2014高考化学一轮复习技能突破课件 第6章 第2讲《电能转化为化学能——电解》

________。(忽略O3的分解)
解析
观察电解装臵图知，特殊惰性电极B上产生了氧气
和臭氧，该极失去电子发生氧化反应作阳极，则特殊惰性 电极A为阴极，得电子发生还原反应，电极反应式为2H＋ ＋2e－===H2↑；若从C处通入氧气，氧气将参与反应，阴 极生成的将是水，电极反应式为O2＋4H＋＋4e－=== 2H2O； 设y L混合气体中臭氧的体积分数为a，由电子得失守恒有 2x＝ya×6＋y(1－a)×4，解得a＝(x－2y)/y。
计算。
一个原则………………………………………………………………………………………… 用惰性电极电解电解质溶液时，若使电解后的溶液恢 一般加入阴极产物与阳极产物的化合物。
复原状态，应遵循“缺什么加什么，缺多少加多少”的原则。
我的体会………………………………………………………………………………………
生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸，又能避免Cl2 与NaOH作用生成NaClO而影响烧碱的质量。
必考点46
电极产物的判断与有关反应式的书写
1．电解时电极产物的判断——“阳失阴得”
2．电解池中电极反应式的书写 (1)根据装置书写
①根据电源确定阴、阳两极→确定阳极是否是活性金属 电极→据电极类型及电解质溶液中阴、阳离子的放电顺 序写出电极反应式。 ②在确保阴、阳两极转移电子数目相同的条件下，将两 极电极反应式合并即得总反应式。 (2)由氧化还原反应方程式书写电极反应式 ①找出发生氧化反应和还原反应的物质→两极名称和反 应物→利用得失电子守恒分别写出两极反应式。 ②若写出一极反应式，而另一极反应式不好写，可用总 反应式减去已写出的电极反应式即得另一电极反应式。
算所需的关系式。
最常见的关系式如下： 物质：2H2～O2～2Cl2～2Cu～4Ag～4H＋～4OH－～4e－
【典例2】 如图中，甲烧杯中盛有100 mL 0.50 mol· －1 AgNO3溶液，乙烧杯中盛 L
有100 mL 0.25 mol· －1 CuCl2溶液， L
A、B、C、D均为质量相同的石墨 电极，如果电解一段时间后，发现 A极比C极重1.9 g，则 (1)电源E为________极，F为________极。 (2)A极的电极反应式为_______________________，
【典例1】 (2013· 山西六校联考)臭氧是一种强氧化剂，常用于消毒、 灭菌等。O3可由臭氧发生器(原理如图)电解稀硫酸制得。
(1)图中阴极为________(填“A”或“B”)，其电极反应式为
_______________________________________________。
(2)若C处通入O2，则A极的电极反应式为 _______________________________________________。 (3)若C处不通入O2，D、E处分别收集到x L和y L气体(标 准状况)，则E处收集的气体中O3所占的体积分数为
析出的物质________mol。
(3)B极的电极反应式为__________________________， 析出气体________ mL(标准状况)。 (4)C极的电极反应式为___________________________，
析出的物质________mol。
(5)D极的电极反应式为____________________________， 析出气体________mL(标准状况)。
第二讲 电能转化为化学能——电解
1. 了解电解池的工作原理。 2．能写出电极反应方程式和电解总反应式。
1．以选择题形式考查电极反应式的书写、电极附近溶液
酸碱性的变化、电解质溶液中离子的移动、两极上得
失电子的守恒关系等。 2．简答题中对电解原理及___通过电解质溶液或熔融的电解质，在两个电 氧化反应 还原反应 极上分别发生_________和_________的过程。 2．能量转化形式 电能 化学能 _____转化为_______。
4．电冶金 利用电解熔融盐或氧化物的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、
Mg、Al等。
通电 (1)冶炼钠：2NaCl(熔融)=====2Na＋Cl2↑ 2Cl－－2e－===Cl2↑ 电极反应：阳极：___________________，阴极：
2Na＋＋2e－===2Na _________________。
四个对应…………………………………………………………………………………………
1．正极和负极对应。 2．阳极和阴极对应。 3．失电子和得电子对应。 4．氧化反应和还原反应对应。
三个相等………………………………………………………………………………………… (1)同一原电池的正、负极的电极反应得、失电子数 相等。 (2)同一电解池的阴极、阳极电极反应中得、失电子 数相等。 (3)串联电路中的各个电极反应得、失电子数相等。 上述三种情况下，在写电极反应式时，得、失电子数 要相等，在计算电解产物的量时，应按得、失电子数相等
