解完,pH 值会变大,成中性溶液。
(6)电解反应类型:从参加反应的物质来分电解反应可分成五类:①H2O型:实质是电解水。
如电解硝酸钠、氢氧化钠、硫酸等溶液。
②溶质型:溶质所电离出来的离子发生氧化还原,如电解氯化铜、溴化氢等溶液。
③硫酸铜溶液型:电解产物是金属、氧气与酸。
如电解硫酸铜溶液生成单质铜、氧气和硫酸,电解硝酸银溶液时生成单质银、氧气和硝酸。
④氯化钠溶液型:电解产物是非金属单质、氢气与碱。
如电解氯化钠溶液时生成氯气、氢气和氢氧化钠,电解溴化钾溶液时生成溴单质、氢气和氢氧化钾。
高二化学《电解原理及其应用金属腐蚀与防护》知识点总结

(1)金属腐蚀快慢的三个规律
①金属腐蚀类型的差异
电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护腐蚀措施的腐蚀。
①电解质溶液的影响
a.对同一金属来说,腐蚀的快慢(浓度相同):强电解质溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液。
b.对同一种电解质溶液来说,电解质浓度越大,腐蚀越快。
①活泼性不同的两金属,活泼性差别越大,腐蚀越快。
(2)两种腐蚀与三种保护
①两种腐蚀:析氢腐蚀、吸氧腐蚀(关键在于电解液的pH)。
①三种保护:电镀保护、牺牲阳极的阴极保护法、外加电流的阴极保护法。
高一化学电解知识点

高一化学电解知识点电解是化学中的一种重要现象,通过电流使电解质分解为正负离子的过程。
它涉及到许多重要的概念和原理。
在高一化学学习中,了解电解的知识点对于理解化学反应、电化学以及工业生产中的一些关键过程具有重要意义。
本文将介绍高一化学电解的知识点,帮助读者深入了解这个重要的领域。
一、电解的基本概念电解是通过通电使电解质溶液或熔融状态下的离子化合物发生化学反应的过程。
在电解过程中,正极称为阳极,负极称为阴极。
通电后,阴极吸引阳离子,阳极吸引阴离子,从而促使电解质分解为正负离子。
二、电解质和非电解质电解质是指能够在溶液或熔融状态下电离产生正负离子的物质。
常见的电解质包括盐、弱酸、弱碱等。
非电解质是指不能在溶液或熔融状态下电离的物质,如糖、乙醇等。
三、电解的条件1. 电解质:只有电解质能够发生电解过程,非电解质不能电离,因此不能进行电解。
2. 电流:电流是电解的动力来源,通电使电解质发生电解反应。
电流的大小与反应速率有关。
3. 电解质浓度:电解质溶液的浓度越高,离子的数目就越多,反应速率也会增加。
4. 温度:温度的升高有助于提高溶液中离子的运动速率,从而影响反应速率。
四、电解的例子1. 铜电解:将含有铜离子的溶液作为电解液,通过通电使铜阳极溶解,同时在阴极上析出纯净的铜金属。
2. 水电解:将水作为电解质,并通过通电使水分解为氧气和氢气,产生氧气的电极称为阳极,产生氢气的电极称为阴极。
3. 氯化钠电解:将氯化钠熔融后通电,产生氯气和钠金属。
五、电解的应用1. 金属的提取:许多金属的提取都涉及到电解过程,如铝的电解法制取金属铝。
2. 电解池:电化学工业中常用电解池来进行电解反应,如制取化学品、电镀等。
3. 蓄电池:蓄电池通过内部的化学反应来存储和释放电能,实现电能的转化。
六、电解的影响因素1. 电流的大小:电流越大,电解过程中产生的物质也会更多。
2. 反应时间:反应时间的延长会增加反应的程度和产生物质的量。
2024高考化学考点必练专题15电解池知识点讲解

考点十五电解池学问点讲解一. 电解池工作原理及其应用1. 原电池、电解池的判定先分析有无外接电源:有外接电源者为,无外接电源者可能为;然后依据原电池、电解池的形成条件、工作原理分析判定。
2. 电解电极产物的推断:要推断电极反应的产物,必需驾驭离子的放电依次。
推断电极反应的一般规律是:(1) 在阳极上①活性材料作电极时:金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液,阴离子不简单在电极上放电。
