浅谈电解饱和食盐水电极方程式

浅谈电解饱和食盐水电极方程式

修改理由及教学建议

作者：周仰楠作者单位：运城市教研室，山西运城 044000

中图分类号：G632.0 文献标识码：A 文章编号：JZ007-JYXSW201210A-004

一、电解饱和食盐水阴极电极方程式存在的问题

人民教育出版社普通高中课程标准实验教科书《化学·选修4·化学反应原理》第81

页对电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气的电极反应是这样表述的：“阳极2C1-+2e- =C12

↑(氧化反应);阴极2H++2e- =H2↑(还原反应);总反应为2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑。”总反应方程式中生成物出现氢氧化钠，而阴、阳电极反应方程式中则没有出现这一物质。对于这一问题，课本是这样解释的：“因为阴极反应中，氢离子是由水电离出来的。”而教师是这样解释的：“由于大量的氢离子放电变成氢气，在水的电离平衡中，氢离子浓度不断减小，水的平衡强烈向右移动，因而在阴极附近产生了大量氢氧根离子。”这就使得学生在具体的学习实践中感到困惑。笔者认为，产生困惑的根源在于阴极电极反应方程式不妥，如果将

2H++2e- =H2↑改为2H2O+2e- =H2↑+2OH-，问题便会迎刃而解。

二、电解饱和食盐水阴极电极方程式修改的理由

1.准确地表述电解饱和食盐水阴极及其附近的变化情况

将电解饱和食盐水阴极电极反应方程式写为2H++2e-=H2↑，不能反应事物变化的本来面貌，不能把水的电离平衡强烈移动包含进去，也就是说，电极反应方程式无法解决在阴极附近产生氢氧化钠这一问题。在电解饱和食盐水中，阴极上放电的固然是氢离子，但该氢离子是由水电离而生成的，从严格意义上讲，是水参与了反应，即水是反应物。因此，将电解饱和食盐水阴极电极方程式2H++2e-=H2↑改为2H2O+2e- =H2↑+2OH-，能更加客观、科学、合理、准确地表述电解饱和食盐水阴极及其附近的变化情况。

2.较好地解释了在阴极附近产生大量氢氧化钠溶液的现象

将电解饱和食盐水阴极电极方程式2H++2e- =H2↑改为2H2O+2e- =H2↑+2OH-之后，学生从

电极反应的本身就可以知道氢氧化钠溶液是在阴极附近出现的，教师根本不需要做过多解释。在具体的实验操作中，修改后的方程会引导学生在阴极区域寻找氢氧化钠溶液，或寻找氢氧化钠溶液与其他物质(如酚酞)反应产生的一些现象。这样，学生容易把阴、阳两极各自出现

的现象分开。另外，把阴极电极反应方程式改为2H2O+2e- =H2↑+2OH-，阴阳电极反应相加即为2Cl-+H2O=Cl2↑+2OH-+H2↑，使得电极反应方程式和总的反应方程式保持了高度一致性，便于学生相互联系，相互推导。

3.使得电解池和原电池电极反应方程式在写法上有了统一标准

教材中电解池中的电极反应方程式没有考虑水的电离，但原电池中电极反应方程式却考虑了这一重要因素，如人教版高中化学选修五《化学反应原理》第75页碱性锌锰电池的正极电极反应方程式表述为：2MnO2+2H2O+2e- =2MnOH+2OH-，锌银电池的正极电极反应方程表述为：Ag2O+H2O+2e- =2Ag↓+2OH-，第76页铅蓄电池充电时阳极的电极反应方程式表述为：PbSO4(s)+2H2O(l)+2e- =PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)。既然原电池电极反应方程式考虑了水的电离这一过程，那么，写电解饱和食盐水电极反应方程式，也应该考虑水的电离这一过程。

4.使得电极反应方程式和离子反应方程式的书写有了统一的标准

电极反应描述了电子转移过程应属的半个氧化还原反应，由于电极反应是有离子参与的氧化或还原反应，因此，电极反应与离子反应有一定的必然联系。那么描述这两个过程的方程就应该有一个统一标准，只有这样，才能使学生更容易、准确地学习。人教版高中化学必修一第32页明确指出，书写离子方程式“把易溶于水、易电离的物质写成离子形式，把难溶的物质、气体和水等仍用化学式来表示”，在书写电极反应方程式时，我们容易把易溶于水、易电离的物质写成离子形式，但却没有把难溶的物质、气体和水等用化学式来表示。假若电解饱和食盐水阴极电极反应方程式表述为：2H++2e- =H2↑，氢离子为水电离出来的氢离子，而水又属于难电解质，明显不符合离子反应方程书写的标准，经过修改之后的电解饱和食盐水阴极电极反应和离子反应的标准就一致了。

5.更符合学生的认识规律

离子反应方程式和电极反应方程式虽属不同知识点，但这两个知识点之间存在着必然的联系;虽然电解池和原电池的能量转化方式、目的和功能不同，但在这两个装置中确实都发生了电极反应。因此，它们的本质和核心是一致的。这样，描述电极反应的电极反应方程式就需要有一个共同标准，而要建立这样一个共同标准，就必须考虑离子的浓度和水的电离，只有这样，学生的知识才能发生有效的迁移，学生才能构建起相互联系、相对开放、科学、合理的知识体系。

三、关于氯碱工业中阴极电极反应的教学建议

氯碱工业中阴极电极反应的不合理表达已经可能成为一种习惯，虽然从历史发展的角度分析，这种表述有其合理的一面，但毕竟不能准确客观地描述基本事实。因此，笔者提出三点建议。

1.启发学生全面了解氯碱工业电极反应的基本事实

在学习电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气这一内容中，尤其是回答氢氧化钠是怎样产生的这一问题时，教师首先要引导学生尊重客观事实，再让学生自主学习，在困惑中提炼问题，在合作中相互提问、相互启发，在讨论中共同提升。需要注意的是，教师在引导学生思考时，要紧紧抓住阴极反应的两个过程，即氢离子放电过程和水的电离过程，让学生认清阴极反应的本质现象。

2.引导学生向实践学习，积极做好化学实验

做好化学实验是学习化学的基本方法，同时也是最有效的学习方法。在教学实践中，很多化学教师都有这样的体会：有些问题千讲万讲，就是讲不明白，但只要在学生面前认真做好有关实验，或让学生亲自动手实验，他们很快就会明白，而且能达到举一反三、融会贯通的作用。氯碱工业这一知识点的学习和教学就属此类，因此，创造条件做好实验是化学教师有效教学的关键环节。

3.做好知识间的横向分析，在对比中掌握知识间的本质联系

铅蓄电池是学习氯碱工业之前刚刚学到的知识，化学教师可以结合铅蓄电池的有关内容，用对比的方法展开氯碱工业内容的教学。因为铅蓄电池是二次电池，既可以充电，也可以放电，若充电则发生电解反应。用对比方法系统学习化学知识，可以帮助学生总结出书写电极反应的基本方法，进一步训练和培养学生的思维方法和思维习惯，从而收到意想不到的教学效果。

反面：

原帖由jiehuolushang于2010-8-8 16:21 发表

电解食盐水溶液

阳极反应：氯离子失去电子生成氯气没有问题

阴极反应是氢离子得到电子生成氢气，氢氧化钠在阴极区生成

2H+-2e——H2

问题是：食盐水溶液呈中性，为什么不是水失去电子，直接产生OH-

2H2O-2e——H2+2OH-

虽 ...

