高中化学关于电解恩原理的知识点介绍
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发布时间：2023-04-23 05:50
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时间：2023-10-08 23:20
(一)电解池的结构特点及电解反应原理：
电解池：把电能转化为化学能的装置。电解池分阴、阳极，阴极与电源的负极相连，发生还原反应;阳极与电源的正极相连，发生氧化反应。
说明：
1、电解与电离的比较：电解是电流通过电解质溶液而在阴、阳两极发生氧化还原反应的过程，在这一过程中有新的物质生成，发生了化学反应。而电离是电解质在水溶液中或熔融状态下离解成自由移动的离子的过程，它没有新的物质生成，不属于化学变化。
2、组成电解池的条件有：外接直流电源且与两极相连;两个电极;电解质溶液或熔融电解质。
3、电解池的电极分阴阳极，其中与电源的负极相连的称为阴极，发生还原反应;与电源的正极相连的称为阳极，发生氧化反应。
4、电解池电子流向：电子由电源的负极→电解池的阴极，再由电解质溶液→电解池的阳极→电源正极。溶液中离子的移动方向：溶液中阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。
5、电解池的反应原理：
阳极：活性电极(除铂、金以及非金属等惰性电极)以及溶液中的阴离子失去电子，发生氧化反应。
(二)电解产物的判断：电解质溶液通直流电进行电解时，对电解产物的判断，既要考虑阴阳离子的氧化还原能力，还要考虑电极材料、离子浓度、溶液的酸碱性等.判断电解产物首先考虑电极材料，然后再根据电解质溶液中离子的放电顺序进行判断.
说明：
1、电极材料可分为活性电极和惰性电极两种，活性电极为在金属活动性顺序表中银以前的金属所作的电极，作为阳极时，可作为还原剂参加电极反应，作阴极时一般不反应;而惰性电极是由铂、金以及非金属元素组成的电极，它们在电解池中无论是作阳极还是作阴极，都不参与电极反应.
2、活性电极(金属电极)作阳极，阳极反应总是金属电极发生失电子反应即氧化反应.而阴极反应与用惰性电极电解溶液时情况相同，不参与电极反应.可用电极反应式表示如：阳极：M-ne-=Mn+.
3、用惰性电极电解电解质溶液时，溶液中阴阳离子的放电顺序如下：
电解过程中阴离子的放电顺序：S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-，即阴离子的还原性越强，其在电解池的阳极越容易失去电子.
4、用惰性电极电解不同的电解质溶液时，电解质溶液和电极产物是不一样的.我们可以分为以下几种情形加以分析：
①电解电解质本身，即电解质溶液的阴阳离子分别在电解池的阳极和阴极放电.如：电解CuCl2(阳极：2Cl-?D2e-=Cl2，阴极：Cu2+2e-=2Cu)、HCl溶液(阴极：2H+2e-=H2↑，阳极：2Cl--2e-=Cl2↑).即电解无氧酸或无氧酸的某些弱碱盐溶液时，就是电解它本身，此时电解质溶液的浓度降低.
②电解时，电解质的阳离子放电，阴离子不放电，如：电解*银溶液(阳极：4OH--4e-=2H2OO2，阴极：4Ag+4e-=Ag，4AgNO32H2O=4AgO2↑4HNO3)或硫酸铜溶液(阳极：4OH--4e-=2H2OO2，阴极：2Cu24e-=2Cu，2CuSO42H2O=2CuO2↑2H2SO4)等.即电解含氧酸的某些弱碱盐溶液时，电解质和水都发生了变化，溶液的酸性增强.
③电解时，电解质的阴离子放电，阳离子不放电，如：电解NaCl溶液
④电解过程中电解质的阴阳离子都不放电，实际上就是电解水，此时的电极反应式为：阳极：4OH--4e-=2H2OO2，阴极：4H++4e-=2H2，2H2O=2H2↑O2↑.即电解含氧酸的强碱盐溶液，此时电解质没有变化，水减少，溶液的浓度增大，如电解硫酸钠、氢氧化钠、硫酸、*等溶液.
5、在用惰性电极电解时，电解质溶液减少的质量等于阴阳两极析出物质的质量之和。因此，若要加入某种物质使电解质溶液复原，原则上是“出什么加什么”即只要加入阴阳两极析出的产物相互化合所形成的生成物即可。如阴极析出铜，阳极析出氧气，则只需要加入氧化铜就可以使电解质溶液复原。