②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时,溶液中阴离子的放电依次是:S2- >I- >Br- >Cl- >OH- >含氧酸根>F-(2) 在阴极上:无论是惰性电极还是活性电极都不参加电极反应,发生反应的是溶液中的阳离子。
阳离子在阴极上放电依次是:Ag+ > Fe3+ > Cu2+ > H+(酸)> Pb2+ > Sn2+ > Fe2+ > Zn2+ > H+(水)> Al3+ > Mg2+>……3. 用惰性电极进行溶液中的电解时各种变更状况分析典例1(2025届内蒙古赤峰二中高三上学期其次次月考)某化学课外活动小组拟用铅蓄电池进行电絮凝净水的试验探究,设计的试验装置如图所示,下列叙述正确的是A. Y 的电极反应: Pb-2e- = Pb2+B.铅蓄电池工作时SO42-向 Y 极移动C.电解池的反应仅有2Al+6H2O 2Al(OH)3+3H2D.每消耗 103.5 gPb ,理论上电解池阴极上有0.5 molH2生成【答案】D典例2(2025届内蒙古自治区赤峰其次中学高三上学期其次次月考)某化学课外活动小组拟用铅蓄电池进行电絮凝净水的试验探究,设计的试验装置如图所示,下列叙述正确的是A. Y 的电极反应: Pb-2e- = Pb2+B.铅蓄电池工作时SO42-向 Y 极移动C.电解池的反应仅有2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑D.每消耗 103.5 gPb ,理论上电解池阴极上有0.5 molH2生成【答案】D二. 电解原理在工业生产中的应用1.电解精炼反应原理(电解精炼铜)阳极(粗铜,含Fe、Zn、C等):Cu-2e—=Cu2+,阴极(纯铜):Cu2++2e—=Cu工作一段时间后,溶液中电解质的成分CuSO4、ZnSO4、FeSO4,Cu2+的浓度减小。
高中化学一轮复习电解原理及应用-精选学习文档

考点40电解原理及应用1.复习重点1.电解原理及其应用,放电顺序,电极反应式的书写及有关计算; 2.氯碱工业。
2.难点聚焦一、理解掌握电解池的构成条件和工作原理1、要判断电解产物是什么,必须理解溶液中离子放电顺序阴极放电的总是溶液中的阳离子,与电极材料无关。
放电顺序是K +、Ca 2+、Na +、Mg 2+、Al 3+、Zn 2+、Fe 2+(H +)、Cu 2+、Hg 2+、Ag +、Au 3+放电由难到易阳极:若是惰性电极作阳极,溶液中的阴离子放电,放电顺序是 S 2-、I -、Br -、Cl -、OH -、含氧酸根离子(NO 3-、SO 42-、CO 32-)、F -失电子由易到难若是非惰性电极作阳极,则是电极本身失电子。
要明确溶液中阴阳离子的放电顺序,有时还需兼顾到溶液的离子浓度。
如果离子浓度相差十分悬殊的情况下,离子浓度大的有可能先放电。
如理论上H +的放电能力大于Fe 2+、Zn 2+,但在电解浓度大的硫酸亚铁或硫酸锌溶液时,由于溶液[Fe 2+]或[Zn 2+]>>[H +],则先在阴极上放电的是Fe 2+或Zn 2+,因此,阴极上的主要产物则为Fe 和Zn 。
但在水溶液中,Al 3+、Mg 2+、Na +等是不会在阴极上放电的。
2、电解时溶液pH 值的变化规律电解质溶液在电解过程中,有时溶液pH 值会发生变化。
判断电解质溶液的pH 值变化,有时可以从电解产物上去看。
①若电解时阴极上产生H 2,阳极上无O 2产生,电解后溶液pH 值增大;②若阴极上无H 2,阳极上产生O 2,则电解后溶液pH 值减小;③若阴极上有H 2,阳极上有O 2,且222O H V V =,则有三种情况:a 如果原溶液为中性溶液,则电解后pH 值不变;b 如果原溶液是酸溶液,则pH 值变小;c 如果原溶液为碱溶液,则pH 值变大;④若阴极上无H 2,阳极上无O 2产生,电解后溶液的pH 可能也会发生变化。
电解原理的应用知识点

电解原理的应用知识点一、知识概述《电解原理的应用知识点》①基本定义:电解就是把电流通过电解质溶液或熔融态电解质,在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。