二、电解原理的应用 1．氯碱工业 NaOH (1)概念：用电解饱和NaCl溶液的方法来制取_______、 H2____和_____，并以它们为原料生产一系列化工产品的 Cl2 氯碱工业 工业，称为___________。
2．铜的电解精炼 (1)电极反应
阳极(电极材
粗铜 料为_____)：
精铜 Cu2＋＋2e－===Cu 阴极(电极材料为_____)：__________________。
答案
(1)A
2H＋＋2e－===H2↑
(2)O2＋4H＋＋4e－===2H2O (3)(x－2y)/y
——电极反应式的书写——“二判二析一写”
【应用1】 (2013· 镇江模拟)CuI是一种不溶于水的白色固体，它可以 由反应：2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2而得到。如图所示装 置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，在KI淀粉
通电 (2)冶炼铝：2Al2O3(熔融)=====4Al＋3O2↑
6O2－－12e－===3O2↑ 电极反应：阳极：______________________，阴极： 4Al3＋＋12e－===4Al ___________________。
Cu的还原性比H2弱，能否采取一定措施使Cu 将酸中的H＋置换出来？采用什么措施？
合价、化学式等。解题依据是得失电子守恒，解题方法
如下： (1)根据得失电子守恒法计算： 用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电 量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。
(2)根据总反应式计算：
先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式 计算。 (3)根据关系式计算： 根据得失电子守恒关系，在已知量与未知量之间，建立计
D．若b极变红，则在Cu极上：Cu－2e－===Cu2＋，Cu2＋
显蓝色
解析
电解NaCl溶液(滴有酚酞)，阴极附近变红。若a极
变红，则X为电源的负极，Y为正极，故Cu电极为阳极， 则Cu－2e－===Cu2＋，2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2，淀粉
遇碘变蓝；若b极变红，则X极为正极，Pt电极为阳极，
这一部分的学习主要是掌握阴、阳两极离子的放电顺 序，这样就能正确判断两极产物，书写电极方程式了。解 题时要特别注意活性电极作阳极的情况，这种情况是很容 易被忽视的。
我的警示……………………………………………………………………………………… 原电池中电子由负极经导线流回正极。在电解池中，
阳极失去电子，电子经导线流向电源的正极，再从负极流
则2I－－2e－===I2，淀粉遇碘变蓝，故C正确。 答案 C
必考点47
电解的类型、规律及有关计算
被电解 的物质 水 水 水 酸
1.以惰性电极电解电解质溶液的类型和规律 电解质(水溶液) 电解 水型 电解电 解质型 阳 极 放H2生 碱型 放O2生 酸型
含氧酸(如H2SO4) 强碱(如NaOH) 活泼金属的含氧酸盐(如 KNO3、Na2SO4) 无氧酸(如盐酸)，除HF外 不活泼金属的无氧酸盐(如 CuCl2)，除氟化物外 活泼金属的无氧酸盐(如 NaCl) 不活泼金属的含氧酸盐(如 CuSO4)
(2)溶液中各离子浓度的变化 不变 小 ①阴离子浓度_____；②阳离子中Cu2＋浓度变___， 大 Zn2＋、Fe2＋、Ni2＋等浓度变___。 Ag、Pt、Au (3)阳极泥的成分：含有______________等贵重金属。
3．电镀 镀层金属 (1)阳极：_________； 镀件 (2)阴极：_____； 镀层金属阳离子 (3)电镀液：一般用含有________________的电解质溶 液作电镀液； 保持不变 (4)电镀液浓度：__________。
溶液中阳极周围变蓝色，则下列说法正确的是
(
)。
A．若a极变红，则在Pt电极上：2I－－2e－===I2，淀粉遇
碘变蓝
B．若b极变红，则在Pt电极上：4OH－－4e－===2H2O＋ O2↑，O2将I－氧化为I2，淀粉遇碘变蓝 C．若a极变红，则在Cu电极上：开始Cu－2e－===Cu2＋， 2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2
阳极 的_____。
(1)电解时电子通过电解质溶液吗？ (2)电解质溶液导电时，一定会有化学反应发生吗？ 提示 (1)电解质溶液通电电解时，在外电路中有电子通过， 而溶液中是依靠离子定向移动，形成了电流。 (2)一定有化学反应发生，因为在电解池的两极有电子转移， 发生了氧化还原反应，生成了新物质，所以一定有化学反应 发生。
盐
水和盐
水和盐
电极产物 阳极 阴极
O2 O2 O2 H2 H2 H2
溶液pH变化的原因、结果
电解质溶解 复原
加H2O 加H2O 加H2O
非金属单 H2 质(如Cl2) 非金属单 金属单 质(如Cl2) 质(如Cu)
非金属单 质(如Cl2) O2