电解池知识点及对应练习 附答案
电解池
电解质溶液的导电
我们知道，金属导电时，是金属内部的自由电子发生的定向移动，而电解质溶液的导电与金属导电不同。
通电前电解质溶液中阴、阳离子在溶液中自由地移动；通电后在电场的作用下，这些自由移动的离子改作定向移动，带负电荷的阴离子由于静电作用向阳极移动，带正电荷的阳离子则向阴极移动。
电极名称：电解池中与直流电源负极相连的电极叫阴极，与直流电源正极相连的电极叫阳极。
物质能否导电是由其内部能否形成定向移动的自由电荷所决定的，对金属就是自由电子，而对电解质溶液就是自由移动的阴阳离子。
电解原理
1．概念：使电流通过电解质溶液（或熔化的电解质）而在阴，阳两极引起的氧化还原反应的过程。
注意：电源是指直流电源
2.电解池:
（1）装置特点：将电能转化为化学能。
（2）形成条件：○1与电源相连的两个电极；○2电解质溶液（或熔化的电解质）；
○3或形成闭合回路
（3）电极名称：○1阳极：连电源正极，发生氧化反应。
○2阴极：连电源负极，发生还原反应。
（4）电解结果：在两极上有新物质生成。
（5）实例：2CuSO4+ 2H2O =电解= 2Cu+2H2SO4 + O2
3．电解池原理应用
①．铜的电解精炼
粗铜中常含有Fe.Zn.Ni.Ag.Au等，通电时，阳极发生的主要反应。
阳极：Cu-2e- == Cu2+
Fe.Zn.Ni放电成为Fe2+ .Zn2+ . Ni2+,
Ag.Au等不放电而在阳极沉积下来.
阴极: Cu2++2e-=Cu
电解精炼是电解原理的应用之一,在精炼过程中,电解液CuSO4
溶液的浓度基本不变,但需定时除去其中的杂质.
②.电镀铜
(1)电镀时应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其它金属或合金的过程.它是一种特殊的电解过程,即阳极本身也参加了电极反应.电镀时把待镀金属做阴极,镀层金属做阳极,含有镀层金属离子的溶液作电解(镀)液.
(2)电镀的特点:a.阳极参加了反应,被逐渐腐蚀;
b.在电镀过程中,电解液浓度保持不变.
(3)电镀铜
电解质溶液 CuSO4 溶液
金属铜Cu-2e- == Cu2+
阳极及电极反
应
阴极及电极反
镀件金属Cu2++2e-=Cu
应
1.氯碱工业
(1)概念:用电解饱和食盐的方法来制取和H2,并以它们为原料生产一系列化工产品的工业，称为氯碱工
业。
(2) 原理 阳极（C ）：2Cl --2e -==== Cl 2
阴极(Fe)：2H ++2e -= H 2
总反应：2NaCl+ 2H 2O=电解
=2NaOH+ Cl 2 + H 2
4．电解规律
1．电极产物的判断
因此，离子的氧化性越强，越容易在阴极得电子，而离子的还原能力越强，越容易在阳极失电子。 2．电解后溶液pH 的变化
（1）由电解总方程式判断整体的变化
（2）由电极反应式判断局部的变化，阴极：H +放电，pH 增大；阳极：OH -放电，pH 变小。
3．用惰性电极电解溶液时的情况分析 类型
电析反应特点
实例
电解 对象 电解质浓度 pH
复原电解质溶液 电解 水型
阴极(Fe)：2H ++2e -
= H 2 阳极：4OH --4e -==2H 2O + O 2 NaOH
水 增大 增大 加水 H 2SO 4
水 增大 减小
加水 Na 2SO 4
水 增大 不变 加水 分解电解 质型 电解质电离出的阴阳离子分别在两级放电
HCl 电解质 减小 增大 加氯化氢 CuCl 2
电解质
减小
减小 加氯化铜 放H 2生碱型 阴：H 2O 放H 2生成碱 阳：电解质阴离子放电 NaCl
电解质和水 生成新
电解质 增大
加氯化氢
放O 2生酸型
阴：电解质阳离子放电 阳： H 2O 放O 2生成酸
CuSO 4 电解质和水 生成新
电解质
减小 加氯化铜
⑴电解NaCl 溶液：2NaCl+2H 2O 电解
====H 2↑+Cl 2↑+2NaOH ，溶质、溶剂均发生电解反应，PH 增大。 ⑵电解CuSO 4溶液：2CuSO 4 + 2H 2O 电解
====2Cu + O 2↑+ 2H 2SO 4溶质、溶剂均发生电解反应， PH 减小。 ⑶电解CuCl 2溶液：CuCl 2电解
==== Cu ＋Cl 2 ↑
电解盐酸：2HCl
电解
==== H2↑＋Cl2↑溶剂不变，实际上是电解溶质，PH增大。
⑷电解稀H2SO4、NaOH溶液、Na2SO4溶液：2H2O电解
==== 2H2↑ + O2↑，溶质不变，实际上是电解水，PH分别减小、增大、不变。酸、碱、盐的加入增加了溶液导电性,从而加快电解速率（不是起催化作用）。
⑸电解熔融NaOH：4NaOH
电解
====4Na + O2↑ + H2O↑
⑹用铜电极电解Na2SO4溶液: Cu +2H2O电解
==== Cu(OH)2 + H2↑
要点一原电池、电解池、电镀池的比较
原电池电解池电镀池
定义将化学能转变成电能的装置将电能转变成化学能的装置
应用电解原理在某些金属
表面镀上一层其它金属的
装置。一种特殊的电解池
装置举例
形成条件①活动性不同的两电极(连接)
②电解质溶液(电极插入其中
并与电极自发反应)
③形成闭合回路
①两电极接直流电源
②两电极插人电解质溶液
③形成闭合回路
①镀层金属接电源正极，待
镀金属接电源负极
②电镀液必须含有镀层金
属的离子
电极名称负极：较活泼金属；
正极：较不活泼金属(或能导
电的非金属等)
阳极：电源正极相连的电极
阴极：电源负极相连的电极
阳极：镀层金属；
阴极：镀件
电子
流向负极正极
电源负极阴极
电源正极阳极
电源负极阴极
电源正极阳极
电极反应负极（氧化反应）：金属原子
失电子；
正极（还原反应）：溶液中的
阳离子得电子
阳极（氧化反应）：溶液中的
阴离子失电子，或金属电极
本身失电子；
阴极（还原反应）：溶液中的
阳离子得电子
阳极（氧化反应）：金属电
极失电子；
阴极（还原反应）：电镀液
中阳离子得电子
离
子流向阳离子：负极→正极（溶液中）
阴离子：负极←正极（溶液中）
阳离子→阴极（溶液中）
阴离子→阳极（溶液中）
阳离子→阴极（溶液中）
阴离子→阳极（溶液中）
电解池练习题
一、选择题（每题有1个或2个正确选项）
1. 下列有关电解池的说法不正确的是（）
A. 电解池是把电能转化为化学能的装置。
B. 电解池中阴离子向阴极移动，阳离子向阳极移动。
C. 电解池中与电源正极相连的一极是阳极，发生氧化反应
D. 电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程
2. 下列描述中，不符合生产实际的是（）
A. 电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极
B. 电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极
C. 电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极
D. 在镀件上电镀锌，用锌作阳极
3. 右图是电解CuCl
溶液的装置，其中c、d为石墨电极，则下列有关的判断
正确的是（）
A. a为负极，b为正极
B. a为阳极，b为阴极
C. 电解过程中，d电极质量增加
D. 电解过程中，氯离子浓度不变
4. 下列关于电解槽的叙述中不正确的是（）
A. 与电源正极相连的是电解槽的阴极
B. 与电源负极相连的是电解槽的阴极
C. 在电解槽的阳极发生氧化反应
D. 电子从电源的负极沿导线流入阴极
5. 关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是（）
A. 电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠
B. 若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色
C. 若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液，溶液呈无色
D. 电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性
6. 在原电池和电解池的电极上发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的有（）
①原电池的正极帮电解池的阳极所发生的反应；
②原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应
③原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应
④原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应
A. ①②
B. ①④
C. ③④
D. ②③
7. 以惰性电极电解CuSO4溶液，若阳极上产生的气体的物质的量为0.010 mol，则阴极上析出Cu的质量为( )