比如说就像水往低处流一样,电子在电解过程中也会朝着能让它稳定的地方去,从阳极流向阴极。
②重要程度:在化学学科里是个超重要的部分,很多工业生产像电镀啊、金属精炼啊都得靠它。
可以说没有电解原理的应用,很多现代化工产品就得不出来,就像生产汽车少了发动机一样。
③前置知识:得先知道氧化还原反应的概念和原理,还有离子的放电顺序等知识。
就好像要盖房子,得先有砖头水泥一样,这些前置知识就是电解原理应用学习的基础材料。
④应用价值:在工业上用来制取纯净金属,比如精炼铜。
生活中电镀能让物品表面好看又耐用,就像给物品穿上一层保护又漂亮的外衣。
二、知识体系①知识图谱:电解原理的应用位于电化学这一重要板块里,它和原电池知识相互联系又有区别。
②关联知识:和氧化还原反应、电解质溶液的性质等知识点密切相关。
就像一伙儿的小伙伴,互相配合和影响。
③重难点分析:- 掌握难度:有点难。
要搞清楚不同离子在电极上的放电顺序这个不容易。
比如说,为啥这个离子先反应而不是那个离子。
- 关键点:理解电极反应式的书写以及整个电解过程中的能量变化。
就像解开密码锁一样,掌握了这两个,就基本掌握了电解原理应用这个难题。
④考点分析:在考试中这是必考的呀。
会从电极反应式书写、电解产物判断、根据电解计算这些方面来考查。
就像在射击场上,出题老师会从这些角度向同学们瞄准来考查大家。
三、详细讲解【理论概念类】①概念辨析:核心就是利用电解反应来实现各种物质的制取或者改变物品表面性质。
②特征分析:- 一定是在外接电源下发生反应。
没有电源这个推动器就启动不了。
- 有阴极和阳极,阴极得到电子,阳极失去电子,就像有两个阵营,电子在这两个阵营间转移。
③分类说明:- 按电解质状态可分为溶液电解和熔融态电解。
溶液电解就像在水里搅拌下发生反应,熔融态电解则是在把盐类等融化之后的状态下反应。
电解原理及其应用 新高考化学 考点详细分析 深入讲解 提升解题能力 化学高考必看 最新版

中性的pH不变;②电解过程中,无H2和O2产生,pH几乎不变;③电解过程 中,只产生H2,溶液中OH-浓度增大,pH变大;④电解过程中,只产生O2,溶 液中H+浓度增大,pH变小。
解题能力提升
命题角度3 “活泼阳极”电解池电解产物的判断 示例3 [2017全国卷Ⅱ,11,6分]用电解氧化法可以在铝制品表面形成 致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为H2SO4-H2C2O4混合溶液。 下列叙述错误的是 A.待加工铝质工件为阳极 B.可选用不锈钢网作为阴极 C.阴极的电极反应式为Al3++3e- Al D.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动
必备知识通关
2.惰性电极电解电解质溶液的规律
必备知识通关
深度学习·分析解释 电解后电解质溶液的恢复 解决电解质溶液恢复原状的问题,应遵循“缺什么加什么,缺多少加多少” 的原则。一般加入由阴极产物所含元素与阳极产物所含元素组成的化合 物。如用惰性电极电解CuSO4溶液(不考虑电解水),要恢复电解质溶液,可 向电解后的溶液中加入CuO。但不能加入Cu(OH)2,因Cu(OH)2能与生成 的H2SO4反应使溶液中水的量增加。加入物质的物质的量需根据电路中 的得失电子守恒进行计算。
反应式为2H++2e-
H2↑,选项C错误。电解时,电解池中的阴离子向阳
极移动,选项D正确。
答案 C
解题能力提升
考法归纳·迁移创新
“活泼阳极”产物的判断
用金属活动性顺序表中Ag或Ag以前的金属(如Cu、Fe、Al等)作电解池
电解的原理知识点

电解的原理知识点一、知识概述《电解的原理》①基本定义:电解就是让电流通过电解质溶液(或熔融态电解质)在阴阳两极引起氧化还原反应的过程。
简单说呢,就像是一群小搬运工,电流就是那个指挥官,电解质溶液里的离子呢就是货物,在电流的指挥下,离子们在阴阳两极这儿进行特定的反应,就像小搬运工把货物搬到特定的地方进行特殊的处理一样。
②重要程度:在化学学科那可是相当重要的,很多工业生产就是靠电解过程,像炼铝啥的,没它可不行。
