2023-03-07女性化學電解池怎么判斷電極反應
大家好,小編為大家解答化學電解池怎么判斷電極反應的問題。很多人還不知道電解池怎么判斷電極電勢高低,現在讓我們一起來看看吧!
電解池陰陽極判斷
電解池是電能轉化為化學能的裝置,從定義來看,連接電源正極的是陽極,連接電源負極的是陰極。
從另外一些方面來判斷:
1、電極表面失電子的是陽極,得電子的是陰極。
2、吸引陰離子的是陽極,吸引陽離子的是陰極。
3、發生氧化反應的是陽極,發生還原反應的是陰極。
4、電極表面有金屬析出的是陰極。
5、電極溶解的是陽極(Ag以前金屬)。
基本概念
1、使電流通過電解質溶液或熔融的電解質而在陰、陽兩極上引起還原氧化反應的過程叫做電解。
2、把電能轉變為化學能的裝置叫做電解池或電解槽。
3、當離子到達電極時,失去或獲得電子,發生氧化還原反應的過程電解原理。
陰極:與電源負極相連的電極。(得電子發生還原反應)
陽極:與電源正極相連的電極。(失電子發生氧化反應)
(1)原電池中,首先分析發生的氧化還原反應(電池原理),發生氧化反應(即失電子)的一極為負極,發生還原反應(即得電子)的一極為正極。
高中化學中原電池分正負兩極,負極一般為金屬失去電子,正極一般本身不參與反應,會有物質在正極得到負極轉移過來的電子,可能是離子也可能是分子。所以原電池沒有離子的放電順序。
(2)電解池,首先應該先會判斷兩極,和電源負極相連的是電解池的陰極,和電源正極相連的是電解池的陽極。然后掌握陰陽兩極的放電順序。陽極失電子發生氧化反應。簡稱:陽失氧。
陰極放電順序:溶液中的陽離子放電和金屬活動性順序相反。陰極得電子發生還原反應。簡稱:陰得還。
電解反應中反應物的判斷——放電順序。
⑴陰極A.陰極材料(金屬或石墨)總是受到保護。
B.陽離子得電子順序 — 金屬活動順序表的反表:
K+ <Ca2+ < Na+ < Mg2+ < Al3+< (H+) < Zn2+ < Fe2+ < Sn2+ < Pb2+ < Cu2+ < Hg2+< Ag+。
⑵陽極A.陽極材料是惰性電極(C、Pt、Au、Ti等)時:
陰離子失電子:S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > NO3- 等含氧酸根離子 >F-。
B.陽極是活潑電極時:電極本身被氧化,溶液中的離子不放電。
此實驗的兩極是非活潑金屬!所以不反應!根據電解池的特點,陽離子移向陰極,陰離子移向陽極!(陰陽相吸!)
在陰極得到電子,陰極:H離子和NA離子,所以H離子得到電子放出H氣!!所以陰極生成了堿!NAOH!!!變藍色!
在陽極失去電子,陽極:OH離子和CL離子,所以CL離子失去電子變成了氯氣!!所以氯氣與水反應,生成了HCIO!有酸性和氧化性,令紅色變成白色,而外部有HCL所以PH試紙變紅!!
所以得出了A未陽極!!!
這是整個過程!~~~
首先看【陽極】是否為惰性電極(題中會明確說明)
若非惰性電極,例如銅
那么就是銅參加反應:Cu - 2e === Cu2+。
若是惰性電極,那只需要考慮溶液中的離子。
陽極的是陰離子,陰極的是陽離子。
陽極失電子,陰極得電子
下面舉例說明
1、惰性電極電解水
這個是最簡單的電解反應了
溶液中有H+ 、 OH-
陽極(和電源正極相連)是OH- ,陰極(和電源負極相連)是H+。
陽極:4OH- - 4e === O? + 2H?O。
陰極:2H+ + 2e === H? 即 4H+ + 4e === 2 H? 【電子得失相等】
兩式相加:4OH- + 4H+ === O?↑+2H?O+2H?↑。
離子是來自水,即 4H?O === O?+2H?O+2H?。
消去水:2H?O ==電解== O?↑+2H?↑ 【總反應式】
2、惰性電極電解NaCl溶液
陽極有Cl- 、OH-
那到底誰失電子呢
這里有個放電順序 【S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 酸根離子】
所以是Cl-放電:2Cl- - 2e === Cl?。
陰極有H+、Na+
反應順序:【Ag+ > Hg2+ > Fe3+ > Cu2+ > H+ > 其他活潑金屬離子】
所以是H+反應:2H+ + 2e === H?。
兩式相加:2H+ +2Cl- ==電解== H? + Cl?。
H+來自水:2H?O === 2H+ + 2OH-。
消去H+ :2H?O + 2Cl- === 2OH- + H?↑ + Cl?↑。
大概就是這樣,還有不懂的請追問。
(1)從所連電源正負極判斷:與電源正極相連的是陽極,與電源負極相連的是陰極.。
(2)從發生的反應來判斷:得電子,化合價降低,被還原,發生還原反應的是陰極.。
相反,失電子,化合價升高,被氧化,發生氧化反應的是陽極.。
圖示是兩個串聯的電解池,依據電源判斷A為陰極,B為陽極,Fe為陰極,C為陽極;
(1)依據電解原理精煉銅的裝置是粗銅做陽極,精銅做陰極;含銅離子的溶液做電解質溶液;所以A極是陰極;材料是精銅;電極反應為:Cu 2+ +2e - =Cu;B為陽極;材料是粗銅;電極反應主要為:Cu-2e - =Cu 2+ ;電解質溶液是CuSO 4 溶液;
故答案為:精銅;Cu 2+ +2e - =Cu;粗銅;CuSO 4 溶液;
(2)乙池中是電解飽和食鹽水,溶液中的氫離子在陰極得到電子發生還原反應生成氫氣,破壞了水的電離平衡,氫氧根離子濃度增大,遇酚酞變紅,即Fe電極附近變紅;
故答案為:紅;2H + +2e - =H 2 ↑;
(3)甲池是精煉銅,增重12.8g是銅的質量,物質的量為0.2mol,轉移電子物質的量為0.4mol;根據電解反應過程中電極上的電子守恒計算可知;乙槽陽極電極反應為:2Cl - -2e - =Cl 2 ↑放出氣體物質的量為0.2mol;在標準狀況下的體積為4.48L;
故答案為:4.48L;
(4)依據析出銅的物質的量為0.2mol,電子轉移為0.4mol,結合電子守恒和水電離出的氫離子和氫氧根離子守恒計算生成的氫氧化鈉的物質的量來計算濃度;電極反應為:2H + +2e - =H 2 ↑;減少氫離子物質的量為0.4mol,溶液中增多氫氧根離子物質的量為0.4mol,常溫下若乙槽剩余液體為400mL,則電解后得到堿液的物質的量濃度為1mol/L,即pH=14,故答案為:14.。
原電池的電極一般叫做正、負極;
是根據“誰活潑、誰負極、誰氧化”的原則進行判斷的;
發生氧化反應的一極是負極,發生還原反應的一極是正極。
電解池的電極叫做陰極和陽極;電極的確定是根據外接電源的電極確定的:
與外接電源正極相連的電極是陽極,與外接電源負極相連的電極是陰極。