A. 0.64 g
B. 1.28 g
C. 2.56 g
D. 5.12g
8. 在铁制品上镀一定厚度的锌层，以下方案设计合理的是（）
A. 锌做阳极，铁制品做阴极，溶液中含有锌离子
B. 铂作阴极，铁制品做阳极，溶液中含有锌离子
C. 铁做阳极，铁制品做阴极，溶液中含有亚铁离子
D. 锌做阴极，铁制品做阳极，溶液中含有锌离子
9. 根据金属活动性顺序，Ag不能发生反应：2HCl +2Ag =2AgCl+H2↑。但选择恰当电极材料和电解液进行电解，这个反应就能变为现实。下列四组电极和电解液中，为能实现该反应最恰当的是( )
10. 把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为（）
A．1：2：3 B．3：2：1 C．6：3：1 D．6：3：2
11. 用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定量的另一种物质（括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是（）
A. CuCl2[CuSO4]
B. NaOH [NaOH]
C. NaCl[HCl]
D. CuSO4[Cu(OH)2]
12. 右图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是（）
A．逸出气体的体积，a电极的小于b电极的
B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体
C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色
D．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色
13. 电解100mL含c(H+) = 0.30 mol?L-1的下列溶液，当电路中通过
0.04mol电子时，理论上析出金属质量最大的是（）
A. 0.10 mol?L-1Ag+
B. 0.20 mol?L-1 Zn2+
C. 0.20 mol?L-1 Cu2+
D. 0.20 mol?L-1 Pb2+
二、填空题
14. 从H+、Na+、Cu2+、Cl-、SO42-五种离子中组成电解质，按下列要求进行电解：
（1）以碳棒为电极，使电解质质量减少，水量不变进行电解，则可采用的电解质是_________；
（2）以铂片为电极，使电解质质量不变，水量减少进行电解，则可采用的电解质是_________；
（3以碳棒为阳极，铁棒为阴极，使电解质和水量都减少，进行电解，则可采用的电解质是________________________。
15. 课题式研究性学习是培养学生创造思维的良好方法，某研究
性学习小组将下列装置如图连接，C、D、E、F、X、Y 都是惰
性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显
红色。试回答下列问题:
（1）电源A 极的名称是___________。
（2）甲装置中电解反应的总化学方程式是
______________________________。
（3）如果收集乙装置中产生的气体，两种气体的体积比是__________。
（4）欲用丙装置给铜镀银，G应该是__________（填“铜”或“银”），电镀液的主要成分是__________（填化学式）。
（5）装置丁中的现象是________________________________________。
电解池同步练习
1、关于电解池的叙述正确的是（）
①电解是把电能转化为化学能②电解时电解池的阳极一定是阴离子放电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，通过电解可以实现⑤电解池的阳极、原电池的负极都发生氧化反应
A ．②③④
B ．①②③④
C ．①②④
D ．①③④⑤ 2.下列过程中，需要通电后才能进行的是（ ） ①电离 ②电解 ③电镀 ④电泳 ⑤电化腐蚀 A ．①②③ B ．②③④ C ．②④⑤ D ．全部
3、用惰性电极电解100 mL 饱和食盐水，一段时间后在阴极得到112 mL H 2(标准状况)，此时电解液(体积变化忽略不计)的pH 为( )
A 、13
B 、12
C 、8
D 、1
4．下列关于电解槽的叙述中不正确的是 ( )
A ．与电源正极相连的是电解槽的阴极
B ．与电源负极相连的是电解槽的阴极
C ．在电解槽的阳极发生氧化反应
D ．电子从电源的负极沿导线流入电解槽的阴极
5．X 、Y 、Z 、M 代表四种金属元素，金属X 和Z 用导线连接放入稀硫酸中时，X 溶解 ，Z 上有H 2放出；若电解Y 2+和Z 2+共存的溶液时，Y 先析出；又知M 2+ 的氧化性强 于Y 2+。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序是
A ．XYZM
B ．XZYM
C ．MZXY
D ．XZMY
6、用惰性电极电解下列溶液，电解结束后，向剩余电解液中加入一定质量的另一物质（中括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是（ ）
A 、CuCl 2[CuSO 4]
B 、AgNO 3[Ag 2O]
C 、NaCl[HCl]
D 、CuSO 4[Cu(OH)2] 7、下图是电解CuCl 2溶液的装置，其中c 、d 为石墨电极，则下列有关的判断正确的是( ) A 、a 为负极、b 为正极 B 、a 为阳极、b 为阴极 C 、
电解过程中，d 电极质量增加 D 、电解过程中，氯离子浓度不变 8．以石墨棒作电极，电解氯化铜溶液，若电解时转移的电子数是3.01×1023，则此时在阴极上析出铜的质量是 ( )
A ．8g
B ．16g
C ．32g
D ．64g
9．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通电池相比，该电池长时间保持稳定的电压。总反应为：3Zn
＋2K 2FeO 4＋8H 2O
3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH ，下列叙述不正确的是( )
A ．放电时负极反应为：Zn －2e -＋2OH - ＝Zn(OH)2
B ．充电时阳极反应为：Fe (OH )
3－3e -＋5OH - ＝-24
FeO ＋4H 2O C ．放电时每转移3 mol 电子，正极有1 mol K 2FeO 4被氧化
D ．放电时正极附近溶液的碱性增强
10．如图所示装置中，a 、b 都是惰性电极，通电一段时间后，b 极附近
溶
液呈蓝色。下列说法中不正确的是 （ ）
A ．x 是正极，y 是负极
B ．x 是负极，y 是正极
C ．a 极和Pt 都有气泡产生
D ．U 形管中溶液的碱性增强
11.右图中，两电极上发生的电极反应分别为：a 极：Cu 2＋＋2e －
＝Cu b 极：
Fe －2e
－
＝Fe 2＋
则下列说法不正确的是（ ）
A ．该装置可能是电解池
B ．a 极上一定发生还原反应
C ．a 、b 可能是同种电极材料
D ．该过程中能量的转换一定是化学能转化为电能
12.右图中x 、y 分别是直流电源的两极，通电后发现a 极板质量增
加，b 极
板处有无色无臭气体放出，合这一情况的是 ( )
13.将0.1L 含有0.02molCuSO 4和0.01molNaCl 的水溶液用惰性电极电解。电解一段时间后，一个电极上得到0.01molCu ，另一电极析出的气体（ ） A.只有Cl 2 B.只有O 2 C.既有Cl 2又有O 2 D.只有H 2
14.电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，装有电解液a ；X 、Y 是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：
（1）若X 、Y 都是惰性电极，a 是饱和NaCl 溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则①电解池中X 极上的电极反应式为 。在X 极附近观察到的实验现象是 。
②Y 电极上的电极反应式为 。检验该电极反应产物的方法是 。
（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a 选用CuSO 4溶液，则
①X 电极的材料是 ，电极反应式为 。 ②Y 电极的材料是 ，电极反应式为 。（说明：杂质发生的电极反应不必写出）
15．请你设计出一个装置，在该装置内金属铜能与稀硫酸反应生成氢气和硫酸铜，即：
Cu + H 2SO 4(稀) = CuSO 4 + H 2↑要求：画出示意图，注明有关部件的名称，同时写出相关的反应式。