电极反应是按实际反应的粒子写半反应的，离子方程式是按规定写的。所以，写电极反应要写：阳极：2Cl - - 2e - = Cl2↑阴极：2H+ + 2e - = H2↑

如果两个半反应相加得离子方程式，又要遵守规定了，要写成：

2Cl - + 2H2O = Cl2↑+ H2↑+ 2OH -

另外，将阴极写成2H2O + 2e - = H2↑+ 2OH-是对知识要求模糊的结果，是应纠正的，不能因个别资料出现过说是正确。

特注：大学《物理化学》在研究电解析氢的反应机理中，都肯定是氢离子得电子的反应。对水分子直接得电子的机理没有肯定，只是这样说了一句，在碱性溶液中由于氢离子很少，可能是水分子直接得电子的反应。

原帖由豫豫于2011-1-13 11:02 发表

翻开大学课本看看，有不写H+放电的呀！！

大学《物理化学》在研究电解析氢的反应机理中，都肯定是氢离子得

电子的反应。对水分子直接得电子的机理没有肯定，只是这样说了一句，在碱性溶液中由于氢离子很少，可能是水分子直接得电子的反应。

到被肯定以后，我们就应该这样写了：

中性、酸性时，阴极电极反应：2H + + 2e - = H2↑

碱性时电解，阴极电极反应：2H2O + 2e - = H2↑+ 2OH -

原电池和电解池电极反应式的书写方法图文稿

原电池和电解池电极反应式的书写方法 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）

原电池和电解池电极反应式的书写方法 一、原电池电极反应式的书写方法: 1.首先判断原电池的正负极 如果电池的正负极判断失误，则电极反应必然写错。一般来说，较活泼的金属失去电子，为原电池的负极，但不是绝对的。如镁片和铝片插入氢氧化钠溶液中组成的原电池虽然镁比铝活泼，但由于铝和氢氧化钠溶液反应失去电子被氧化，因而铝是负极，此时的电极反应为： 负极：2Al －6e －=== 2Al 3+ 正极：6H 2O +6e －=== 6OH －+3H 2↑ 或 2Al 3++2H 2O +6e －+ 2OH －=== 2AlO 2－ + 3H 2↑ 再如，将铜片和铝片同时插入浓硝酸中组成原电池时，由于铝在浓硝酸中发生了钝化，铜却失去电子是原电池的负极被氧化，此时的电极反应为： 负极：Cu －2e －=== Cu 2+ 正极：2NO 3－ + 4H + +2e －=== 2NO 2↑+2H 2O 2.要注意电解质溶液的酸碱性 在正负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系。如氢－氧燃料电池就分酸式和碱式两种，在酸性溶液中的电极反应： 负极：2H 2－4e －=== 4H + 正极O 2 + 4H + + 4e －=== 2H 2O

如果是在碱性溶液中，则不可能有H +出现，同样在酸性溶液中，也不能出现OH －。由于CH 4、CH 3OH 等燃料电池在碱性溶液中，碳元素是以 CO 32－离子形式存在的，故不是放出CO 2。 3.还要注意电子转移的数目 在同一个原电池中，负极失去电子的总数一定等于正极得到电子的总数，所以在书写电极反应式时，要注意电荷守恒。这样可避免在有关计算时产生错误或误差，也可避免由电极反应式写总反应方程式或由总方程式改写电极反应式时所带来的失误。 4.抓住总的反应方程式 从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池。而两个电极相加即得总的反应方程式。所以对于一个陌生的原电池，只要知道总的反应方程式和其中的一个电极反应式，就可写出另一个电极反应式。 二、电解池的电极反应式的书写方法： 方法为：第一步：根据与正极相连为阳极与负极相连为阴极； 第二步：离子移动，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极。 第三步：根据溶液中的离子判断电极反应；（电解时，应如何 判断确定电极（阳极、阴极）产物？ 提示：（1）阳极产物判断： 首先看电极，如果是活性电极（金属活动顺序表Ag 以前），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。如果是惰性电极（Pt 、Au 、石墨），则要再看溶液中的离子的失电子能力。此时根

示范教案一实验三 电解饱和食盐水

实验三电解饱和食盐水 ●实验目的 1.巩固、加深对电解原理的理解。 2.练习电解操作。 3.培养学生的分析、推理能力和实验能力。 4.培养学生严谨求实的科学品质。 5.培养学生综合运用所学知识的能力。 ●教学重点 1.用实验巩固有关电解原理的知识。 2.培养学生的分析、逻辑推理能力和学生思维的灵活性。 ●教学方法 实验、启发、讨论、探究、对比、实践等。 ●教学用具 投影仪 实验用品 小烧杯(或U型管)两个、玻璃棒、铁架台、碳棒、粗铁钉、导线、电流表、直流电源。 饱和食盐水、淀粉碘化钾试纸、酚酞试液、蒸馏水。 ●教学过程 ［导入］上节课，我们重点学习了电解饱和食盐水的原理。但“纸上得来终觉浅，绝知此事须躬行”。本节课，我们就来亲自做一下电解饱和食盐水的实验。 ［板书］实验三电解饱和食盐水。 ［师］请大家按以下步骤进行操作，并注意观察实验现象。 ［投影展示实验步骤］ 在小烧杯(或U型管)里装入饱和食盐水，滴入几滴酚酞试液。用导线把碳棒、电池、电流表和铁钉相连(如右图)。接通直流电源后，注意观察电流表的指针是否偏转，以及小烧杯内发生的现象，并用湿润的碘化钾淀粉试纸检验阳极放出的气体。 电解饱和食盐水 注：粗铁钉要与直流电源的阴极相连，碳棒与阳极相连。 用玻璃棒沾湿润的KI淀粉试纸检验阳极气体。 ［学生操作，教师巡视指导］ ［学生实验完毕］ ［请一位同学回答实验现象］ ［生］饱和食盐水电解时，电流表指针发生偏转，阴、阳极均有气体放出，阳极气体有刺激性气味，并能使湿润的KI淀粉试纸变蓝，且阴极区溶液变红。 ［师］很好！请大家写出两根电极上所发生的电极反应式和电解饱和食盐水的总反应式。 ［学生书写，请一位同学上黑板写出］ ［学生板书］阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑ 阴极：2H＋＋2e－===H2↑(或2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑) 总反应式：2NaCl＋2H2O 电解 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑

高三化学电解饱和食盐水(附答案)

