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有關(guān)五口電解池的知識點總結(jié)

來源:北京儀電科技有限公司   2019年05月27日 13:22  
   有關(guān)五口電解池的知識點總結(jié)
  一、五口電解池的工作原理
  外接電源在工作時,電子從負極流出,在與之相連的電極上,引發(fā)一個得電子的還原反應(yīng),我們稱之為陰極;
  zui終電子要流入電源的正極,勢必在與正極相連的電極上,引發(fā)一個失電子的氧化反應(yīng),我們稱之為陽極。
  二、電子流向及離子流向問題
  導(dǎo)線中,電流的產(chǎn)生是電子流動的結(jié)果。溶液中,電流的產(chǎn)生是陰、陽離子流動的結(jié)果。陽離子流向與電流流向保持一致,而陰離子與電子由于帶負電荷,其流動方向與電流流向相反。(即:導(dǎo)線中電子的流向為:電源負極流向電解池的陰極,電解池的陽極流向電源的正極;而溶液中陽離子流向為電解池的陽極流向陰極,陰離子流向為電解池的陰極流向陽極)
  三、電極反應(yīng)式及電解反應(yīng)總方程式的書寫
  陽極發(fā)生失電子的反應(yīng),粒子的放電順序為:活性電極材料S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-
  陰極發(fā)生得電子的反應(yīng),粒子的放電順序為:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+
  注意:在書寫電極反應(yīng)式時,我們可以毫不猶豫地用實際放電的離子表示(也可用弱電解質(zhì)分子表示放電微粒);但在書寫電解反應(yīng)總方程式時,如果放電離子來自弱電解質(zhì),則用弱電解質(zhì)的分子式來表示。
  比如:電解NaCl溶液時,陽極反應(yīng)式:2Cl--2e-=Cl2↑;陰極反應(yīng)式:2H++2e-=H2↑(也可寫成:2H2O+2e-=H2↑+2OH-)。整合兩電極反應(yīng)式,得電解反應(yīng)總方程式時,不可寫成:2Cl-+2H+ = H2↑+Cl2↑,因2H+來自弱電解質(zhì),應(yīng)為:2Cl-+2H2O = H2↑+Cl2↑+2OH-。
  試寫出下列過程的電極反應(yīng)式及電解反應(yīng)方程式:電解硫酸銅溶液、電解硝酸銀溶液,電解鹽酸溶液、電解氯化銅溶液,電解硝酸鈉溶液、電解氫氧化鈉溶液,電解熔融的氯化鎂、電解熔融的氧化鋁。
  四、電解質(zhì)溶液的復(fù)原(原則是“出去什么補什么”)
  如:氯化鈉溶液電解后,析出氫氣和cl2,若要電解質(zhì)溶液復(fù)原,需往電解后的溶液中通往HCL氣體,而不可以是鹽酸溶液。
  再如:五口電解池硫酸銅溶液電解時,從體系中脫離的物質(zhì)有Cu和O2,若要使電解質(zhì)溶液復(fù)原,則需往電解后的溶液中加入CuO,而不能加入Cu(OH)2,但可以加入CuCO3(思考為什么?)
  硝酸銀溶液電解后,需加什么物質(zhì)才可以使電解質(zhì)溶液復(fù)原呢?
  例題:用惰性電極電解一定濃度的CuSO4溶液,通電一段時間后,向所得溶液中加入0.1molCu(OH)2后,恰好恢復(fù)到電解前的濃度和PH,則電解過程中,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為多少?陽極產(chǎn)生氣體多少L?陰極產(chǎn)生氣體多少L?
  五、電解后,溶液PH值的變化
  原則是看電解時有沒有氫氣和氧氣產(chǎn)生。如果電解時,只有氫氣,而不放出氧氣,則PH定會增大;如果電解時,只有氧氣,而不放出氫氣,則PH必定減小;如果同時產(chǎn)生氫氣和氧氣,則相當(dāng)于電解水,此時PH隨溶質(zhì)的濃度的增大而變化。若電解的是溶質(zhì),則相當(dāng)于給溶液稀釋,如電解CuCl2溶液。
  六、電解原理的應(yīng)用
  銅的電解精煉原理,應(yīng)明確:陰陽極電極材料及電極反應(yīng)式的書寫,溶液中Cu2+濃度的變化情況,以及陽極泥的形成。
  電鍍的原理、陰陽極材料及電解質(zhì)溶液的變化。
  七、關(guān)于電化學(xué)的計算問題
  五口電解池計算核心:各串聯(lián)電極上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等,依據(jù)這一點,我們得出電極上析出物質(zhì)及溶液中放電微粒的對應(yīng)關(guān)系,如:O2~2Cl2~2H2~2Cu~4Ag~4H+~4OH-

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