16.铅蓄电池放电时起原电池的作用，充电时起电解池的作用，铅蓄电池在放电和充电时发生的化学反应可用下式表示：
（1）蓄电池使用日久后正负极标志模糊，现根据下列两种条件，如何来判断正负极： ①氯化铜溶液，两根带有铜导线的碳棒_______________________。 ②硫酸铜溶液，两根铜导线__________________________________。
（2）假如采用第②种方法进行实验，实验前后分别精确称重硫酸铜溶液和两根铜导线的总质量，假如不考虑实验误差，前者质量将_____（填“增大”、“减小”或“不变”）；后者将______填（“增加”、“减少”或“不变”）。假使两根铜导线质量之差为0.32g ，则铅蓄电池内部要消耗H 2SO 4_______mol 。 （3）铅蓄电池的电压正常情况下保持2.0V ，电压下降到约1.85V 时需要重新充电，铅蓄电池充电时，阴极反应式为__________________________。
17.如下图所示的装置，C 、D 、E 、F 、X 、Y 都是惰性电极。将电源接通后，向(乙)中滴入酚酞溶液，在F 极附近显红色。以下说法正确的是( )。
A.电源B 极是正极
B.(甲)、(乙)装置的C 、D 、E 、F 电极均有单质生成，其物质的量之比为1∶2∶2∶1
C.欲用(丙)装置给铜镀银，H 应该是Ag ，电镀液是AgNO 3
溶液
D.装置(丁)中Y 极附近红褐色变深，说明氢氧化铁胶粒带正电荷
补1、在50 mL 0.2 mol·L 硫酸铜溶液中插入两个电极，通电电解（不考虑水分蒸发）。则：（1）若两极均
a
极板 b 极板 x 电极 Z 溶液 A 锌 石墨 负极 CuSO 4 B 石墨 石墨 负极 NaOH
C 银 铁 正极 AgNO 3
D 铜 石墨 负极 CuCl 2
为铜片，试说明电解过程中浓度将怎样变化_____________。（2）若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应
式是_____________________。（3）若阳极为纯锌，阴极为铜片，如不考虑H ＋
在阴极上放电，当电路中有0.4mol 电子通过时，阴极增重_______g ，阴极上的电极反应式是____________________。
补2．按下图装置进行实验，并回答下列问题
⑴判断装置的名称：A 池为_______B 池为___________ ⑵锌极为__________极，电极反应式为
_________________________
铜极为__________极，电极反应式__________________
石墨棒C 1为______极，电极反应式为________________
石墨棒C 2附近发生的实验现象为___________________ ⑶当C 2极析出224mL 气体（标准状态）时，锌的质量变化_________（变大、不变或变小）了_________g ，
CuSO 4溶液的质量_________（增加、不变或减少）_________g 。
补3.某溶液中含有两种溶质——氯化钠和硫酸，它们的物质的量之比为3:1。用石墨做电极电解溶液时，根据反应产物，电解可明显分为三个阶段，测下列叙述中不正确的是 ( ) A . 阴极只析出氢气
B . 阳极先析出氯气后析出氧气
C . 电解最后阶段为电解水
D . 电解过程中溶液的pH 值不断增大，最后pH 值为7
补4、用一张滤纸浸湿些食盐水和酚酞试剂，放在表面皿上，滤纸两端用电极与直流电源相接，过一会发现其中一根导线连接的电极所接触的滤纸附近出现红色。简述出现红色的原因并指出该导线是直流电源的哪一极？
补5、下列叙述正确的是（ ）
①锌跟稀硫酸反应制取氢气，加入少量硫酸铜溶液能加快反应速度；②镀层破损后，白铁（镀锌铁）比马口铁（镀锡铁）更易腐蚀；③电镀时，应把镀件置于电解池的阴极；④冶炼铝时，把氧化铝加入液态冰晶石中成为熔融体后电解⑤钢铁表面常易锈蚀生成Fe 2O 3·nH 2O
A 、①②③④⑤
B 、①③④⑤
C 、①③⑤
D 、②④
补5．采用惰性电极从H +、Cu 2+、OH-、NO 3-、SO 42－、Cl —
-、Ba 2+、Ag+中选出适当的离子组成电解质，并对其溶液进行电解。
（1）若两极分别放出H 2和O 2，则电解质的化学式为 ；
（2）若阴极析出金属，阳极放出O 2，则电解质的化学式为 ；
（3）若两极分别放出气体，且体积比为1:1，则电解质的化学式为 。
补6.有三个烧杯，分别盛有氯化铜，氯化钾和硝酸银三种溶液；均以Pt 作电极，将它们串联在一起电解一定时间，测得电极增重总和2.8克，这时产生的有色气体与无色气体的物质的量之比为
A 、4：1
B 、1：1
C 、4：3
D 、3：4
Zn C 2 Cu C 1 A B CuSO 4溶液 KCl 酚酞溶液
参考答案
1. B
2. A
3. C
4. A
5. B
6. D
7. B
8. A
9. C 10. D 11. C 12. D 13. C
14. （1）HCl CuCl2（2）H2SO4NaHSO4Na2SO4 （3）NaCl CuSO4
15. （1）正极(2) 2CuSO4+2H2O电解2Cu+O2↑+2H2SO4
（3）1:1 （4）银AgNO3（5）Y极附近红褐色变深
选择题D.B.A.A.B\BC.C.B.C.A\D.A.C
14、（1）①2H++2e-=H2↑放出气体，溶液变红
②2Cl—2e-=Cl2↑把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色。
（2）①纯铜 Cu2++2e-=Cu ②粗铜 Cu—2e-=Cu2+
16.（1）①先将碳棒上的铜线分别与蓄电池两极相连，然后将碳棒上有红色物质析出的所连的为负极。
②将铜丝与蓄电池两极相连后，插入CuSO4溶液中，经一段时间后，铜导线变粗的所连为负极。
（2）不变不变 0.005mol（3）PbSO4+2e=Pb+SO42-
17解析：由F极附近显红色知其为阴极，则电源B极是负极，从而知C、D、E、F电极的单质分别是：O2、Cu、Cl2、H2，其物质的量之比为1∶2∶2∶2；欲用(丙)装置给铜镀银，阳极G应该是Ag；装置(丁)中Y极是阴极，若附近红褐色变深，说明氢氧化铁胶粒带正电荷。
答案：D
补充题：.1.(1)不变(2) Zn—2e-=Zn2+ (3) 12.99克 Cu2++2e-=Cu Zn2++2e-=Zn
2.答案：（1）原电池，电解池（2）负极Zn—2e-=Zn2+ 正极Cu2++2e-=Cu 阳极2Cl—2e-=Cl2↑放出气体，
溶液变红（3）变小 0.65 增加 0.01克
3.D
4.答案：出现红色的那一极为电源负极因为阴极上氢离子放电，破坏了水的电离平衡，浓度OH-大于H+呈碱性
5.B
6.C
电解质知识点汇总
一、电解质的电离 1．酸、碱、盐的电离 （1）电离的概念：物质溶解于水或熔化时，离解成自由移动的离子的过程称为电离。 注意：电离的条件是在水的作用下或受热熔化，绝不能认为是通电。 （2）酸、碱、盐 电离时生成的阳离子全部是H＋的化合物称为酸； 电离时生成的阴离子全部是OH－的化合物称为碱； 电离时生成的阳离子是金属阳离子（或NH4+离子）、阴离子全部是酸根离子的化合物称为盐。（3）电离方程式：用离子符号和化学式来表示电解质电离的式子。如： H2SO4＝2H+＋SO42－；NaOH＝Na+＋OH－；NaHCO3＝Na+＋HCO3－ 电离的条件是在水溶液中或融化状态下，并不是在通电的条件下。 2．酸、碱、盐是电解质 （1）电解质与非电解质 在水溶液或熔化状态下能导电的化合物称为电解质；在水溶液和熔化状态下都不能导电的化合物称为非电解质。 说明： ①电解质和非电解质都是化合物，单质既不属于电解质，也不属于非电解质。 ②电离是电解质溶液导电的前提。 ③能导电的物质不一定是电解质，如石墨等；电解质本身不一定能导电，如食盐晶体。 ④有些化合物的水溶液能导电，但因为这些化合物在水中或熔化状态下本身不能电离，故也不是电解质．如SO2、SO3、NH3、CO2等，它们的水溶液都能导电，是因为跟水反应生成了电解质，它们本身都不是电解质。 ⑤电解质溶液中，阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数是相等的，故显电中性，称电荷守恒。 （2）强电解质与弱电解质 根据电解质在水溶液里电离能力的大小又可将电解质分为强电解质和弱电解质．能完全电离的电解质叫做强电解质，如强酸、强碱和绝大多数盐，只能部分电离的电解质叫做弱电解质，如弱酸、弱碱等。 （3）常见的电解质 ①强电解质 强酸：H2SO4、HCl、HNO3、HClO4、HBr、HI HClO3。 强碱；NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2。 大多数盐：NaNO3、NH4Cl、MgSO4等 ②弱电解质 弱酸：H2CO3、HF、CH3COOH、HClO、H2SO3、H2S、H3PO4等； 弱碱：NH3·H2O、Cu(OH)2、Fe(OH)3、Mg(OH)2等； 水：H2O 二、电离方程式 （1）强电解质：用“=== ” 如：H2SO4=== 2H+ + SO42— BaSO4=== Ba2+ + SO42— （2）弱电解质：用“” 如：HF H+ + F—