电解饱和食盐水同步练习 1 一、选择题(每小题2分，共10分。每小题有1~2个正确答案) 1．某氯碱厂不慎有大量氯气逸出周围空间，此时，可以用浸有某种物质的一定浓度的水溶液的毛巾捂住鼻子。最适宜采用的物质是 A．NaOH B．NaCl C．KBr D．Na2CO3 2．某学生欲完成2HCl＋2Ag===2AgCl↓＋H2↑反应设计了下列四个实验，你认为可行的实验是 3．下列叙述中不正确的是 A．电解池的阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应 B．原电池跟电解池连接后，电子从电池负极流向电解池阳极 C．电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化作用 D．电解饱和食盐水时，阴极得到氢氧化钠溶液和氢气 4．用惰性电极电解下列溶液一段时间再加入一定量的另一纯净物(方括号内)，能使溶液恢复原来的成分和浓度的是 A．AgNO3［AgNO3］B．NaOH［NaOH］ C．CuCl2［CuCl2］D．CuSO4［CuO］ 5．某电解质溶液的pH=a，向其中插入两惰性电极，通电一段时间后，测知pH=b；若 b≤a，该电解质可能是 A．Na2S B．CuSO4 C．NaCl D．Na2SO4 二、填空题(30分) 6．图中每一方框中的字母代表一种反应物或生成物： 各物质组成情况表 物质A跟B反应生成E、F和G，物质C跟D反应生成I，某温度下该反应起始和某时刻的反应混合物组成如上表，请填写下列空白： (1)物质H的分子式是___________。 (2)反应①的化学方程式是___________。 (3)反应②的化学方程式(须注明反应条件)是。 7．氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下： 依据上图，完成下列填空： (1)在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应的方程式为___________。与电源负极相连的电极附近溶液pH___________。(填“不变”“升高”或“降低”) (2)工业食盐含Ca2＋、Mg2＋等杂质，精制过程发生反应的离子方程式为。 (3)如果粗盐中SO 含量较高，必须添加钡试剂除去SO ，该试剂可以是___________。 a．Ba(OH)2 b．Ba(NO3)2 c．BaCl2 (4)为有效除去Ca2＋、Mg2＋、SO ，加入试剂的合理顺序为___________(选a、b、c，多选扣分)。 a．先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂 b．先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3 c．先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3 (5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过___________、冷却___________(填写操作名称)

高中常见的电解池电极反应式的书写训练

高中常见的电解池电极反应式的书写训练 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

高中常见的电解池电极反应式的书写训练 1．用惰性电极电解下列溶液 (1)NaCl溶液 阴极：阳极： 总反应式： (2)CuSO4溶液 阴极：阳极： 总反应式： 2．用惰性电极电解下列熔融态物质 (1)MgCl2 阳极：；阴极：； 总反应式：。 (2)Al2O3 阳极：；阴极：； 总反应式：。 3．用铜作电极电解下列溶液 (1)H2O 阴极：阳极：； 总反应式：。 (2)H2SO4溶液 阴极：阳极：； 总反应式：。 (3)NaOH溶液 阴极：；阳极：； 总反应式：。 4．用Al作电极电解下列溶液 (1)H2SO4溶液 阴极：阳极：； 总反应式：。 (2)NaOH溶液 阴极：阳极：； 总反应式：。

高中常见的电解池电极反应式的书写训练答案 1．用惰性电极电解下列溶液 (1)NaCl 溶液 阴极：2H ＋＋2e －===H 2↑； 阳极：2Cl －－2e － ===Cl 2↑； 总反应式：2NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑。 (2)CuSO 4溶液 阴极：2Cu 2＋＋4e －===2Cu ； 阳极：4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑； 总反应式：2CuSO 4＋2H 2O=====电解2Cu ＋2H 2SO 4＋O 2↑。 2．用惰性电极电解下列熔融态物质 (1)MgCl 2 阳极：2Cl －－2e －===Cl 2↑； 阴极：Mg 2＋＋2e －===Mg ； 总反应式：MgCl 2(熔融)=====电解Mg ＋Cl 2↑。 (2)Al 2O 3 阳极：6O 2－－12e －===3O 2↑； 阴极：4Al 3＋＋12e －===4Al ； 总反应式：2Al 2O 3(熔融)=====电解4Al ＋3O 2↑。 3．用铜作电极电解下列溶液 (1)H 2O 阴极：2H ＋＋2e －===H 2↑； 阳极：Cu －2e －===Cu 2＋； 总反应式：Cu ＋2H 2O=====电解Cu(OH)2↓＋H 2↑。 (2)H 2SO 4溶液 阴极：2H ＋＋2e －===H 2↑； 阳极：Cu －2e －===Cu 2＋； 总反应式：Cu ＋H 2SO 4=====电解CuSO 4＋H 2↑。 (3)NaOH 溶液 阴极：2H 2O ＋2e －===H 2↑＋2OH －； 阳极：Cu －2e －＋2OH －===Cu(O H)2↓； 总反应式：Cu ＋2H 2O=====电解Cu(OH)2↓＋H 2↑。 4．用Al 作电极电解下列溶液 (1)H 2SO 4溶液 阴极：6H ＋＋6e －===3H 2↑； 阳极：2Al －6e －===2Al 3＋； 总反应式：2Al ＋3H 2SO 4=====电解Al 2(SO 4)3＋3H 2↑。 (2)NaOH 溶液

常见原电池及电解池方程式

常见原电池及电解池方 程式 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

常见的原电池电极反应式的书写 1、伏打电池：（负极—Zn，正极—Cu，电解液—H2SO4） 负极： Zn–2e－==Zn2+正极： 2H++2e－==H2↑ 总反应离子方程式 Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+ 2、铁碳电池(析氢腐蚀)：（负极—Fe，正极—C，电解液——酸性) 负极： Fe–2e－==Fe2+正极：2H++2e－==H2↑ 总反应离子方程式 Fe+2H+==H2↑+Fe2+ 3、铁碳电池(吸氧腐蚀)：（负极—Fe，正极—C，电解液——中性或碱性) 负极： 2Fe–4e－==2Fe2+正极：O2+2H2O+4e－==4- OH 总反应化学方程式：2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 ；2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程) 4.铝镍电池：（负极—Al，正极—Ni，电解液——NaCl溶液) 负极： 4Al–12e－==4Al3+正极：3O2+6H2O+12e－==12- OH 总反应化学方程式： 4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池) 5、铝–空气–海水（负极－－铝，正极－－石墨、铂网等能导电的惰性材料，电解液－－海水） 负极：4Al－12e－==4Al3+ 正极：3O2+6H2O+12e－==12OH－ 总反应式为： 4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3（铂网增大与氧气的接触面）(海洋灯标电池) 6、普通锌锰干电池：(负极——Zn，正极——碳棒，电解液——NH4Cl糊状物) 负极：Zn–2e－==Zn2+正极：2MnO2+2NH4++2e－==Mn2O3 +2NH3+H2O 总反应化学方程式：Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O

