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唐山高中补习 高频考点 | 电解原理的应

来源:金博大教育发布时间:2016/4/20 15:24:22

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电解是最强有力的氧化还原手段,它可以将电能转化为化学能,在化工生产中有着重要的应用。电解在物质的制备、电镀、金属的精炼、金属的防护、污水治理方面有着很广泛的应用,是历年高考的热点和重点。

一.电解饱和食盐水反应原理

1.实验分析:电解饱和食盐水

在U型管里装入饱和食盐水,滴入几滴酚酞试液,用碳棒作阳极、铁棒作阴极,将湿润的碘化钾淀粉试纸放在阳极附近,接通电源,观察管内发生的现象及试纸颜色的变化。

注意:铁棒不可作阳极,否则发生Fe-2e-=Fe2+;碘化钾淀粉试纸需事先用水润湿。

现象:阴、阳两极均有气体放出,阳极气体有刺激性气味,能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝;阴极区域溶液变红。说明阴极区域生成物为碱性物质与H2,阳极产物是Cl2。

2.电解饱和食盐水反应原理

饱和食盐水成分:溶液存在Na+、Cl-、H+、OH-四种离子。

电极反应式:阴极:2H++2e-=H2↑(还原反应);

     阳极:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)。

实验现象解释:

(1)阴极区域变红原因:由于H+被消耗,使得阴极区域OH-离子浓度增大(实际上是破坏了附近水的电离平衡,由于KW为定值,c(H+)因电极反应而降低,导致c(OH-)增大,使酚酞试液变红)。

(2)湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝原因:氯气可以置换出碘化钾中的碘,Cl2+2KI=2KCl+I2,I2使淀粉变蓝。

注意:如果试纸被熏蒸的太久,蓝色会因为湿氯气的漂白作用而褪去。

电解饱和食盐水的总反应式:


该电解反应属于放氢生碱型,电解质与水均参与电解反应,类似的还有K2S、MgBr2等。


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