1.判断正误
(1)有外接电源的装置一定是电解池,无外接电源的装置一定不能构成电解池。( )
(2)电解质溶液导电的过程即是电解的过程,在阴、阳两极上分别发生还原和氧化反应。( )
(3)原电池中电极称正、负极,电解池中电极称阴、阳极。( )
(4)电解NaCl溶液可制得金属钠和Cl2。( )
答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)×
2.如图所示装置中,属于电解池的是( )
解析:选C。若要形成电解池必须具备以下条件:①有外加直流电源;②有两个电极与电源相连;③形成闭合回路。
3.下列能用电解原理说明的是( )
①电解是把电能转变成化学能 ②电解是把化学能转变成电能 ③电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化 ④不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理可以实现 ⑤任何溶液被电解时,必须导致氧化还原反应的发生
A.①②③④ B.②③⑤
C.②③④ D.①③④⑤
解析:选D。从能量角度看,电解是把电能转变成化学能的过程,故①对、②错。电解质溶液的导电过程,必将伴随着两个电极上氧化还原反应的发生,同时生成新的物质,故③⑤对。某些不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理供给电能也可以实现,故④对。所以D选项符合题意。
1.电解池的工作原理(以电解CuCl2溶液为例)
电极名称
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阴极
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阳极
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电极材料
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铜
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石墨
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电极反应
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Cu2++2e-===Cu
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2Cl--2e-===Cl2↑
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反应类型
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还原反应
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氧化反应
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电子流向
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电子从电源负极沿导线流入电解池的阴极,经过阴、阳离子定向移动形成的内电路,再从电解池的阳极流出,并沿导线流回电源的正极
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离子移向
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阳离子移向阴极,阴离子移向阳极
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2.阴、阳极的判断方法
(1)由电源正、负极判断。
(2)由电极反应现象判断:产生O2或Cl2等或电极本身质量减轻的是阳极,析出金属或H2的是阴极。
3.放电顺序
(1)若阳极材料为惰性电极(如石墨、Pt)
阳极:(阴离子放电)失电子能力:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子>F-。
阴极:(阳离子放电)得电子能力:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(浓度高时)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(浓度低时)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。
(2)若阳极材料为活性电极(除石墨、Pt、Au外的金属电极),则阳极放电失电子。
以惰性电极电解电解质水溶液,除了电解质溶液外,要注意增加水电离的H+和OH-,并对离子分组排序,即阳离子组放电顺序和阴离子组放电顺序两组。按照各组首先放电的离子书写电极方程式。合并两个电极反应式得出电解反应的总化学方程式或离子方程式。