问题探究在电解电解质基本规律中的应用

2020-09-10 12:54王红岩
高考·下 2020年2期
关键词:阴极电解pH值

王红岩

电化学知识是每年高考的必考题,其概念繁多、内容杂乱、题目难度大,而不易被学生理解和掌握,学起来颇感头痛和困难。由此原电池、电解池知识的归纳、知识的总结、和知识的探究就成了高三学生迫在眉睫急待解决的现实问题。现就自己教学心得对电解电解质一节用“四个问题”一个“列表”给予如下探究、归纳。期望对高三考生有所帮助和指导:

一、能量变化:电能转化为化学能。

二、电解池两极

阳极:发生氧化反应和电源正极相连的一极

阴极:发生还原反应和电源负极相连的一极

三、两极反应:

阳极发生氧化反应:若为活泼电极(金属活动顺序表Ag以前),则电极材料失去电子被氧化,电极被逐渐溶解,溶液中阴离子不能失电子;若为惰性电极(如:Pt、Au、石墨等),则溶液中阴离子失去电子被氧化。常见阴离子放电顺序为:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-。

阴极发生还原反应:溶液中阳离子从阴极得到电子被还原。阳离子放电顺序:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+

(溶液中离子浓度大小对放电顺序也有影响)

四、电解质电解的类型:

1.电解电解本身是:无氧酸、不活泼金属含氧酸盐;(欲使电解质溶液恢复原状须加入原电解质的)

电解水的是:可溶性碱、含氧酸、活泼金属含氧酸盐;(欲使电解質溶液恢复原状须加入水的)

电解电解质和水的是:活泼金属无氧酸盐、不活泼金属含氧酸盐(欲使电解质溶液恢复原状须对应的酸或碱入)

2.电解过程中,溶液PH值增大的有:可溶性碱、无氧酸、活泼金属无氧酸盐;

溶液PH值减小的有:含氧酸、不活泼金属含氧酸盐;

溶液PH值不变的有:活泼金属含氧酸盐。

3.电解过程中阴极质量增加的是:电解不活泼金属的盐溶液。

4.电解(惰性电极)过程中两极均产生气体且体积比(相同条件下)为1:2的电解质溶液为:含氧酸溶液、可溶性碱及活泼金属含氧酸盐溶液。

五、用惰性电极对各类电解质溶液进行电解时各种变化情况分析

说明:CuCl2属于强酸弱碱盐,因水解其水溶液呈酸性。理论上,电解CuCl2溶液过程中,CuCl2浓度减小,溶液中c(H+)减小,溶液PH值应该增大。但是,电解过程中生成Cl2,Cl2和水反应生成HCl和HClO,导致溶液PH值减小。

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