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一、电解质的电离1．酸、碱、盐的电离 （1）电离的概念：物质溶解于水或熔化时，离解成自由移动的离子的过程称为电离。 注意：电离的条件是在水的作用下或受热熔化，绝不能认为是通电。 （2）酸、碱、盐 电离时生成的阳离子全部是H＋的化合物称为酸； 电离时生成的阴离子全部是OH－的化合物称为碱； 电离时生成的阳离子是金属阳离子（或NH 4 +离子）、阴离子全部是酸根离子的化合物称为盐。 （3）电离方程式：用离子符号和化学式来表示电解质电离的式子。如： H 2SO 4 ＝2H+＋SO 4 2－；NaOH＝Na+＋OH－；NaHCO 3 ＝Na+＋HCO 3 － 电离的条件是在水溶液中或融化状态下，并不是在通电的条件下。2．酸、碱、盐是电解质 （1）电解质与非电解质 在水溶液或熔化状态下能导电的化合物称为电解质；在水溶液和熔化状态下都不能导电的化合物称为非电解质。 说明： ①电解质和非电解质都是化合物，单质既不属于电解质，也不属于非电解质。
②电离是电解质溶液导电的前提。 ③能导电的物质不一定是电解质，如石墨等；电解质本身不一定能导电，如食盐晶体。 ④有些化合物的水溶液能导电，但因为这些化合物在水中或熔化状态下本身不能电离，故也不是电解质．如SO 2、SO 3、NH 3、CO 2等，它们的水溶液都能导电，是因为跟水反应生成了电解质，它们本身都不是电解质。 ⑤电解质溶液中，阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数是相等的，故显电中性，称电荷守恒。 （2）强电解质与弱电解质 根据电解质在水溶液里电离能力的大小又可将电解质分为强电解质和弱电解质．能完全电离的电解质叫做强电解质，如强酸、强碱和绝大多数盐，只能部分电离的电解质叫做弱电解质，如弱酸、弱碱等。 （3）常见的电解质 ①强电解质 强酸：H 2SO 4、HCl 、HNO 3、HClO 4、HBr 、HIHClO 3。 强碱；NaOH 、KOH 、Ca(OH)2、Ba(OH)2。 大多数盐：NaNO 3、NH 4Cl 、MgSO 4等 ②弱电解质 弱酸：H 2CO 3、HF 、CH 3COOH 、HClO 、H 2SO 3、H 2S 、H 3PO 4等； 弱碱：NH 3·H 2O 、Cu(OH)2、Fe(OH)3、Mg(OH)2等； 水：H 2O 二、电离方程式
(推荐)电解池知识点总结
三．电解池 1、定义：借助外加电流引起的氧化还原反应，把电能转化为化学能的装置。 装置原电池电解池 实例 原理 形成条件①电极：两种不同的导体相连； ②电解质溶液：能与电极反应。 ①电源； ②电极（惰性或活性电极）； ③电解质（水溶液或熔化态）。 反应类型自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应 电极名称由电极本身性质决定： 正极：材料性质较不活泼的电极； 负极：材料性质较活泼的电极。 由外电源决定： 阳极：连电源的正极； 阴极：连电源的负极； 电极反应负极：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应） 正极：2H++2e-=H2↑（还原反应） 阴极：Cu2+ +2e- = Cu （还原反应） 阳极：2Cl--2e-=Cl2↑ （氧化反应） 应用①抗金属的电化腐蚀； ②实用电池。 ①电解食盐水（氯碱工业）；②电镀（镀 铜）；③电冶（冶炼Na、Mg、Al）；④精 炼（精铜）。 ⑴阴极A.阴极材料(金属或石墨)总是受到保护。 B.阳离子得电子顺序—金属活动顺序表的反表：K+ ①分析电解质溶液中存在的离子； ②看阳极电极材料，确定阳极参加反应的物质。若阳极材料为活性电极，则电极材料本身放电。若阳极材料为惰性电极，则阳极是溶液中的阴离子按照放电顺序进行放电③确定电极、写出电极反应式； ④写出电解方程式。 如：（阳极材料为惰性电极材料） ⑴电解NaCl溶液（放氢生碱型）： 2NaCl+2H2O 电解 ====H2↑+Cl2↑+2NaOH，溶质、溶剂均发生电解反应，PH增大。 ⑵电解CuSO4溶液（放氧生酸型）： 2CuSO4 + 2H2O 电解 ====2Cu + O2↑+ 2H2SO4溶质、溶剂均发生电解反应， PH减小。 ⑶电解CuCl2溶液（电解电解质本身）： CuCl2电解 ==== Cu＋Cl2↑ 电解盐酸： 2HCl 电解 ==== H2↑＋Cl2↑溶剂不变，实际上是电解溶质，PH增大。 ⑷电解稀H2SO4、NaOH溶液、Na2SO4溶液（电解水型）： 2H2O 电解 ==== 2H2↑ + O2↑，溶质不变，实际上是电解水，PH分别减小、增大、不变。酸、碱、盐的加入增加了溶液导电性,从而加快电解速率（不是起催化作用）。 ⑸电解熔融NaOH: 4NaOH 电解 ====4Na + O2↑ + H2O↑若阳极材料为活性电极如 用铜电极电解Na2SO4溶液: Cu +2H2O 电解 ==== Cu(OH)2 + H2↑ （注意：不是电解水。） 5、电镀（电解精炼铜） 1、定义：利用电解原理在某些金属表面镀上已薄层其他金属或合金的方法。其实质是一种特殊情况下的电解。 2、构成： 阴极:待镀金属制品阳极：镀层金属电镀液：含镀层金属离子的电解质溶液 如：在铁制品表面电镀铜： 阳极：Cu — 2e—== Cu2+ 阴极：Cu2+ + 2e—== Cu 原电池总复习知识点总结 一、定义： 将化学能直接转变成电能的装置。 二、构成原电池的条件： ①电解质溶液 ②两个导体做电极 ③形成闭合回路(或在溶液中接触) ④有能自发进行的氧化还原反应 三、原理 四、原电池电极的判断 （1）由组成原电池的两极材料判断：一般来说，较活泼的或能和电解质溶液反应的金属为负极，较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。但具体情况还要看电解质溶液，如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池，镁为负极，铝为正极；但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时，由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应，失去电子，因此铝为负极，镁为正极。（2）根据外电路电流的方向或电子的流向判断：在原电池的外电路，电流由正极流向负极，电子由负极流向正极。 （3）根据内电路离子的移动方向判断：在原电池电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极。 （4）根据原电池两极发生的化学反应判断：原电池中，负极总是发生氧化反应，正极总是发生还原反应。因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。 （5）根据电极质量的变化判断：原电池工作后，若某一极质量增加，说明溶液中的阳离子在该电极得电子，该电极为正极，活泼性较弱；如果某一电极质量减轻，说明该电极溶解，电极为负极，活泼性较强。（但铅蓄电池放电时正负极质量都增大） （6）根据电极上产生的气体判断：原电池工作后，如果一电极上产生气体，通常是因为该电极发生了析出氢的反应，说明该电极为正极，活动性较弱。 （7）根据某电极附近pH的变化判断 析氢或吸氧的电极反应发生后，均能使该电极附近电解质溶液的pH增大，因而原电池工作后，该电极附近的pH增大了，说明该电极为正极，金属活动性较弱。 五、电极反应式的书写 （1）准确判断原电池的正负极是书写电极反应的关键 如果原电池的正负极判断失误，电极反应式的书写一定错误。上述判断正负极的方法是一般方法，但不是绝对的，例如铜片和铝片同时插入浓硝酸溶液中，由于铝片表明的钝化，这时铜失去电子，是负极，其电极反应为：负极：Cu －2e－＝Cu2＋正极：NO3－+ 4H＋+ 2e－＝2H2O + 2NO2↑ 再如镁片和铝片同时插入氢氧化钠溶液中，虽然镁比铝活泼，但由于镁不与氢氧化钠反应，而铝却反应，失去电子，是负极，其电极反应为： 负极：2Al + 8OH－－2×3e－＝2AlO2－+ 2H2O正极：6H2O + 6e－＝6OH－+ 3H2↑（2）要注意电解质溶液的酸碱性。在正负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系，如氢氧燃料电池有酸式和碱式，在酸溶液中，电极反应式中不能出现OH－，在碱溶液中，电极反应式中不能出现H+，像CH4、CH3OH等燃料电池，在碱溶液中碳（C）元素以CO32－离子形式存在，而不是放出CO2气体。 （3）要考虑电子的转移数目 在同一个原电池中，负极失去电子数必然等于正极得到的电子数，所以在书写电极反应时，一定要考虑电荷守恒。防止由总反应方程式改写成电极反应式时所带来的失误，同时也可避免在有关计算中产生误差。 （4）要利用总的反应方程式 从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池，而两个电极反应相加即得总反应方程式。所以只要知道总反应方程式和其中一个电极反应，便可以写出另一个电极反应方程式。 电解质知识点汇总 一、电解质的电离 1．酸、碱、盐的电离 （1）电离的概念：物质溶解于水或熔化时，离解成自由移动的离子的过程称为电离。 注意：电离的条件是在水的作用下或受热熔化，绝不能认为是通电。（2）酸、碱、盐 电离时生成的阳离子全部是H＋的化合物称为酸； 电离时生成的阴离子全部是OH－的化合物称为碱； 电离时生成的阳离子是金属阳离子（或NH4+离子）、阴离子全部是酸根离子的化合物称为盐。 （3）电离方程式：用离子符号和化学式来表示电解质电离的式子。如： H2SO4＝2H+＋SO42－；NaOH＝Na+＋OH－；NaHCO3＝Na+＋HCO3－ 电离的条件是在水溶液中或融化状态下，并不是在通电的条件下。 2．酸、碱、盐是电解质 （1）电解质与非电解质 在水溶液或熔化状态下能导电的化合物称为电解质；在水溶液和熔化状态下都不能导电的化合物称为非电解质。 说明： ①电解质和非电解质都是化合物，单质既不属于电解质，也不属于非电解质。 ②电离是电解质溶液导电的前提。 ③能导电的物质不一定是电解质，如石墨等；电解质本身不一定能导电，如食盐晶体。 ④有些化合物的水溶液能导电，但因为这些化合物在水中或熔化状态下本身不能电离，故也不是电解质．如SO2、SO3、NH3、CO2等，它们的水溶液都能导电，是因为跟水反应生成了电解质，它们本身都不是电解质。 ⑤电解质溶液中，阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数是相等的，故显电中性，称电荷守恒。 （2）强电解质与弱电解质 根据电解质在水溶液里电离能力的大小又可将电解质分为强电解质和弱电解质．能完全电离的电解质叫做强电解质，如强酸、强碱和绝大多数盐，只能部分电离的电解质叫做弱电解质，如弱酸、弱碱等。 （3）常见的电解质 ①强电解质 强酸：H2SO4、HCl、HNO3、HClO4、HBr、HI。 强碱；NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2。 大多数盐：NaNO3、NH4Cl、MgSO4等 ②弱电解质 弱酸：H2CO3、HF、CH3COOH、HClO、H2SO3、H2S、H3PO4等； 弱碱：NH3·H2O、Cu(OH)2、Fe(OH)3、 Mg(OH)2等； 水：H2O 二、电离方程式 （1）强电解质：用“=== ” 如：H2SO4=== 2H+ + SO42— BaSO4=== Ba2+ + SO42— （2）弱电解质：用“” 如：HF H+ + F— 高中化学原电池和电解池 一原电池； 原电池的形成条件 原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应，实现化学能向电能的转化。 从能量转化角度看，原电池是将化学能转化为电能的装置；从化学反应角度看，原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂，使氧化还原反应分别在两个电极上进行。 原电池的构成条件有三个： （1）电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料（非金属或某些氧化物等）组成。 （2）两电极必须浸泡在电解质溶液中。 （3）两电极之间有导线连接，形成闭合回路。 只要具备以上三个条件就可构成原电池。而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流，所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外，还要求有自发进行的氧化还原反应。也就是说，化学电源必须是原电池，但原电池不一定都能做化学电池。 形成前提：总反应为自发的氧化还原反应 GAGGAGAGGAFFFFAFAF 电极的构成： a.活泼性不同的金属—锌铜原电池，锌作负极，铜作正极； b.金属和非金属（非金属必须能导电）—锌锰干电池，锌作负极，石墨作正极； c.金属与化合物—铅蓄电池，铅板作负极，二氧化铅作正极； d.惰性电极—氢氧燃料电池，电极均为铂。 电解液的选择：电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。 原电池正负极判断： 负极发生氧化反应，失去电子；正极发生还原反应，得到电子。 电子由负极流向正极，电流由正极流向负极。溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极 电极反应方程式的书写 负极：活泼金属失电子，看阳离子能否在电解液中大量存在。如果金属阳离子不能与电解液中的离子共存，则进行进一步的反应。例：甲烷燃料电池中，电解液为KOH，负极甲烷失8个电子生成CO2和H2O，但CO2不能与OH-共存，要进一步反应生成碳酸根。 正极：①当负极材料能与电解液直接反应时，溶液中 的阳离子得电子。例：锌铜原电池中，电解液为HCl，正 GAGGAGAGGAFFFFAFAF 难溶电解质的溶解平衡 一．固体物质的溶解度 1.溶解度：在一定温度下，某固体物质在100g 溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量，叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。符号：S ，单位：g ，公式：S=（m 溶质/m 溶剂 ）×100g 2.不同物质在水中溶解度差别很大，从溶解度角度，可将物质进行如下分类： 3.解度随温度的升高而减小。 二?沉淀溶解平衡 1.溶解平衡的建立 讲固态物质溶于水中时，一方面，在水分子的作用下，分子或离子脱离固体表面进入水中，这一过程叫溶解过程；另一方面，溶液中的分子或离子又在未溶解的固体表面聚集成晶体，这一过程叫结晶过程。当这两个相反过程速率相等时，物质的溶解达到最大限度，形成饱和溶液，达到溶解平衡状态。 溶质溶解的过程是一个可逆过程： ? ?? ??→<→=→>????→→晶体析出 溶解平衡固体溶解 结晶溶液中的溶质溶解固体溶质结晶溶解结晶溶解结晶溶解v v v v v v 2.沉淀溶解平衡 绝对不溶解的物质是不存在的，任何难溶物质的溶解度都不为零。以AgCl 为例：在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，便得到饱和溶液，即建立下列动态平衡： AgCl(s) Ag ＋(aq)＋Cl － (aq) 3.溶解平衡的特征 1）动：动态平衡 2）等：溶解和沉淀速率相等 3）定：达到平衡，溶液中离子浓度保持不变 4）变：当外界条件改变时，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡。 三．沉淀溶解平衡常数——溶度积 1）定义：在一定温度下，难溶性物质的饱和溶液中，存在沉淀溶解平衡，其平衡常数叫溶度积常数。 2）表达式：即：AmBn(s) mA n+(aq)＋nB m － (aq) Ksp =[A n+]m ·[B m － ]n 例如：常温下沉淀溶解平衡：AgCl(s) Ag +(aq)＋Cl － (aq)， Ksp(AgCl)=[Ag +][Cl － ] ＝1.8×10 －10 常温下沉淀溶解平衡：Ag 2CrO 4(s) 2Ag +(aq)＋CrO 42-(aq)， Ksp(Ag 2CrO 4)=[Ag +]2 [CrO2- 4] ＝1.1×10 －12 3）意义：反应了物质在水中的溶解能力。对于阴阳离子个数比相同的电解质，Ksp 数值越大，电解质在 溶解 沉淀 电解质溶液知识点总结 一、电解质和非电解质 电解质：在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。 非电解质：在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物。 【注意】 1．电解质和非电解质的范畴都是化合物，所以单质既不是电解质也不是非电解质。 2．化合物为电解质，其本质是自身能电离出离子，有些物质溶于水时所得溶液也能导电，但这些物质自身不电离，而是生成了一些电解质，则这些物质不属于电解质。如：SO2、SO3、CO2、NO2等。 3．常见电解质的范围：酸、碱、盐、金属氧化物、水。 二.