电解饱和食盐水实验报告

探究饱和食盐水的电解 【实验目的】1、巩固、加深对电解原理的理解 2、练习电解操作 3、培养学生的分析、推理能力和实验能力 4、培养学生严谨求实的科学品质 5、培养学生的实验室安全意识 【实验猜想】以铜丝或铁钉为阴极，碳棒为阳极，饱和食盐水为电解液，最终会生成H2 和Cl2 【仪器和试剂】 仪器：具支U型管、玻璃棒、铁架台2个、碳棒、粗铁钉或铜丝、导线、直流电源、玻璃导管、试管、酒精灯、橡胶管、烧杯等。 试剂：饱和食盐水、淀粉碘化钾试纸、酚酞试液、NaOH溶液等。 【看现象得结论】 现象结论 阴极（铜丝/铁钉）有大量气泡生成； 阴极附近溶液变红； 收集的气体，在酒精灯处 点燃，发出爆鸣声。 2H＋＋2e－===H 2 ↑ (2H 2 O＋2e－===2OH－＋H 2 ↑) 由于该反应使溶液变为碱 性，使酚酞变红 阳极（碳棒）有大量气泡生成； 生成的气体有刺激性气 味； 生成气体使湿润淀粉碘 化钾试纸变蓝； 2Cl－－2e－===Cl 2 ↑（部分Cl 2 溶于水中，水呈现出黄绿色） 2I－＋Cl 2 ===I 2 ＋2Cl－

以上说明实验猜想是正确的 【实验原理】 1、常见阳离子放电顺序： K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+、Sn2+、Pb2+、（H+），Cu2+、Ag+、Au2+———————————————————————————→ 逐渐增强 常见阴离子放电顺序： SO42-、NO3-、OH-、Cl-、Br-、I-、S2- ————————————————→ 逐渐增强 饱和食盐水中的离子有Na+ 、Cl－、H＋、OH－，按照放电顺序，阳离子应该是H ＋先放电，被还原为H 2 ，阴离子应该是Cl- 先放电，被氧化为Cl 2 。 电池总反应： 通电 2NaCl+2H2O —→ 2NaOH + Cl2↑+ H2↑ 2、由于H 2 密度比空气小，则用向上排空气法收集，并用爆鸣法验证 Cl 2 为黄绿色气体，有刺鼻性气味，有毒，且由于2I－＋Cl 2 ===I 2 ＋2Cl－，I 2 遇 淀粉后，显紫色，则用湿润的淀粉碘化钾试纸检验，检验结果为湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。该气体为污染性酸性气体，则用NaOH吸收尾气。 【实验步骤】 取药品—→组装仪器—→检查装置气密性（检查方法如下）—→装药品（取70—80ml饱和食盐水，滴加2-3D酚酞，在烧杯混匀后再倒入U形管中）—→检查气密性—→通电开始反应（20-30V）—→检验产物 具支U形管检查气密性方法： 1、U形管上面一个大口和左右两端的两个小口塞紧，从另一个大口向U形管里 面加水，若水面在另一端缓慢上升，最后两边液面相平，则漏气；如果两边的液面始终不能在同一水平线上，则说明不漏气。这是物理上的“连通器” 原理。 2、或者将U形管内倒入适量水，上面两个大口塞住，左右两个小口连接导管， 其中一端堵住，另一端导管上下移动，若U形管内液面上下浮动，则说明气

原电池和电解池电极反应式的书写方法

原电池和电解池电极反应式的书写方法 一、原电池电极反应式的书写方法: 1.首先判断原电池的正负极 如果电池的正负极判断失误，则电极反应必然写错。一般来说，较活泼的金属失去电子，为原电池的负极，但不是绝对的。如镁片和铝片插入氢氧化钠溶液中组成的原电池虽然镁比铝活泼，但由于铝和氢氧化钠溶液反应失去电子被氧化，因而铝是负极，此时的电极反应为： 负极：2Al－6e－=== 2Al3+ 正极：6H 2O +6e－=== 6OH－+3H 2 ↑或 2Al3++2H 2 O +6e－+ 2OH－=== 2AlO 2 － + 3H 2 ↑ 再如，将铜片和铝片同时插入浓硝酸中组成原电池时，由于铝在浓硝酸中发生了钝化，铜却失去电子是原电池的负极被氧化，此时的电极反应为： 负极：Cu－2e－=== Cu2+ 正极：2NO 3－ + 4H+ +2e－=== 2NO 2 ↑+2H 2 O 2.要注意电解质溶液的酸碱性 在正负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系。如氢－氧燃料电池就分酸式和碱式两种，在酸性溶液中的电极反应： 负极：2H 2 －4e－=== 4H + 正极O 2 + 4H+ + 4e－=== 2H 2 O 如果是在碱性溶液中，则不可能有H+出现，同样在酸性溶液中，也不能出现 OH－。由于CH 4、CH 3 OH等燃料电池在碱性溶液中，碳元素是以CO 3 2－离子形式存在 的，故不是放出CO 2 。 3.还要注意电子转移的数目 在同一个原电池中，负极失去电子的总数一定等于正极得到电子的总数，所以在书写电极反应式时，要注意电荷守恒。这样可避免在有关计算时产生错误或误差，也可避免由电极反应式写总反应方程式或由总方程式改写电极反应式时所带来的失误。 4.抓住总的反应方程式 从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池。而两个电极相加即得总的反应方程式。所以对于一个陌生的原电池，只要知道总的反应方程

2020年常见原电池及电解池方程式

作者：非成败 作品编号：92032155GZ5702241547853215475102 时间：2020.12.13 常见的原电池电极反应式的书写 1、伏打电池：（负极—Zn，正极—Cu，电解液—H2SO4） 负极：Zn–2e－==Zn2+正极：2H++2e－==H2↑ 总反应离子方程式Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+ 2、铁碳电池(析氢腐蚀)：（负极—Fe，正极—C，电解液——酸性) 负极：Fe–2e－==Fe2+正极：2H++2e－==H2↑ 总反应离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+ 3、铁碳电池(吸氧腐蚀)：（负极—Fe，正极—C，电解液——中性或碱性) 负极：2Fe–4e－==2Fe2+正极：O2+2H2O+4e－==4- OH 总反应化学方程式：2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 ；2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程) 4.铝镍电池：（负极—Al，正极—Ni，电解液——NaCl溶液) 负极：4Al–12e－==4Al3+正极：3O2+6H2O+12e－==12- OH 总反应化学方程式：4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池) 5、铝–空气–海水（负极－－铝，正极－－石墨、铂网等能导电的惰性材料，电解液－－海水） 负极：4Al－12e－==4Al3+ 正极：3O2+6H2O+12e－==12OH－ 总反应式为：4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3（铂网增大与氧气的接触面）(海洋灯标电池) 6、普通锌锰干电池：(负极——Zn，正极——碳棒，电解液——NH4Cl糊状物) 负极：Zn–2e－==Zn2+正极：2MnO2+2NH4++2e－==Mn2O3 +2NH3+H2O 总反应化学方程式：Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O 7、碱性锌锰干电池：（负极——Zn，正极——碳棒，电解液KOH糊状物） 负极：Zn + 2OH– 2e－== Zn(OH)2正极：2MnO2 + 2H2O + 2e－==2MnO(OH) +2OH－总反应化学方程式：Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnO(OH) 8、银锌电池：(负极——Zn，正极－－Ag2O，电解液NaOH ) 负极：Zn+2OH－–2e－== ZnO+H2O 正极：Ag2O + H2O + 2e－== 2Ag + 2OH－ 总反应化学方程式：Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag 9、镁铝电池：（负极－－Al，正极－－Mg，电解液KOH） 负极(Al)：2Al + 8OH－＋6e－＝2AlO2－+4H2O 正极(Mg）：6H2O + 6e－＝ 3H2↑+6OH–

