密封電解池中有水參與的電極反應(yīng)
點擊次數(shù)：2446 更新時間：2021-10-25
對于密封電解池中有水參與的電解質(zhì)溶液有兩類，我們可先寫出其電極反應(yīng)，分析一下有H+或OH-放電的電極反應(yīng)中H+或OH-的來源，進一步探究密封電解池中有水參與的電極反應(yīng)式的書寫規(guī)律。 1、電解水型（陽極為惰性電極）
⑴電解強堿溶液（如NaOH溶液）
其電極反應(yīng)式分別為：
陽極反應(yīng)：4OH-－4e-=2H2O+O2↑（OH-來自于NaOH的電離）陰極反應(yīng)：2H++2e-=H2↑（H+來自于水的電離）因為陰極反應(yīng)的H+來自于水的電離，2H2O2H++2OH- ①，2H++2e-=H2↑②，兩式相加得2H2O+2e-=H2↑+2OH-，所以其陰極反應(yīng)還可以寫成2H2O+2e-=H2↑+2OH-的形式。若要寫電解總反應(yīng)式，其陰極反應(yīng)必須寫成2H2O+2e-=H2↑+2OH-的形式，根據(jù)電子守恒，將陰、陽兩極反應(yīng)相加得電解總反應(yīng)式為2H2O 2 H2↑+ O2↑。
⑵電解含氧酸溶液（如H2SO4溶液）
其電極反應(yīng)式分別為：
陽極反應(yīng)：4OH-－4e-=2H2O+O2↑（OH-來自于水的電離）陰極反應(yīng)：2H++2e-=H2↑（H+來自于H2SO4的電離）因為陽極反應(yīng)的OH-來自于水的電離，4H2O 4H++4OH- ①，4OH-－4e-=2H2O+O2↑②，兩式相加得2H2O－4e-=4H++O2↑，所以其陽極反應(yīng)還可以寫成2H2O－4e-=4H++O2↑的形式。若要寫電解總反應(yīng)式，其陽極反應(yīng)必須寫成2H2O－4e-=4H++O2↑的形式，根據(jù)電子守恒，將陰、陽兩極反應(yīng)相加得電解總反應(yīng)式為2H2O 2 H2↑+ O2↑。
⑶電解活潑金屬的含氧酸鹽溶液（如Na2SO4溶液）其電極反應(yīng)式分別為：
陽極反應(yīng)：4OH-－4e-=2H2O+O2↑（OH-來自于水的電離）陰極反應(yīng)：2H++2e-=H2↑（H+來自于水的電離）因為陰極、陽極反應(yīng)中的H+、OH-均來自于水的電離，則上述陽極反應(yīng)還可以寫成2H2O－4e-=4H++O2↑的形式，陰極反應(yīng)還可以寫成2H2O+2e-=H2↑+2OH-的形式。若要寫電解總反應(yīng)式，其陽極反應(yīng)必須寫成2H2O－4e-=4H++O2↑的形式，陰極反應(yīng)必須寫成2H2O+2e-=H2↑+2OH-的形式，根據(jù)電子守恒，將陰、陽兩極反應(yīng)相加得電解總反應(yīng)式為2H2O 2 H2↑+ O2↑。
故電解上述三類電解質(zhì)溶液的實質(zhì)都是電解水。
2、電解鹽和水型（陽極為惰性電極）
電解不活潑金屬的含氧酸鹽溶液（如CuSO4溶液）其電極反應(yīng)式分別為：
陽極反應(yīng)：4OH-－4e-=2H2O+O2↑（OH-來自于水的電離）陰極反應(yīng)：Cu2++2e-= Cu
因為上述陽極反應(yīng)的OH-來自于水的電離，所以其陽極反應(yīng)還可以寫成2H2O－4e-=4H++O2↑的形式。若要寫電解總反應(yīng)式，其陽極反應(yīng)必須寫成2H2O－4e-=4H++O2↑的形式，根據(jù)電子守恒，將陰、陽兩極反應(yīng)相加得電解總反應(yīng)式為2Cu2++2H2O 2Cu+4H++O2↑。
故電解上述兩類密封電解池中的電解質(zhì)溶液的實質(zhì)都是鹽和電解水。