很多化合物的制取,还有金属的精炼都离不开电解原理,它就像化学工业里的一把魔法钥匙,能开启很多生产过程的大门。
③前置知识:首先要对氧化还原反应有个清楚的了解,得知道啥是氧化剂,啥是还原剂,化合价咋变之类的。
还得知道电解质的概念,就是在水溶液或者熔融状态下能导电的化合物,要是这两个概念模模糊糊的,那电解原理学起来可费劲了。
④应用价值:在实际应用中可多了去了。
比如说电镀,想给一个东西镀上一层亮晶晶的金属,就利用电解原理,把要镀的金属放在阳极,被镀的物件放在阴极,溶液里有相应的金属离子,一通上电,金属就乖乖地镀到物件上了。
还有工业上大规模生产氯碱工业,靠电解食盐水得到氯气、氢气和氢氧化钠。
这都是很赚钱的工业生产,所以电解原理真的是实用得不得了。
二、知识体系①知识图谱:在化学学科里,电解原理属于电化学的重要组成部分。
电化学就像是一个大家族,电解原理这个小弟和原电池原理这个大哥有着千丝万缕的关系,是电化学两个基本的反应类型。
就好比在一个大家庭里,两兄弟虽然各自有着不同的性格特点(反应类型),但是又有着相同的家族背景(电化学体系)。
②关联知识:和氧化还原反应那是紧紧相连的,毕竟电解过程就是在阴阳极发生氧化还原反应。
还和电解质溶液的知识有关呢,电解质溶液里离子的浓度啊、种类啊,都会影响电解的过程。
就像盖房子,氧化还原反应是盖房子的设计图,电解质溶液就是盖房子的材料,这些条件不同,最后电解这个房子盖起来就不一样。
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能量 转变 化学能转变为电能
电能转变为化学能
举例
铜锌原电池
负极:
Zn
-
-
2e
=
Zn
2+
正极: 2H ++2e -= H2↑
以石墨为电极电解
CuCl 2 溶液
阳极:
-
-
2C1 - 2e = C12↑
阴极:
Cu
2
+
-
+2e
=
Cu↓
用惰性电极作阳极电解酸、碱、盐水溶液的规律
物质
代表物
参加电解 的物质
含氧酸 酸 无氧酸
不活泼金 CuSO4、AgNO 3 CuSO 4、H 2O Cu ; Ag O2、 H2SO4
属的含氧 酸盐
AgNO 3、 H 2O
O2、 HNO 3
活泼金属 K2 SO4 、 NaNO 3 H 2O
H2
O2
的
KNO 3、 Na2SO4
含氧酸盐
溶液 pH 的变化 减小 增大
增大 增 大(若 考 虑 C12 的溶解, 则 pH 减 小) 减小
增大
不变
归纳: (1)电解含氧酸、强碱和活泼金属含氧酸盐的水溶液,实际上都是电解水,即:
2H2O
2H2↑ + O2 ↑
(2)电解无氧酸 (HF 除外 )、不活泼金属无氧酸的水溶液,就是电解溶质本身.例如:
2HCl
H 2↑ + Cl 2↑
CuCl 2
Cu + C1 2↑
(3)电解活泼金属无氧酸盐溶液时,电解的总化学方程式的通式可表示为:
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高中化学知识点规律大全
——电解原理及其应用
1.电解原理 [电解、电解池 (槽 )] 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解.借助于电流引起氧化 还原反应的装置,也就是把电能转变为化学能的装置,叫做电解池或电解槽. 构成电解池 (电解槽 ) 的条件:
(1)有外加直流电源. (2)有电解质溶液或熔融的离子化合物.
pH 减小;电解碱的溶液, pH 增大;电解盐的溶液, pH 不变.
①电解质溶液的导电过程,就是该溶液的电解过程②温度升高,
电解质溶液的导电能力增强, 电解速度加快 (但金属的导电性随温
度升高而减弱 )
CuCl 2
Cu2
+
+Cl
2↑
[原电池与电解池 ]
电极
原电 池
电解 池
正、负极由电极材 料决定:相对活泼 的金属作负极;较 不活泼的金属作正 极 阴、阳极完全由外 加直流电源的负、 正极决定:与直流 电源正极相连的是 阳极;与直流电源 负极相连的是阴极
H +得电子→电极的质量增加或放出 H2 →电极本身一定不参加反
应.