电解饱和食盐水的微型实验改进

《中学生导报》(教学研究)/2013年/6月/17日/第096版 学科教育 电解饱和食盐水的微型实验改进 浙江省舟山市南海实验学校林静静 摘要：微型化学实验(microsale chemical experiment或microsale laboratory)是指用微量药品，在微型化的仪器里进行的化学实验。其特点在于：装置微型化和用药量微型化。一般来说，通常所说的用量都在半微量与微量之间，即固体0.1克左右，液体0.1～0.2ml左右。对于教学而言，微型实验应具有现象明显、便于操作、效果优良、成本低、易于推广等特点。 本文以电解食盐水实验的微型化改进为例研究微型实验的特点. 关键词：微型实验；改进 ［问题提出］ 该实验内容在高中化学课本介绍氢氧化钠的工业制法时涉及的。书中提到要用石棉隔膜避免反应物与离子的混合反应，这容易使学生觉得实验条件苛刻而无法演示。其实在这方面已有很多的实验改进的例子。《化学微型实验及教学研究》一书中第360 ～ 390页提到了3种方案。(《化学微型实验及教学研究》蔡铎昌主编，西南师大出版社)基本思路是用U型管盛装溶液，或用两只导直玻璃管插入盛溶液的烧杯中，电极分别插入两管中电解，再用指示剂或气室检验产物。但其缺点很明显：其一是用药太多，有30－50毫升。其二是所用电压高，需用学生电源，很笨重，不便携带。不符合微型实验的特点和要求。而本实验的设计完全克服了上述缺点，且不失巧妙。 ［实验内容］ ［实验名称］电解饱和食盐水微型实验演示 ［实验原理］在饱和氯化纳钠溶液中通以直流电，会发生如下反应： 阳极：2Cl-_2e ==Cl2↑　(惰性电极) 阴极：2H2O＋2e==H2↑+2OH- 总反应：2NaCl+2H2O ===2NaOH+Cl2↑+H2↑　 ［仪器药品］培养皿 擦镜纸 导线 一号电池 自动铅笔笔芯 小胶布 投影仪 食盐 淀粉－碘化钾试液 酚酞试液 蒸馏水 ［实验装置］ ［实验步骤］ 1．取0.1克食盐于培养皿中，加入蒸馏水10滴左右，振荡使之溶解，并将液面展开。 2．将电极平行放入培养皿中，用小胶布固定于培养皿壁。 3．将剪成比培养皿略小的擦镜纸平铺覆盖于培养皿中。 4．往阳极区上滴加2滴KI-淀粉溶液，阴极区上滴加1滴酚酞试液。培养皿放道投影

常用原电池和电解池方程式

常用原电池方程式1．Cu─H2SO4─Zn原电池 正极：2H++ 2e-→ H2↑ 负极：Zn - 2e-→ Zn2+ 总反应式：Zn + 2H+== Zn2++ H2↑ 2．Cu─FeCl3─C原电池 正极：2Fe3++ 2e-→ 2Fe2+ 负极：Cu - 2e- → Cu2+ 总反应式：2Fe3++ Cu == 2Fe2 ++ Cu2+ 3．钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀正极：O2+ 2H2O + 4e-→ 4OH 负极：2Fe - 4e-→ 2Fe2+ 总反应式：2Fe+O2+2H2O==2Fe（OH)24．氢氧燃料电池（中性介质） 正极：O2 + 2H2O + 4e-→ 4OH- 负极：2H2- 4e-→ 4H+ 总反应式：2H2+ O2== 2H2O 5．氢氧燃料电池（酸性介质） 正极：O2+ 4H++ 4e-→ 2H2O 负极：2H2- 4e-→ 4H+ 总反应式：2H2+ O2== 2H2O 6．氢氧燃料电池（碱性介质） 正极：O2 + 2 H2O + 4e- →4OH- 负极：2H2-4e-+ 4OH-→ 4H2O 总反应式：2H2+ O2== 2H2O 7．铅蓄电池（放电） 正极(PbO2) ： PbO2+ 2e- + SO42-+ 4H+ → PbSO4+ 2H2O 负极(Pb) ：Pb- 2e-+ SO42-→ PbSO 总反应式：Pb+PbO2+4H++ 2 SO42-== 2 PbSO4+ 2 H2O 8．Al─NaOH─Mg原电池 正极：6 H2O + 6e- → 3H2↑ +6OH- 负极：2Al - 6e- + 8OH- → 2AlO2-+ 4 H2O 总反应式：2Al+2OH-+2 H2O ==2 AlO2-+ 3 H2↑ 9．CH4燃料电池(碱性介质) 正极：2O2+ 4 H2O + 8e- → 8OH- 负极：CH4-8e- + 10OH- → CO32-+ 7 H2O 总反应式：CH4+ 2O2+ 2OH- == CO32-+ 3 H2O 10．熔融碳酸盐燃料电池 （Li2CO3和Na2CO3熔融盐作电解液，CO作燃料）： 正极：O2 + 2CO2+ 4e- → 2CO32-(持续补充CO2气体) 负极：2CO + 2 CO32-- 4e- → 4CO2 总反应式：2CO + O2== 2 CO2 11．银锌纽扣电池(碱性介质) 正极(Ag2O) ：Ag2O + H2O + 2e- → 2Ag + 2OH- 负极(Zn) ：Zn + 2OH- -2e- → ZnO +H2O 总反应式：Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag

电解饱和食盐水实验报告

实验6 饱和氯化钠溶液的电解 一、目的与要求 掌握演示电解饱和食盐水实验操作技能； 初步掌握电解饱和食盐水实验的讲解方法。 二、实验原理 饱和NaCl 溶液的电解： 阴极反应： ↑→++2H 2e H 2 阳极反应：↑→2-Cl 2e - 2Cl 总反应：2NaOH Cl H O 2H 2NaCl 222+↑+↑+通电 三、实验装置 电解饱和氯化钠及产物检验装置 四、主要仪器、材料与药品 直流低压电源、具支U 形管、石墨电极、铁电极、导线、浓42SO H 、固体NaOH 、酚酞试剂、淀粉KI 试纸、橡胶管、玻璃管、饱和NaCl 溶液、KSCN 试剂、稀42SO H 、镊子。 五、实验内容 1.饱和NaCl 溶液的电解 向具支U 形管中滴加饱和NaCl 溶液至支管以下约2cm 处，并从两管口各滴加2滴酚酞试液，装上铁阴极和石墨阳极，接通低压直流电源(24V)，观察实验现象。 实验现象：可看到两个电极附近都有大量气泡。在阴极区，溶液变红，在阳极区具支U 形管口用润湿的淀粉KI 试纸试之，变蓝。阴极区的气体点燃有黄色火焰并伴有微弱爆鸣声。

反应本质：2NaOH Cl H O 2H 2NaCl 222+↑+↑+通电 -22-Cl 2I Cl 2I +=+ O 2H O 2H 222点燃+ 2.不换溶液在上述实验基础上反接阴极和阳极。 接通电源，观察实验现象，并检验反应产物。关闭电源，将具支管内的灰绿色沉淀倒入试管，加入几滴稀42SO H ，震荡至沉淀溶解，滴加KSCN 试剂，振荡，观察溶液颜色变化。 实验现象：发现在铁电极的一侧出现白色絮状沉淀，并且沉淀向下移动，在具支U 型管底部慢慢变为灰绿色，将具支管内的灰绿色沉淀倒入试管，加入几滴稀42SO H ，震荡至沉淀溶解，此时溶液为黄色，滴加KSCN 试剂，振荡，溶液由黄色变为血红色。阴极产生气泡，点燃火焰为黄色并伴有微弱的爆鸣声。 反应本质：+→2Fe 2e - Fe ↓=++ Fe(OH)OH 2 Fe 2-2 32Fe(OH) Fe(OH)????→?氧化性物质 O H 3 Fe H 3 Fe(OH)233+=+++ 3-3S CN Fe S CN Fe ）（=++ ↑→++2H 2e H 2 O 2H O 2H 222点燃+ 3.更换新的饱和NaCl 溶液，并从两管口各滴加2滴酚酞试液，反接（铁电极做阳极，石墨电极做阴极）。接通电源，观察实验现象。 实验现象：铁电极附近溶液变黄，且黄色渐渐向下移动，在具支U 形管底部生成灰绿色沉淀。用湿润的淀粉KI 试纸在Fe 电极具支U 型管口检验，未变色。在石墨电极上有气泡产生，经点燃，有黄色火焰并伴有轻微的爆鸣声。 反应本质：+→2Fe 2e - Fe ↓=++ Fe(OH)OH 2 Fe 2-2 32Fe(OH) Fe(OH)????→?氧化性物质 O H 3 Fe H 3 Fe(OH)233+=+++ 3-3S CN Fe S CN Fe ）（=++ ↑→++2H 2e H 2 O 2H O 2H 222点燃+ 4.更换新的饱和NaCl 溶液，并从两管口各滴加2滴酚酞试液，石墨电极做阳极并将石墨电极连有的铁丝一并浸入电解质溶液中，铁电极做阴极。接通电源，观察实验现象。 实验现象：电解时发现石墨电极上有气泡产生，用湿润的淀粉KI 试纸检验

电解饱和食盐水的原理

电解饱和食盐水的原理 盐水相关内容整理 1.盐水的水源。 主要为电解槽回来的淡盐水，再加上离子交换塔再生时产生的水，以及其他一些杂水。 2.目前国内常见的盐水除硫酸根工艺有以下几种： 1、氯化钡法； 2、SRS除硫酸根； 3、凯膜公司新出的CIM法。除硫酸根后，产生的硫酸钠通过冷冻回收，副产芒硝。除硫酸根的方法都是成熟工艺，但冷冻法生产芒硝工艺还不够完善。 3.化盐工段的主要中间控制工艺指标有那些? 应该最主要的是钙镁离子和SS 4.游离氯对过碱量的分析影响？ 无影响。在有游离氯存在（几十PPM），过碱性可以分析。如果你的游离氯高到盐水不能分析过碱性，盐水就不能进槽了。 5.1次盐水过碱量如何实现自动分析\控制? 目前是通过PH计来监控的，对于游离氯是通过ORP来进行的。实际运用中存在1.PH计经常会结晶或因其他问题不准确；2、国产小流量调节阀质量不行；3、来料淡盐水过碱量不稳定。有企业通过实验室分析控制的，分析过碱量和PH值。 6.原盐中的钙镁比？ 最好是钙镁比为2：1 7.盐水Ｆe离子超标原因？ 1）.Ｆecl3做絮凝剂2.）管道腐蚀3）.原盐中防结块剂亚铁氰化物中的铁 8.盐水中的有机物对离子膜烧碱装置的影响 1、阴极的加水量下降； 2、槽电压上升； 3、氯气纯度下降； 4、树脂塔出现树脂结块； 5、离子膜出现溶胀现象。6.附在膜过滤器上,造成反洗时间短,降低膜的使用性能。 9.一次盐水的T.O.C是什么？ “TOC”是指水中的有机碳总量，盐水中的TOC也就是通常讲的有机物含量。电解槽供应商有的要求盐水中的有机物含量小于5mg/l，有的要求盐水中的有机物含量小于10mg/l。10.一次盐水用泵的材质 1、在一次盐水的精制过程中使用的是IHF化工耐腐蚀泵,材质为氟合金，包括向离子膜界区内输送的好是一样的泵型，用的效果不错。 2、在离子膜一次盐水泵出口进入树脂塔的，则是采用钛泵，为保证安全。 2 引起澄清桶反混主要原因大致有以下几点: 1.进出澄清桶的盐水温差过大,造成上层盐水因密度大而下降,下层盐水加速上升使盐水反混. 2.进入澄清桶的盐水流通量过大,使盐水上升速度大于盐水中颗粒沉降速度. 3.澄清桶体积小,反应停留时间不够. 4.对于钡法除硫酸根,要注意控制盐水的PH值,PH值过高会降低硫酸钡的沉降速度. 12.化盐在前反应池盐大量累积问题 1、精制盐加入化盐桶时,盐不能从化盐桶上表面加入,因为精制盐颗粒本身就很细小,要将加料斗深入盐水里面一米左右,增加与盐水的接触时间. 2、化盐桶盐水流量不要过大,最好在设计流量以下,流量过大,流速增加,减少了精制盐的停留时间. 3、化盐桶盐水温度要保证在50~~60之间.

