2020版高中化学专题2化学反应与能量转化第三单元第3课时电能转化为化学能课件苏教版必修2

通电 答案：(1)2NaCl(熔融)=====2Na＋Cl2↑
通电 (2)MgCl2(熔融)=====Mg＋Cl2↑
知识点二 电解的应用 1．电解饱和食盐水制备氯气和烧碱 电解池的构成： 石墨棒 作阳极，铁棒作阴极， 饱和食盐水 作电解质溶液。 电解过程中主要的电极反应式为： 阳极(碳)：2Cl－－2e－===Cl2↑； 阴极(铁)：2H＋＋2e－===H2↑；
2．用惰性电极电解下列足量溶液，电解一段时间后，阴极质量增加，加原溶质能恢
复原状态的是( )
A．CuSO4 C．BaCl2
B．CuCl2 D．H2SO4
通电 解析：A 项：2CuSO4＋2H2O=====2Cu＋O2↑＋2H2SO4，电解后加入 CuO、CuCO3， CuSO4 溶液均能恢复原状，而加 CuSO4 不能恢复原状；B 项：CuCl2=通==电==Cu＋Cl2↑，
1.某同学按如图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是( )
①电解过程中，铜电极上有 H2 产生
通电 ②电解初期总反应方程式为 Cu＋H2SO4=====CuSO4＋
H2↑ ③电解一定时间后，石墨电极上有铜析出 ④整 个电解过程中，H＋的浓度不断增大
A．①④
B．②③
C．①③
D．②④
解析：电解初期，阴极：2H＋＋2e－===H2↑ 阳极：Cu－2e－===Cu2＋ 总反应：Cu＋2H＋=通==电==H2↑＋Cu2＋ 石墨电极上有 H2 析出，整个电解过程中 H＋浓度不断减小。电解一定时间后， 阴极：Cu2＋＋2e－===Cu 阳极：Cu－2e－===Cu2＋ 石墨电极上有铜析出。 答案：B
知识点一 电解原理
1．电解 CuCl2 溶液
总反应
左边碳棒现象：有_红__色___物质析出 电极反应式：Cu2＋＋2e－===Cu 右边碳棒现象：产生_黄__绿__色___有_刺__激_性___气味的气体， 能使湿润的淀粉-碘化钾试纸变蓝 电极反应式：2Cl－－2e－===Cl2↑
CuCl2=通==电==Cu＋Cl2↑
第 3 课时 电能转化为化学能
1．通过对电解氯化铜溶液的实验探究，认识电能转化为化学能的装置。 2．初步认识电解反应原理，能够正确书写电极反应式。(重点) 3．能根据原电池、电解池的构成条件识别原电池、电解池。 4．认识电解原理在电解饱和食盐水、电解氧化铝、电镀和铜的电解精 炼中的应用，了解可用电解法制备一些活泼金属单质和非金属单质。
2.电解的原理 (1)电解：电流通过电解质溶液时引起阴、阳两极发生 氧化还原 反应 的过程。 (2)电解池：将 电 能转化为 化学 能的装置。 (3)电极和电极反应：
[自我诊断] 1．写出工业上制备钠和镁的化学方程式： ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。
[解析] 石墨电极为惰性电极，a 极为阴极，4H＋＋4e－===2H2↑，阴极附近 c(OH－)增大，溶液变蓝；b 极为阳极，4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，阳极附 近 c(H＋)增大，溶液变红色。 [答案] D
1．阳极产物“两眼看” 第一眼：看电极材料。 如果是活性电极(Pt、Au、石墨之外)，则电极材料失电子，电极溶解；如果是惰性电 极(Pt、Au、石墨)，则溶液中的阴离子失电子。 第二眼：看阴离子的还原性(前提：惰性电极)。 阴离子还原性(即放电顺序)：S2－>Cl－>OH－>含氧酸根。 2．阴极产物“只看一眼”(电极一定不放电) 阳 离 子 氧 化 性 ( 即 放 电 顺 序 ) ： Ag ＋ >Fe3 ＋ >Cu2 ＋ >H ＋ ( 酸 )>Pb2 ＋ >Sn2 ＋ >Fe2 ＋ >Zn2 ＋ >H ＋ (水)>Al3＋……。
Cu
为 64
6g.·4mgol－1＝0.1
mol
时，阳极得到 O2 为 0.1 mol×12×22.4 L＝1.12 L。(2)若恢复原状态，需加入 CuO， 质量为：0.1 mol×80 g·mol－1＝8.0 g。
[答案] (1)1.12 (2)8.0 CuO
电解质溶液电解后恢复原状态的方法：加入电解时“脱离体系的物质”，即“出什么 加什么”，如电解 NaCl 溶液时脱离溶液的是 H2 和 Cl2，若恢复原状态，应通入 HCl 气体。
通电 电解总反应式：2NaCl＋2H2O=====Cl2↑＋H2↑＋2NaOH。
2．电镀：如镀锌、镀铬等。
3．电解精炼铜
(1)电解池的构成： ① 粗铜 作阳极；
② 纯铜 作阴极； ③ 硫酸酸化的 CuSO4 溶液
作电解液。
(2)电极反应： 阳极：Zn－2e－===Zn2＋、Cu－2e－===Cu2＋等； 阴极：Cu2＋＋2e－===Cu。 (3)反应特点： ①比铜 活泼 的金属：以阳离子形式存在于溶液中。 ②比铜 不活泼 的金属：形成阳极泥。 ③电解过程中电解质溶液浓度 减小 ，需及时补充。
[自我诊断ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 2．画出铁质钥匙上镀铜的装置图。 答案：
要点一 电极产物的判断
[典例 1] 如图为直流电源电解稀 Na2SO4 水溶液的装置。通电后在石墨电极 a 和 b 附 近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是( ) A．逸出气体的体积，a 电极的小于 b 电极的 B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体 C．a 电极附近呈红色，b 电极附近呈蓝色 D．a 电极附近呈蓝色，b 电极附近呈红色
要点二 电解质溶液复原问题
[典例 2] 用惰性电极电解足量的 CuSO4 溶液，若电解一段时间后阴极增重 6.4 g。 (1)在阳极收集到标准状况下气体为________L。 (2)若恢复原状态，需加________g________。
[解析] (1)惰性电极电解 CuSO4 的总方程式为：
通电 2CuSO4＋2H2O=====2Cu＋O2↑＋2H2SO4，故阴极生成