高中化学 电解原理的应用
【考点精讲】
1.电解饱和食盐水
(1)电极反应
阳极反应式:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)
阴极反应式:2H++2e-=H2↑(还原反应)
(2)总反应方程式:
2NaCl+2H2O\s\up7(电解(电解)2NaOH+H2↑+Cl2↑
离子反应方程式:2Cl-+2H2O\s\up7(电解(电解)2OH-+H2↑+Cl2↑
(3)应用:氯碱工业制烧碱、氯气和氢气。
2.电镀
下图为金属表面镀银的工作示意图,据此回答下列问题:
(1)镀件作阴极,镀层金属银作阳极。
(2)电解质溶液是AgNO3溶液等含镀层金属阳离子的盐溶液。
(3)电极反应:
阳极:Ag-e-=Ag+;
阴极:Ag++e-=Ag。
(4)特点:阳极溶解,阴极沉积,电镀液的浓度不变。
3.电解精炼铜
(1)电极材料:阳极为粗铜;阴极为纯铜。
(2)电解质溶液:含Cu2+的盐溶液。
(3)电极反应:
阳极:Zn-2e-=Zn2+、Fe-2e-=Fe2+、Ni-2e-=Ni2+、Cu-2e-=Cu2+;
阴极:Cu2++2e-=Cu。
4.电冶金
利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。
(1)冶炼钠
2NaCl(熔融)\s\up7(电解(电解)2Na+Cl2↑
电极反应:
阳极:2Cl--2e-=Cl2↑;阴极:2Na++2e-=2Na。
(2)冶炼铝
2Al2O3(熔融)\s\up7(电解(电解)4Al+3O2↑
电极反应:
阳极:6O2--12e-=3O2↑;阴极:4Al3++12e-= 4Al。