高中化学电解池教案及习题(附答案)

第2节电能转化为化学能——电解 知识与能力： 1.通过对熔融氯化钠电解体系的分析，使学生掌握电解、电解池概念,清晰地建立起电极反 应的概念并能够正确地判断阴极和阳极; 2.通过运用电解的原理分析食盐水的电解、铜的电解精练，了解这些较复杂体系中所发生 的反应以及电解的实用价值; 3.通过学习电镀的内容，使学生了解具有一定特殊性的、另一种电解原理的应用方法,并进 一步体会电解对人类社会的重要贡献； 4.通过活动探究,提高学生的实验能力和分析能力； 5.从能量的角度理解化学科学的重要性。 过程与方法： 采用问题驱动的方法，经联想质疑中熟知的反应切入提出问题，将学生引入本节学习；以已知离子在电场中的定向移动为起点,从而分析具体反应中阴阳离子的移向，在渐进的学习中明白电解、电解池,并学会书写电极反应式；在电解原理的应用中,要让学生明白规律是有条件限制的。 情感、态度与价值观： 进一步体会化学的魅力，激发对学习的兴趣;了解方法的重要意义,明白将来实现的重要价值。 教学重点：电解原理、电极反应 教学难点:阴极和阳极以及电极反应的概念、正确书写电极反应式 课时安排：共５课时(新课３课时，复习练习２课时) 教学过程： （第一课时) 【联想?质疑】已知金属钠与氯气反应的热化学方程式： ２Ｎa(s)＋Cl2=２ＮａCl(ｓ）△Ｈ= —822.３kJ?mol—1如果要真个反应反方向进行，则需要外界提供能量，那么大家想一想我们可以采用什么样的外界能量。【学生】电能。 【提问】那么这样的反应是什么能转化为什么能？ 【学生】电能转化为化学能 【教师】对，电能转化为化学能的一中重要方法就是电解,下面我们就来学习电解。首先我们来以电解熔融ＮaＣｌ了解一下电解的原理 【板书】一、电解的原理 【阅读交流】 １）、通电前，熔融氯化钠中存在哪些离子?这些离子的运动情况怎样? 2）、通电后,外电路上的电流方向怎样? 3）、接通电源后，熔融氯化钠中Ｎa+、Cl-各向那个方向运动？

电化学电极方程式书写专题训练

电化学电极方程式书写专题训练（△标注的为提高题） 方法指导 一、电解池电极方程式的书写 1、先看电极。阳极若为活性电极阳极本身参与电极反应失电子，被氧化,阴极按放电顺序。 2、再判断溶液中的离子放电顺序。若阳极为惰性电极，对阴阳离子分别判断其放电顺序（即阴离子的失电子能力、阳离子的得电子能力），按优先放电离子先反应，书写电极反应。 3、最后阴阳相加得总反应。①若阴阳极参与反应的离子均来自溶质是，两极方程式直接相加得到总方程式，②若阴、阳极有水电离的H+或OH-参加反应，则应把H+或OH-还原成水的形式后在相加（即“各回各家，各找各妈”）③若阳极为电极本身参加反应，则应用电极材料与参加阴极反应的阳离子或水相加做反应物，再根据两个电极书写产物。 二、电池中电极方程式的书写 1、简单原电池及普通化学电源 ①先看总方程式：简单原电池的的总反应多为负极材料与电解质溶液间的反应，可直接书写。但也有负极不能与电解质溶液反应的原电池，如Fe-C氯化钠溶液构成的原电池，相当于金属的吸氧腐蚀。化学电源的总反应比较复杂，题中都会有相关信息，可以直接应用。 ②再写负极反应：基本上都是负极金属失电子的反应，但要注意溶液环境对负极氧化所得阳离子的影响，若有阴离子能与其结合生成沉淀或络合物如Al(OH)4-，电极反应物中应该有相应的阴离子参与。 ③最后写正极反应：总反应－负极反应。（简单原电池或者金属吸氧腐蚀可以直接写出） 2、燃料电池 ①先写总反应。应参考燃烧产物书写总反应。但要注意溶液酸碱性对（燃烧）产物的影响，如碱性溶液中若燃烧产物有CO2生成，则写电池反应式应将燃烧式和反应式CO2+2OH－＝CO32－+H2O相加（相加是注意要赔平两个反应使得CO2的系数相等）做为总电池反应。 ②再写正极反应，一定是O2被还原，要注意溶液环境对其还原产物的影响；另应配平使O2的系数与总方程式中的系数相等。 ③最后写负极反应：总反应－正极反应。注意负极反应式中一定没有氧气参与。 实战演练 一、电解池电极方程式的书写

高中化学电解及电极方程式整理

高中化学电解及电极方程式整理 电解质溶液在惰性电极条件下，或阴极是较活泼金属电极，阳极是惰性电极条件下的电解 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑ (-)2H2O+2e-==H2↑+2OH-或2H++2e-==H2↑ (+)2Cl--2e-==Cl2↑ 2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑ CuCl2 Cu+Cl2↑ (-)Cu2++2e-==Cu↓ (+)2Cl--2e-==Cl2↑ Cu2++2Cl-Cu↓+Cl2↑ 2CuSO4+2H2O 2Cu↓+O2↑+2H2SO4 (-)2Cu2++4e-==2Cu↓ 总反应式：4Al＋3O2＋6H2O=4Al(OH)3。 镁—铝电池(负极—Al，正极—Mg，电解液—KOH溶液) 负极：2Al＋8OH－－6e－=2AlO2-＋4H2O； 正极：6H2O＋6e－=3H2↑＋6OH－； 总反应离子方程式：2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑。 锂电池一型(负极—Li，正极—石墨，电解液—LiAlCl4—SOCl2) 已知电池总反应式：4Li＋2SOCl2=SO2↑＋4LiCl＋S。 正极：2SOCl2＋4e－=SO2↑＋S＋4Cl－。

铁—镍电池(负极—Fe，正极—NiO2，电解液—KOH溶液) 已知Fe＋NiO2＋2H2O放电充电Fe(OH)2＋Ni(OH)2，则： 负极：Fe－2e－＋2OH－=Fe(OH)2； 正极：NiO2＋2H2O＋2e－=Ni(OH)2＋2OH－。 阳极：Ni(OH)2－2e－＋2OH－=NiO2＋2H2O。 LiFePO4电池(正极—LiFePO4，负极—Li，含Li＋导电固体为电解质) 已知FePO4＋Li放电充电LiFePO4，则 负极：Li－e－=Li＋； 阳极：LiFePO4－e－=FePO4＋Li＋。 高铁电池(负极—Zn，正极—石墨，电解质为浸湿的固态碱性物质) 已知：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O放电充电3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，则： 负极：3Zn－6e－＋6OH－=3Zn(OH)2； 正极：2FeO4 2-＋6e－＋8H2O=2Fe(OH)3＋10OH－。 阴极：3Zn(OH)2＋6e－=3Zn＋6OH－； 阳极：2Fe(OH)3－6e－＋10OH－=2FeO4 2-＋8H2O。 氢氧燃料电池 电解质是KOH溶液(碱性电解质) 负极：2H2－4e－＋4OH－=4H2O； 正极：O2＋2H2O＋4e－=4OH－；