强电解质和弱电解质 强电解质：在溶液中能够全部电离的电解质。则强电解质溶液中不存在电离平衡。 弱电解质：在溶液中只是部分电离的电解质。则弱电解质溶液中存在电离平衡。 O _ 1．强、弱电解质的范围： 强电解质：强酸、强碱、绝大多数盐 弱电解质：弱酸、弱碱、水 2．强、弱电解质与溶解性的关系： 电解质的强弱取决于电解质在水溶液中是否完全电离，与溶解度的大小无关。一些难溶的电解质，但溶解的部分能全部电离，则仍属强电解质。如：BaSO4、BaCO3等。 3．强、弱电解质与溶液导电性的关系： 溶液的导电性强弱与溶液中的离子浓度大小有关。强电解质溶液的导电性不一定强，如很稀的强电解质溶液，其离子浓度很小，导电性很弱。而弱电解质溶液的导电性不一定弱，如较浓的弱电解质溶液，其电离出的离子浓度可以较大，导电性可以较强。 4．强、弱电解质与物质结构的关系： 强电解质一般为离子化合物和一些含强极性键的共价化合物，弱电解质一般为含弱极性键的化合物。5．强、弱电解质在熔融态的导电性： 离子型的强电解质由离子构成，在熔融态时产生自由移动的离子，可以导电。而共价型的强电解质以及弱电解质由分子构成，熔融态时仍以分子形式存在，所以不导电。 三、弱电解质的电离平衡： 强电解质在溶液中完全电离，不存在电离平衡。弱电解质在溶液中电离时，不完全电离，存在电离平衡。当弱电解质的离子化速率和分子化速率相等时，则建立了电离平衡。其平衡特点与化学平衡相似。（逆、等、动、定、变） 1．电离方程式： 书写强电解质的电离方程式时常用“==，书写弱电解质的电离方程式时常用“”。 2．电离平衡常数： 在一定条件下达到电离平衡时，弱电解质电离形成的各种离子的浓度的乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比是一个常数，这个常数称为电离平衡常数，简称电离常数。 原电池与电解池 一、原电池 1. 构成原电池的条件： A．活泼性不同的两个电极 ①活动性不同的金属（或一种金属和一种非金属导体石墨），活泼金属为负极。 ②两惰性电极——石墨或Pt等（燃料电池电极）。； B．电解质溶液； C．形成闭合电路； D．自发氧化还原反应。 2. 原电池的反应原理 电子从负极流出，沿导线流回正极 ①活动性不同的金属（或一种金属和一种非金属导体石墨） 负极：较活泼金属，失电子，化合价升高，发生氧化反应 溶液中的阴离子向负极移动，电极质量减小。 正极：不活泼金属（或石墨等），得电子，化合价降低，发生还原反应。 ①当负极材料能与电解液直接反应时，溶液中的阳离子得电子。例：溶液中如果有阳离子，应由金属阳离子先得电子，变成金属单质，锌铜原电池中，电解液为HCl，正极H+得电子生成H2。 ②当负极材料不能与电解液反应时，溶解在电解液中的O2得电子。如果电解液呈酸性，O2+4e-+4H+==2H2O；如果电解液呈中性或碱性，O2+4e-+2H2O==4OH- 判断正负极的依据：金属活动顺序表 ②两惰性电极——石墨或Pt等（燃料电池电极） 负极：可燃烧的气体 正极：氧气 3. 各种电池 ①碱性干电池 Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnOOH ②铅蓄电池 Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O, 请写出电极反应式。注意:PbSO4是难溶物。 ③燃料电池 二、电解池 1. 电解：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。 2. 电解池的组成条件： ①直流电源 ②两个电极 ③电解质溶液或熔融电解质 ④形成闭合回路 ? 判断电解池两极的常用依据 ①看电源（与电池正极相连的是阳极，与负极相连的是阴极） ②看电子方向、两极产物（阳离子移向阴极，发生还原反应 阴离子移向阳极，发生氧化反应） 3. 电解反应方程式： 阴极：溶液中的阳离子向阴极移动，得电子，发生还原反应。阴极受保护。（电镀原理） 阳离子的放电顺序：金属活动顺序表的逆序 Zn 2+< Fe 2+ < Pb 2+ < H + < Cu 2+ < Fe 3+ < Hg 2+ < Ag + 注意： Ag + ＞ Fe 3+ ＞ Cu 2+ ； Fe 2+ ＞ H 2O ＞ Al 3+ 电镀时：H +浓度较小：H +＜ Zn 2+＜ Fe 2+＜ Pb 2+ ＜ Cu 2+ 阳极：溶液中的阴离子向阴极移动，失电子，发生氧化反应。 放电顺序：① 活性电极(Ag 以前)，电极失电子 A - ne-==A n+ ② 惰性电极(Pt 、Au 、石墨)，阴离子放电 S 2－＞I －＞Br －＞Cl － ＞OH － ? 电解硫酸铜溶液的电极反应式和总反应式 阴极：2Cu 2+ + 4e- = 2Cu 阳极：4OH - - 4e- = 2H 2O + O 2↑ ４Ｈ２Ｏ==４H ++４ＯＨ－ ? 写出以碳棒作电极电解饱和氯化钠溶液的电极反应式 阳极 (C)： 2Cl －－ 2e －＝Cl2↑ 阴极 (C)：2H+ +2e －＝ H2 ↑ ? 写出以铜棒作电极电解氯化铜溶液的电极反应式 阳极 (Cu)： Cu － 2e －＝Cu2+ 阴极 (Cu)： Cu2+ +2e －＝ Cu 4. 电解原理的应用 a. 铜的电解精炼 ⑴粗铜含的杂质: Zn 、Fe 、Ni 、Ag 、Au 等 ⑵粗铜的精炼 粗铜做阳极，纯铜做阴极，CuSO 4溶液做电解液 (3)电极反应式 (4) 阳极上比铜不活泼的金属，沉积于阳极底部，成为阳极泥，可以提炼金、银 等贵重金属 通电 2Cu ２+ + 2H 2O 2Cu + ４Ｈ+ + O 2↑ 高中化学电离平衡九大知识点 一、弱电解质的电离 1、定义：电解质：在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。 非电解质：在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物。 强电解质：在水溶液里全部电离成离子的电解质。 弱电解质：在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质。 2、电解质与非电解质本质区别： 电解质——离子化合物或共价化合物非电解质——共价化合物 注意：①电解质、非电解质都是化合物②SO2、NH3、CO2等属于非电解质 ③强电解质不等于易溶于水的化合物（如BaSO4不溶于水，但溶于水的BaSO4全部电离，故BaSO4 为强电解质）——电解质的强弱与导电性、溶解性无关。 3、电离平衡：在一定的条件下，当电解质分子电离成离子的速率和离子结合成时，电离过程就达到了平衡状态，这叫电离平衡。 4、影响电离平衡的因素： A、温度：电离一般吸热，升温有利于电离。 B、浓度：浓度越大，电离程度越小；溶液稀释时，电离平衡向着电离的方向移动。 C、同离子效应：在弱电解质溶液里加入与弱电解质具有相同离子的电解质，会减弱电离。 D、其他外加试剂：加入能与弱电解质的电离产生的某种离子反应的物质时，有利于电离。 5、电离方程式的书写：用可逆符号弱酸的电离要分布写（第一步为主） 6、电离常数：在一定条件下，弱电解质在达到电离平衡时，溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积，跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数。叫做电离平衡常数，（一般用Ka表示酸，Kb表示碱。） 表示方法：ABA++B- Ki=[ A+][B-]/[AB] 7、影响因素： a、电离常数的大小主要由物质的本性决定。 b、电离常数受温度变化影响，不受浓度变化影响，在室温下一般变化不大。 C、同一温度下，不同弱酸，电离常数越大，其电离程度越大，酸性越强。如：H2SO3>H3PO4>HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO 二、水的电离和溶液的酸碱性 1、水电离平衡： 水的离子积：KW= c[H+]·c[OH-] 25℃时,[H+]=[OH-] =10-7 mol/L ; KW= [H+]·[OH-] = 1*10-14 注意：KW只与温度有关，温度一定，则KW值一定 KW不仅适用于纯水，适用于任何溶液（酸、碱、盐） 2、水电离特点：（1）可逆（2）吸热（3）极弱 3、影响水电离平衡的外界因素： ①酸、碱：抑制水的电离 KW〈1*10-14 ②温度：促进水的电离（水的电离是吸热的） ③易水解的盐：促进水的电离 KW 〉1*10-14 4、溶液的酸碱性和pH： （1）pH=-lgc[H+] （2）pH的测定方法： 第四章电化学基础 一、原电池： 1、概念：化学能转化为电能的装置叫做原电池。 