定义 电解时,电解质中的阴阳离子分别在阴极和阳极放电,溶质被消耗,溶剂水不参与反应。
从哪来 基于“模型2:电极方程式书写”确定放电顺序,结合“2. 电极反应”分析电子转移,利用“1. 判断溶液酸碱性”预测电解后溶液变化。
为什么 电解池工作时,电源强制驱动电子流动。当电解质中的阴离子还原性强于OH⁻(如Cl⁻、Br⁻、I⁻),且阳离子氧化性强于H⁺(如Cu²⁺、Ag⁺)时,根据放电顺序规律,电解质本身的离子优先在电极上得失电子,导致溶质减少,而水分子因放电能力较弱暂不反应。
适合:逻辑推理型、喜欢探究原理的学生**
**讲法:竞争机制类比法**
将电极比作“招聘现场”,电源是“老板”。
1. **阴极招聘(得电子)
H⁺和金属阳离子(如Cu²⁺)来应聘。规则是“氧化性越强越优先”。Cu²⁺比H⁺更容易得电子(氧化性Cu²⁺>H⁺),所以Cu²⁺上岗,H⁺落选。
2.
阳极招聘(失电子):OH⁻和阴离子(如Cl⁻)来应聘。规则是“还原性越强越优先”。Cl⁻比OH⁻更容易失电子(还原性Cl⁻>OH⁻),所以Cl⁻上岗,OH⁻落选。
3.
结论:只有电解质离子上岗,水没动,所以是“电解电解质本身”。
适合:视觉记忆型、喜欢直观演示的学生**
**讲法:离子迁移与消耗可视化**
1. **画场景
画一个U型管,中间放CuCl₂溶液。
2.
标箭头:
- 阴极(接电源负极):Cu²⁺箭头指向阴极,标“+2e⁻ → Cu”;H⁺箭头指向阴极但被挡住,标“未放电”。
- 阳极(接电源正极):Cl⁻箭头指向阳极,标“-2e⁻ → Cl₂↑”;OH⁻箭头指向阳极但被挡住,标“未放电”。
3.
看结果:溶液中Cu²⁺和Cl⁻浓度下降,颜色变浅,水分子数量不变。
4.
口诀:“活泼金属阳离子(K, Ca, Na)不放电,不活泼非金属阴离子(F, O)不放电,中间离子自己玩。”
适合:应试技巧型、追求解题速度的学生**
**讲法:放电顺序排除法**
1. **记口诀
- 阴极放电顺序:Ag⁺ > Fe³⁺ > Cu²⁺ > H⁺ > Pb²⁺ > Sn²⁺ > Fe²⁺ > Zn²⁺ > H⁺ > Al³⁺ > Mg²⁺ > Na⁺
- 阳极放电顺序:S²⁻ > I⁻ > Br⁻ > Cl⁻ > OH⁻ > 含氧酸根 > F⁻
2.
判断步骤:
- 看阳离子:若阳离子在H⁺之前(如Cu²⁺, Ag⁺),则阳离子放电。
- 看阴离子:若阴离子在OH⁻之前(如Cl⁻, Br⁻, I⁻),则阴离子放电。
-
同时满足上述两个条件,即为“电解电解质本身”。
3.
典型代表:CuCl₂, CuBr₂, CuI₂, AgCl(熔融)等。