浅谈电解饱和食盐水电极方程式

浅谈电解饱和食盐水电极方程式 修改理由及教学建议 作者：周仰楠作者单位：运城市教研室，山西运城 044000 中图分类号：G632.0 文献标识码：A 文章编号：JZ007-JYXSW201210A-004 一、电解饱和食盐水阴极电极方程式存在的问题 人民教育出版社普通高中课程标准实验教科书《化学·选修4·化学反应原理》第81 页对电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气的电极反应是这样表述的：“阳极2C1-+2e- =C12 ↑(氧化反应);阴极2H++2e- =H2↑(还原反应);总反应为2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑。”总反应方程式中生成物出现氢氧化钠，而阴、阳电极反应方程式中则没有出现这一物质。对于这一问题，课本是这样解释的：“因为阴极反应中，氢离子是由水电离出来的。”而教师是这样解释的：“由于大量的氢离子放电变成氢气，在水的电离平衡中，氢离子浓度不断减小，水的平衡强烈向右移动，因而在阴极附近产生了大量氢氧根离子。”这就使得学生在具体的学习实践中感到困惑。笔者认为，产生困惑的根源在于阴极电极反应方程式不妥，如果将 2H++2e- =H2↑改为2H2O+2e- =H2↑+2OH-，问题便会迎刃而解。 二、电解饱和食盐水阴极电极方程式修改的理由 1.准确地表述电解饱和食盐水阴极及其附近的变化情况 将电解饱和食盐水阴极电极反应方程式写为2H++2e-=H2↑，不能反应事物变化的本来面貌，不能把水的电离平衡强烈移动包含进去，也就是说，电极反应方程式无法解决在阴极附近产生氢氧化钠这一问题。在电解饱和食盐水中，阴极上放电的固然是氢离子，但该氢离子是由水电离而生成的，从严格意义上讲，是水参与了反应，即水是反应物。因此，将电解饱和食盐水阴极电极方程式2H++2e-=H2↑改为2H2O+2e- =H2↑+2OH-，能更加客观、科学、合理、准确地表述电解饱和食盐水阴极及其附近的变化情况。 2.较好地解释了在阴极附近产生大量氢氧化钠溶液的现象 将电解饱和食盐水阴极电极方程式2H++2e- =H2↑改为2H2O+2e- =H2↑+2OH-之后，学生从 电极反应的本身就可以知道氢氧化钠溶液是在阴极附近出现的，教师根本不需要做过多解释。在具体的实验操作中，修改后的方程会引导学生在阴极区域寻找氢氧化钠溶液，或寻找氢氧化钠溶液与其他物质(如酚酞)反应产生的一些现象。这样，学生容易把阴、阳两极各自出现

电解池知识点归纳

电解池 第1课时 电解原理 学习目标 1、理解电解原理,初步掌握一般电解反应两极反应物、产物的判断方法,能写出电极反应式和电解化学方程式。 知识归纳 1、电解：使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程,叫做电解。其实质是电解质溶液导电的过程。 电解池：把电能转化为化学能的装置,叫做电解池。 2、电极：（与电极材料无关）阳极：与电源的正极相连,发生氧化反应； 阴极：与电源的负极相连，发生还原反应。 3、构成条件：“三电一回路”①直流电源；②阴、阳电极；③电解质溶液或熔融电解质；④形成闭合回路。 4、(1)影响离子放电能力的因素：①离子得失电子的能力；②离子的浓度。 (2)离子的放电顺序：（物质在电解池的阴、阳两极发生反应的过程叫放电） 阴极:氧化性强的离子先得电子 Ag +>Hg 2+>Fe 3+>Cu 2+>H +(酸溶液)>Pb 2+>Sn 2+>Fe 2+>Zn 2+>H +(水溶液)>Al 3+>Mg 2+>Na +>Ca 2+>K + 阳极：阳极金属或还原性强的离子先失电子 活性电极>S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->N>S>F - 5、分析总结书写电解池电极反应的一般思路 ? 6、原电池和电解池的区别 负较活泼金属阳与电源正极相连正不活泼金属或非金属导体阴与电源负极相连三个①活动性不同的两个电极①两个电极原电池 电解池一个概念 将化学能转变为电能的装置将电能转变为化学能的装置两个电极 极—失电子—发生氧化反应极—失电子—发生氧化反应极—得电子—发生还原反应极—得电子—发生还原反应流向电子负极→外电路→正极阳极→外电路→阴极 电流正极→外电路→负极阴极→外电路→阳极 离子阳离子→正极，阴离子→负极阳离子→阴极，阴离子→阳极 四个条件 ②电解质溶液③闭合电路④自发进行的氧化还原反应②电解质溶液③闭合电路④外加直流电源相同点氧化还原反应

实验三电解饱和食盐水教案实验目的1.巩固、加深对电解原理的理解

实验三电解饱和食盐水教案 实验目的: 1．巩固、加深对电解原理的理解。 2．练习电解操作。 实验用品: 小烧杯（或U型管）、玻璃棒、铁架台、碳棒、粗铁钉、导线、电流表、直流电源。饱和食盐水、淀粉碘化钾试纸、酚酞试液、蒸馏水。 实验步骤 在小烧杯（或U型管）里装入饱和食盐水，滴入几滴酚酞试液。用导线把碳棒与电流表相连，再与电池的正极相连，铁钉与电池负极相连。接通直流电源后，注意观察电流表的指针是否偏转，以及小烧杯内发生的现象，并用湿润的碘化钾淀粉试纸检验阳极放出的气体。 问题和讨论 1．用碳棒作电极电解极稀的食盐水时，阳极放出的气体能不能使湿润的淀粉碘化钾试纸改变颜色？为什么？如果要进一步检验放出的气体，如何改进实验装置？ 2．在烧杯里盛有CuCl2溶液，还有两根石墨电极和导线。你能用以上仪器和药品设计一个简单实验来判断某一电池的正负极吗？

单元小结 一、电解原理 1．使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解、电解CuCl2溶液的反应为： 阳极：2Cl－－2e－＝Cl2↑（氧化反应） 阴极：Cu2＋＋2e－＝Cu（还原反应） 2．原电池和电解池的比较 二、电解原理的应用 1．电解精炼铜和电镀铜的电极反应

阳极：Cu－2e－→Cu2＋ 阴极：Cu2＋＋2e－→Cu 2．氯碱工业 （1）电极反应 阳极：2Cl－－2e－＝Cl2↑（氧化反应） 阴极：2H＋＋2e－＝H2↑（还原反应） （2）离子交换膜电解槽 离子交换膜电解槽主要由阳极、阴极、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成，每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。在每个单元槽中，离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室。精制的饱和食盐水进入阳极室，纯水（加入少量NaOH）进入阴极室。通电时，H2O在阴极表面放电生成H2，Na＋穿过离子膜由阳极室进入阴极室，而Cl－、OH－和气体不能通过离子交换膜。阴极产物为NaOH和H2；阳极产物为Cl2。