由电解熔融NaCl知,石墨电极为阳极,在阳极上为 失电子发生 反应的电极。
电极反应:
(2)阴极反应:
电解熔融的NaCl中, 为阴极,阴极上 得电子发生 反应:
电极反应:
电解质溶液进行电解时,情况就稍复杂些,如食盐水中除Na+、Cl-外,还原水电离的H+、OH-。在电极上该什么离子得失电子需要比较不同离子得失电子能力的大小,即放电能力的强弱。
4、电极产物的判断
(1)阳极产物判断
首先看 ,如果是 电极(指金属活动顺序表Ag以前的金属电极),则电极材料失电子,电极被溶解,溶液中的阴离子不能失电子。如果是 电极(Pt、Au、石墨),则要再看溶液中的阴离子的失电子能力,此时根据阴离子放电顺序加以判断。
(阴离子放电顺序: )
⑵阴极产物的判断
直接根据 顺序进行判断,阳离子放电顺序:
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
根据阴阳离子放电顺序,对不同类型的电解质溶液电解时,可分成如下四种不同的类型。
5、用惰性电极电解电解质溶液的规律
(1)电解水型:含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐(如NaOH、H2SO4、K2SO4等)的电解。
阴极:4H++ 4e-=2H2↑
阳极:4OH--4e-=O2↑+2H2O
总反应:
(2)分解电解质型:无氧酸型(除HF外)、不活泼的无氧酸盐(氟化物除外),如:HCl、CuCl2等溶液的电解。以电解CuCl2溶液为例:
阴极:Cu2++2e-=Cu
阳极:2Cl--2e-=Cl2↑
总反应:
(3)放氢生碱型:活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外)(如NaCl、MgBr2)溶液的电解。如电解KCl溶液:
阴极:2H++2e-=H2↑
阳极:2Cl--2e-=Cl2
总反应:
(4)放氧生酸型:不活泼金属的含氧酸盐(如CuSO4、AgNO3等)溶液的电解。如电解CuSO4溶液:
阴极:2Cu2++ 4e-=2Cu
阳极:4OH--4e-=O2↑+2H2O
总反应:
【典例解析】
例1、将两个铂电极插入500mL CuSO4溶液中进行电解,通电一定时间后,某一电极增重0.064g(设电解时该电极无氢气析出,且不考虑水解和溶液体积变化),此时溶液中氢离子浓度约为