阳极: 阳极→发生氧化反应→活性电极溶解或惰性电极时溶液中的阴离子
(或 OH -)失去电子→电极的质量减轻或放出
O2 或析出非金属单质.
电子流向: 外接电源 (+)→外接电源 (一 )→电解池阴极→溶液中离子定向移动→电解池阳极→外接电源
(3)有两个电极 (材料为金属或石墨,两极材料可相同或不同 ): 阴极:与直流电源的负极直接相连的一极.
阳极:与直流电源的正极直接相连的一极.
(4)两个电极要与电解质溶液接触并形成回路. 注意 电解池的阴、阳极完全由外加直流电源的负、正极确定,与电极材料本身的性质无关.而原电池的正、负极则
由构成电极材料本身的性质决定.
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电极反应
负极:电极本身失去 电子,发生氧化反应 正极:溶液中的阳离 子得到电子,发生还 原反应 阴极:较易获得电 子的阳离子优先得 到电子,发生还原 反应阳极,金属或 较易失去电子的阴 离子优先失去电 子,发生氧化反应
电子转移方向 电子由负极流出, 经外电路回正极
电子由直流电源的 负极流出,经导线 到达电解池的阴 极,然后通过电解 液中的离子放电, 电子再从阳极经导 线回到直流电流的 正极
H2SO4、 HNO 3 HCl
H 2O HCl
(除 HF)
碱
强碱
NaOH 、 KOH H 2O
不活泼金 属的无氧
CuCl 2
CuCl 2
酸盐
] 阴极 ( 区 ) 产物 H2 H2
H2 Cu
阳 ( 区 ) 产物
O2 C12
O2 C12
活泼金属 的
盐 无氧酸盐
NaCl
NaCl 、H 2O H 2、NaOH C12
(+) .
电流方向:与电子流向相反.
[离子的放电顺序 ]
(1)在阴极上.在阴极上发生的是得电子反应,因此,电极本身只起导电作用而不能发生氧化还原反应,发生反应的是
溶液中的阳离子,它们得电子的能力顺序为: Ag + 、Fe3+、 Cu2+、 H+ 、Pb2+、 Fe2+、 Zn 2+、( H+ )、 Al 3+、 Mg 2+ 、Na+、 Ca2 +、K +
失电子能力由弱到强
[电离与电解的区别和联系 ]
发生条 件
电离 电解质受热或受水分子的作用 通电 )
阴、阳离子作不规则的运动, 特 征 化学变化
(无须 无明显
说明
实例 相互关
系
电解质电离时, 发生了物理变化和化 学变化
CuCl
2=
Cu
2+
+2Cl
-
电解质只有在电离后才能电解
受直流电的作用
电解
阴、阳离子作定向移动,在两极上有物质析出
[惰性电极和活性电极 ] 在电解时,根据电极本身是否参与氧化还原反应,可把电极分为惰性电极和活性电极两类:
(1)惰性电极 (C、 Pt 等 ):只起导电作用,不参与反应;
(2)活性电极 (除 Pt、Au 外的其余金属 ):当作阳极时,除起导电作用外,还失去电子变成金属阳离子进入溶液中.
[电解原理 ] 阴极: 阴极→发生还原反应→溶液中的金属阳离子或
溶质 + H 2O
H 2↑ + 碱 + 卤素单质 X 2(或 S)
(4)电解不活泼金属含氧酸盐的溶液时,电解的总化学方程式的通式可表示为:
溶质 + H 2O
O2↑ + 酸 + 金属单质
(5)电解时, 若只生成 H 2,pH 增大. 若只生成 O2,则 pH 减小. 若同时生成 H2 和 O2,则分为三种情况: 电解酸的溶液,
说明 上列顺序中 与 Ag +之间.
得电子能力由易到难 H +有两个位置:在酸溶液中, H +得电子能力在
Cu2+与 Pb2+之间;若在盐溶液中,则
H+ 位于 Zn 2+
(2)在阳极上.首先应考虑电极是活性电极还是惰性电极,若为活性电极,则是阳极本身失去电子被氧化成阳离子
进入溶液中,即: M ne M n ,此时不能考虑溶液中阴离子的失电子情况;若为惰性电极,溶液中的阴离子失电子 的能力顺序为: NO 3-或 SO4 2-等含氧酸根、 OH -、 Cl -、 Br -、 I -、 S2-