2、组成条件：①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路 3、电子流向：外电路：负极——导线—— 正极 内电路：盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液，盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。 4、电极反应：以锌铜原电池为例： 负极：氧化反应： Zn－2e＝Zn2＋（较活泼金属） 正极：还原反应： 2H＋＋2e＝H2↑（较不活泼金属） 总反应式： Zn+2H+=Zn2++H2↑ 5、正、负极的判断： （1）从电极材料：一般较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。 （2）从电子的流动方向：负极流入正极 （3）从电流方向：正极流入负极 （4）根据电解质溶液内离子的移动方向：阳离子流向正极，阴离子流向负极 （5）根据实验现象：①溶解的一极为负极②增重或有气泡一极为正极 二、化学电池 1、电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池 2、化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置 3、化学电池的分类：一次电池、二次电池、燃料电池 （一）一次电池 1、常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等 （二）二次电池 1、二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得再生，可以多次重复使用，又叫充电电池或蓄电池。 2、电极反应：铅蓄电池 放电：负极（铅）： Pb－2e- ＝PbSO4↓ 正极（氧化铅）： PbO2＋4H+＋2e- ＝PbSO4↓＋2H2O 充电：阴极： PbSO4＋2H2O－2e- ＝PbO2＋4H+ 阳极： PbSO4＋2e- ＝Pb 两式可以写成一个可逆反应： PbO2＋Pb＋2H2SO4 ? 2PbSO4↓＋2H2O 3、目前已开发出新型蓄电池：银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池 （三）燃料电池 1、燃料电池：是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池 2、电极反应：一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同，可根据燃烧反应写出总的电池反应，但不注明反应的条件。负极发生氧化反应，正极发生还原反应，不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。以氢氧燃料电池为例，铂为正、负极，介质分为酸性、碱性和中性。 ①当电解质溶液呈酸性时： 负极：2H2－4e- =4H+ 正极：O2＋4e- +4H+ =2H2O 电解池 第1课时 电解原理 学习目标 1、理解电解原理,初步掌握一般电解反应两极反应物、产物的判断方法,能写出电极反应式和电解化学方程式。 知识归纳 1、电解：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。其实质是电解质溶液导电的过程。 电解池：把电能转化为化学能的装置,叫做电解池。 2、电极：（与电极材料无关）阳极：与电源的正极相连,发生氧化反应； 阴极：与电源的负极相连，发生还原反应。 3、构成条件：“三电一回路”①直流电源；②阴、阳电极；③电解质溶液或熔融电解质；④形成闭合回路。 4、(1)影响离子放电能力的因素：①离子得失电子的能力；②离子的浓度。 (2)离子的放电顺序：（物质在电解池的阴、阳两极发生反应的过程叫放电） 阴极:氧化性强的离子先得电子 Ag +>Hg 2+>Fe 3+>Cu 2+>H +(酸溶液)>Pb 2+>Sn 2+>Fe 2+>Zn 2+>H +(水溶液)>Al 3+>Mg 2+>Na +>Ca 2+>K + 阳极：阳极金属或还原性强的离子先失电子 活性电极>S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->N>S>F - 5、分析总结书写电解池电极反应的一般思路 ? 6、原电池和电解池的区别 负较活泼金属阳与电源正极相连正不活泼金属或非金属导体阴与电源负极相连三个①活动性不同的两个电极①两个电极原电池 电解池一个概念 将化学能转变为电能的装置将电能转变为化学能的装置两个电极 极—失电子—发生氧化反应极—失电子—发生氧化反应极—得电子—发生还原反应极—得电子—发生还原反应流向电子负极→外电路→正极阳极→外电路→阴极 电流正极→外电路→负极阴极→外电路→阳极 离子阳离子→正极，阴离子→负极阳离子→阴极，阴离子→阳极 四个条件 ②电解质溶液③闭合电路④自发进行的氧化还原反应②电解质溶液③闭合电路④外加直流电源相同点氧化还原反应 原电池和电解池知识点一．原电池和电解池的比较： 二．原电池正负极的判断： ⑴根据电极材料判断：活泼性较强的金属为负极，活泼性较弱的或者非金属为正极。 ⑵根据电子或者电流的流动方向：电子流向：负极→正极。电流方向：正极→负极。 ⑶根据电极变化判断：氧化反应→负极；还原反应→正极。 ⑷根据现象判断：电极溶解→负极；电极重量增加或者有气泡生成→正极。 ⑸根据电解液内离子移动的方向判断：阴离子→移向负极；氧离子→移向正极。 三．电极反应式的书写： *注意点： 1.弱电解质、气体、难溶物不拆分，其余以离子符号表示； 2.注意电解质溶液对正负极的影响； 3.遵守电荷守恒、原子守恒，通过添加H+ 、OH- 、H 2 O 来配平 1.负极：⑴负极材料本身被氧化： ①如果负极金属生成的阳离子与电解液成分不反应，则为最简单的：M-n e-=M n+ 如：Zn-2 e-=Zn2+ ②如果阳离子与电解液成分反应，则参与反应的部分要写入电极反应式中： 如铅蓄电池，Pb+SO 4 2--2e-=PbSO 4 ⑵负极材料本身不反应：要将失电子的部分和电解液都写入电极反应式， 如燃料电池CH 4 -O 2 (C作电极)电解液为KOH：负极：CH 4 +10OH-8 e-=C0 3 2-+7H 2 O 2.正极：⑴当负极材料能自发的与电解液反应时，正极则是电解质溶液中的微粒的反应， H 2 SO 4 电解质，如2H++2e=H 2 CuSO 4 电解质： Cu2++2e= Cu ⑵当负极材料不与电解质溶液自发反应时，正极则是电解质中的O 2 反正还原反应 ①当电解液为中性或者碱性时，H 2 O参加反应，且产物必为OH-, 如氢氧燃料电池（KOH电解质）O 2 +2H 2 O+4e=4OH- ②当电解液为酸性时，H+参加反应，产物为H 2 O 如氢氧燃料电池（KOH电解质） O 2 +4O 2 +4e=2H 2 O 四．常见的原电池 1.银锌电池：(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH ) 负极：Zn+2OH––2e-== Zn(OH)2 (氧化反应) 正极：Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2 OH－(还原反应) 化学方程式Zn + Ag2O + H2O== Zn(OH)2 + 2Ag 2.铝–空气–海水（负极--铝、正极--石墨、铂网等能导电的惰性材料、电解液--海水） 负极：4Al－12e－==4Al3+ (氧化反应) 正极：3O2+6H2O+12e－==12OH－（还原反应) 总反应式为：4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3（铂网增大与氧气的接触面） ——海洋灯标电池 电解池 弱电解质的电离知识点总结 二、强电解质与弱电解质 1、强电解质：溶于水或熔融状态下几乎完全电离的电解质。 2、弱电解质：溶于水或熔融状态下只有部分电离的电解质。 强弱电解质与结构的关系 ①电解质的强弱与化学键有关，但不由化学键类 型决定。强电解质含有离子键或强极性键，但含有强极性键的不一定都是强电解质，如H2O、HF等都是弱电解质。 ②电解质的强弱与溶解度无关。如BaSO4、CaCO3等 ③电解质的强弱与溶液的导电能力没有必然联系。 说明 离子化合物在熔融或溶于水时离子键被破坏，电离产生了自由移动的离子而导电；共价化合物只有在溶于水时才能导电．因此，可通过使一个化合物处于熔融状态时能否导电的实验来判定该化合物是共价化合物还是离子化合物。 3、电解质溶液的导电性和导电能力 ① 电解质不一定导电(如NaCl 晶体、无水醋 酸)，导电物质不一定是电解质(如石墨)，非电解质不导电，但不导电的物质不一定是非电解质； ② 电解质溶液的导电性强弱决定于溶液离子浓 度大小，浓度越大，导电性越强。离子电荷数越高，导电能力越强。 导电 离子离子所 溶液电离 ③强电解质溶液导电性不一定比弱电解质强 （浓度可不同）；饱和强电解质溶液导电性不一定比弱电解质强 ④电解质的导电条件是水溶液或高温熔融液 （熔液）。