电解池电解原理请以电解饱和CuCl2(氯化铜)溶液为例子不只是方程式

电解池电解原理请以电解饱和CuCl2(氯化铜)溶液为例子不只是方程式
电解池电解原理
请以电解饱和CuCl2(氯化铜)溶液为例子
不只是方程式

电解池电解原理请以电解饱和CuCl2(氯化铜)溶液为例子不只是方程式
电解池的概念
借助于电流引起氧化还原反应的装置,也就是把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽.
构成电解池的条件
（1）直流电源.
（2）两个电极.其中与电源的正极相连的电极叫做阳极,与电源的负极相连的电极叫做阴极.
（3）电解质溶液或熔融态电解质.
电解质导电的实质
对电解质溶液（或熔融态电解质）通电时,电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极,电解质的阳离子移向阴极得电子发生还原反应；电解质的阴离子移向阳极失去电子（有的是组成阳极的金属原子失去电子）发生氧化反应,电子从电解池的阳极流出,并沿导线流回电源的正极.这样,电流就依靠电解质溶液（或熔融态电解质）里阴、阳离子的定向移动而通过溶液（或熔融态电解质）,所以电解质溶液（或熔融态电解质）的导电过程,就是电解质溶液（或熔融态电解质）的电解过程.
以电解饱和CuCl2(氯化铜)溶液为例子
CuCl2是强电解质且易溶于水,在水溶液中电离生成Cu2＋和Cl－.
CuCl2＝Cu2＋＋2Cl－
通电前,Cu2＋和Cl－在水里自由地移动着；通电后,这些自由移动着的离子,在电场作用下,改作定向移动.溶液中带正电的Cu2＋向阴极移动,带负电的氯离子向阳极移动.在阴极,铜离子获得电子而还原成铜原子覆盖在阴极上；在阳极,氯离子失去电子而被氧化成氯原子,并两两结合成氯分子,从阳极放出.
阴极：Cu2＋＋2e－＝Cu
阳极：Cl－－2e－＝ Cl2↑
电解CuCl2溶液的化学反应方程式：CuCl2Cu＋Cl2↑
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后面的可以不用看,有兴趣的话可以看一下.
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1、电解水型（阳极为惰性电极）
⑴电解强碱溶液（如NaOH溶液）
其电极反应式分别为：
阳极反应：4OH-－4e-=2H2O+O2↑（OH-来自于NaOH的电离）
阴极反应：2H++2e-=H2↑（H+来自于水的电离）
因为阴极反应的H+来自于水的电离,2H2O⇔ 2H++2OH- ①,2H++2e-=H2↑②,两式相加得2H2O+2e-=H2↑+2OH-,所以其阴极反应还可以写成2H2O+2e-=H2↑+2OH-的形式.若要写电解总反应式,其阴极反应必须写成2H2O+2e-=H2↑+2OH-的形式,根据电子守恒,将阴、阳两极反应相加得电解总反应式为2H2O=2 H2↑+ O2↑.
⑵电解含氧酸溶液（如H2SO4溶液）
其电极反应式分别为：
阳极反应：4OH-－4e-=2H2O+O2↑（OH-来自于水的电离）
阴极反应：2H++2e-=H2↑（H+来自于H2SO4的电离）
因为阳极反应的OH-来自于水的电离,4H2O⇔4H++4OH- ①,4OH-－4e-=2H2O+O2↑②,两式相加得2H2O－4e-=4H++O2↑,所以其阳极反应还可以写成2H2O－4e-=4H++O2↑的形式.若要写电解总反应式,其阳极反应必须写成2H2O－4e-=4H++O2↑的形式,根据电子守恒,将阴、阳两极反应相加得电解总反应式为2H2O=2 H2↑+ O2↑.
⑶电解活泼金属的含氧酸盐溶液（如Na2SO4溶液）
其电极反应式分别为：
阳极反应：4OH-－4e-=2H2O+O2↑（OH-来自于水的电离）
阴极反应：2H++2e-=H2↑（H+来自于水的电离）
因为阴极、阳极反应中的H+、OH-均来自于水的电离,则上述阳极反应还可以写成2H2O－4e-=4H++O2↑的形式,阴极反应还可以写成2H2O+2e-=H2↑+2OH-的形式.若要写电解总反应式,其阳极反应必须写成2H2O－4e-=4H++O2↑的形式,阴极反应必须写成2H2O+2e-=H2↑+2OH-的形式,根据电子守恒,将阴、阳两极反应相加得电解总反应式为2H2O=2 H2↑+ O2↑.
故电解上述三类电解质溶液的实质都是电解水.
2、电解盐和水型（阳极为惰性电极）
⑴电解活泼金属的无氧酸盐溶液（如NaCl溶液）
其电极反应式分别为：
阳极反应：2Cl-－2e-=Cl2↑
阴极反应：2H++2e-=H2↑（H+来自于水的电离）
因为上述阴极反应的H+来自于水的电离,所以其阴极反应还可以写成2H2O+2e-=H2↑+2OH-的形式.若要写电解总反应式,其阴极反应必须写成2H2O+2e-=H2↑+2OH-的形式,根据电子守恒,将阴、阳两极反应相加得电解总反应式为2Cl-+2H2O=Cl2↑+ H2↑+2OH-.
⑵电解不活泼金属的含氧酸盐溶液（如CuSO4溶液）
其电极反应式分别为：
阳极反应：4OH-－4e-=2H2O+O2↑（OH-来自于水的电离）
阴极反应：Cu2++2e-= Cu
因为上述阳极反应的OH-来自于水的电离,所以其阳极反应还可以写成2H2O－4e-=4H++O2↑的形式.若要写电解总反应式,其阳极反应必须写成2H2O－4e-=4H++O2↑的形式,根据电子守恒,将阴、阳两极反应相加得电解总反应式为2Cu2++2H2O=2Cu+4H++O2↑.
故电解上述两类电解质溶液的实质都是盐和电解水.

CuCl2---Cu+Cl2