共价化合物只能在溶液中导电，离子化合物在熔液和溶液均可导电。(区别离子与共价化合物) 三、弱电解质的电离平衡 1、电离平衡概念 一定条件（温度、浓度）下，分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等，溶液中各分子和离子的浓度都保持不变的状态叫电离平衡状态（属于化学平衡）。 任何弱电解质在水溶液中都存在电离平衡，达到平衡时，弱电解质具有该条件下的最大电离程度。 2、电离平衡的特征 原电池和电解池 1．原电池和电解池的比较: 2原电池正负极的判断: ⑴根据电极材料判断：活泼性较强的金属为负极,活泼性较弱的或者非金属为正极。 ⑵根据电子或者电流的流动方向：电子流向：负极→正极。电流方向：正极→负极. ⑶根据电极变化判断：氧化反应→负极； 还原反应→正极。 ⑷根据现象判断：电极溶解→负极; 电极重量增加或者有气泡生成→正极。 ⑸根据电解液内离子移动的方向判断：阴离子→移向负极;氧离子→移向正极。 3电极反应式的书写： 负极：⑴负极材料本身被氧化： ①如果负极金属生成的阳离子与电解液成分不反应，则为最简单的：M —n e —=M n+ 如：Zn-2 e —=Zn 2+ ②如果阳离子与电解液成分反应，则参与反应的部分要写入电极反应式中： 如铅蓄电池，Pb+SO 42--2e -=PbSO 4 ⑵负极材料本身不反应：要将失电子的部分和电解液都写入电极反应式， 如燃料电池CH 4—O 2（C 作电极)电解液为KOH ：负极：CH 4+10OH-8 e -=C032— +7H 2O 正极：⑴当负极材料能自发的与电解液反应时，正极则是电解质溶液中的微粒的反应, H2SO4电解质，如2H + +2e=H 2 CuSO 4电解质: Cu 2++2e= Cu ⑵当负极材料不与电解质溶液自发反应时，正极则是电解质中的O 2反正还原反应 ① 当电解液为中性或者碱性时，H 2O 比参加反应,且产物必为OH — ， 装置 原电池 电解池 实例 原理 使氧化还原反应中电子作定向移动，从而形成电流.这种把化学能转变为电能的装置叫做原电池. 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。这种把电能转变为化学能的装置叫做电解池. 形成条件 ①电极：两种不同的导体相连； ②电解质溶液：能与电极反应。 ③能自发的发生氧化还原反应 ④形成闭合回路 ①电源； ②电极（惰性或非惰性); ③电解质（水溶液或熔化态）。 反应类型 自发的氧化还原反应 非自发的氧化还原反应 电极名称 由电极本身性质决定: 正极：材料性质较不活泼的电极； 负极:材料性质较活泼的电极。 由外电源决定： 阳极：连电源的正极; 阴极:连电源的负极； 电极反应 负极：Zn —2e —=Zn 2+ （氧化反应) 正极：2H ++2e —=H 2↑（还原反应） 阴极:Cu 2+ +2e — = Cu （还原反应) 阳极：2Cl -—2e -=Cl 2↑ （氧化反应) 电子流向 负极→正极 电源负极→阴极；阳极→电源正极 电流方向 正极→负极 电源正极→阳极;阴极→电源负极 能量转化 化学能→电能 电能→化学能 应用 ①①抗金属的电化腐蚀; ②实用电池。 ①电解食盐水（氯碱工业）；②电镀（镀铜)；③电冶（冶炼Na 、Mg 、Al ）;④精炼（精铜）。 1. 电解质与非电解质的概念： (1) 电解质：在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物。 (2) 非电解质：在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物。 注：①无论是电解质还是非电解质，都必须是化合物，单质和混合物既不是电解质也不是非 电解质。 ②电解质的概念用“或”，说明两种情况择一即可。 ③熔融状态：对于固体物质指加热到熔化时的状态，对于液体物质指其纯液体状态。 2. 常见的电解质与非电解质 (1) 电解质：酸、碱、盐、活泼金属氧化物(一般指元素周期表第一，第二竖行的金属元素，如 N32。，Cag),水(但导电性很弱) (2) 非电解质：非金属氧化物(如CO, SQ),大部分有机物(CHCOO传除外)，NH, 非金属卤化物 (PC13, CC14等) 注：CO2的水溶液可以导电，但它却不是电解质。因为CO吹溶液导电的实质是CO2与水反应生成了碳酸。我们可以说碳酸导电，却不能说CO2导电。同理，SO2 NO2 NH3等均属于非电解质。 3. 电解质导电的实质： 金属导电是因为其中有自由移动的电子，在外加电压的作用下定向移动，从而形成电流。 电解质因为在水溶液或熔融状态下能够电离出自由移动的离子，所以也能够导电。 非电解质不能导电的原因是无法电离出自由移动的离子。 固态电解质不能导电的原因是因为阴阳离子被束缚，不能自由移动。 4. 电解质导电情况分析： (1) 强碱，可溶于水的盐：水溶液和熔融状态都能导电 (2) 弱碱，难溶于水的盐：水溶液不能导电(不溶解) ，熔融态可以导电 (3) 酸：熔融状态(即纯液体时)不能导电，水溶液作用下可以转变为水合离子，从而导电。 (4) 活泼金属氧化物：一般只考虑其熔融态(与水反应不考虑) (5) 碳酸氢盐等热不稳定盐：一般只考虑其水溶液状态(受热易分解) 5. 电解质的电离： 电解质在水溶液或熔融状态下自身解离成自由离子的过程。 注：虽然叫龟离”，但却不需要外加电源。 6. 强电解质与弱电解质： 相同浓度条件下，不同电解质的导电能力强弱有所不同。其实质是由于在水溶液中电离程度不同。 ①强电解质：在水溶液中能完全电离成离子的电解质。常见的有强酸，强碱，大部分盐， 活泼金属氧化物。 ②弱电解质：在水溶液中只能部分电离成离子的电解质(大部分仍以分子形式存在) 。 常见的有弱酸，弱碱，水。 7. 电离方程式的书写： (1)强电解质：写等号，一步电离。如Na2SC4=2Na++SC42- (2 )弱电解质：写可逆符号，如CH3COOH的电离 CH3COCH^sr CH3COO' + H， 如果是多元弱酸，需分步电离。(不好打，明天上课给你写这段) 电解池知识点归纳 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】 电解池 第1课时电解原理 学习目标 1、理解电解原理,初步掌握一般电解反应两极反应物、产物的判断方法,能写出电极反应式和电解化学方程式。 知识归纳 1、电解：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。其实质是电解质溶液导电的过程。 电解池：把电能转化为化学能的装置,叫做电解池。 2、电极：（与电极材料无关）阳极：与电源的正极相连,发生氧化反应； 阴极：与电源的负极相连，发生还原反应。 3、构成条件：“三电一回路”①直流电源；②阴、阳电极；③电解质溶液或熔融电解质；④形成闭合回路。 4、(1)影响离子放电能力的因素：①离子得失电子的能力；②离子的浓度。 (2)离子的放电顺序：（物质在电解池的阴、阳两极发生反应的过程叫放电） 阴极:氧化性强的离子先得电子 Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸溶液)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水溶液)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+阳极：阳极金属或还原性强的离子先失电子 活性电极>S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->N>S>F - 5、分析总结书写电解池电极反应的一般思路 6、 原电池和电解池的区别 【练习1】如图所示是电 解氯化铜溶液的装置,其中c 、d 为石墨电极,下列有关判断正确的是( ) A.a 为负极,b 为正极 B.a 为阳极,b 为阴极 C.电解过程中,d 电极质量增加 D.电解过程中,氯离子的浓度不变 随堂检测 1.关于原电池、电解池的电极名称,下列说法错误的是( ) A.原电池中失去电子的一极为负极 负较活泼金属阳与电源正极相连正不活泼金属或非金属导体阴与电源负极相连三个①活动性不同的两个电极①两个电极原电池 电解池 一个概念将化学能转变为电能的装置将电能转变为化学能的装置两个电极 极—失电子—发生氧化反应 极—失电子—发生氧化反应 极 —得电子—发生还原反应极 —得电子—发生还原反应流向 电子 负极→外电路→正极阳极→外电路→阴极电流正极→外电路→负极阴极→外电路→阳极离子 阳离子→正极，阴离子→负极阳离子→阴极，阴离子→阳极 四个条件②电解质溶液③闭合电路 ④自发进行的氧化还原反应 ②电解质溶液③闭合电路④外加直流电源 相同点 氧化还原反应原电池总复习知识点
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