【优化指导】高考化学总复习 10-5 电解池课件 人教版

(5)检验b管中气体的方法是_______________。 (6)电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观 察到的现象是_________________________。
【规范解答】由装置图可知A为电解池的阴极，电极反应 为：4H＋＋4e－ ===2H2↑；B为电解池的阳极，电极反应为： 4OH－－4e－ ===2H2O＋O2↑。根据放电情况可知A极由于H＋ 放电附近显碱性，指示剂应显黄色，同时还会发生反应Mg2＋ ＋2OH－===Mg(OH)2↓；B极由于OH－放电附近显酸性，指示 剂仍显本身的颜色红色。在检验H2时利用其可燃性，检验O2 时用带火星的木条进行检验。由于该电解池实质是电解水，所 以将电解液倒入烧杯后，整个溶液呈中性，故指示剂变红， Mg(OH)2沉淀会溶解或大部分溶解。
2＋
－ －
电镀铜 Cu－2e－ ===Cu2＋ Cu ＋2e ===Cu
2＋
－
氯碱工业 2Cl－－2e－ ===Cl2↑ 2H＋＋2e－ ===H2↑
2＋
2．氯碱工业中食盐水的精制 (1)原因：粗盐中含有泥沙、Ca2＋、Mg2＋、SO
2－ 4
等杂质，
它们的存在一方面影响产品的质量，同时也会对电解过程产生 影响。因此需要对粗盐水进行精制。
2．电解池 (1)定义：把 电 能转化为 化学能的装置称之为电解池。 ①与电源相连的两个电极 (2)构成条件②电解质溶液或熔融电解质 ③形成闭合回路
(3)电极名称和电极反应(以惰性电极电解CuCl2溶液为例) ①阳极：和电源 正极 相连的电极；发生 氧化 反应，电
2Cl－－2e－===Cl2↑。 极反应式为：
－ 2＋ Na CO (2)试剂：通常用 BaCl2 除去SO2 ，用 除去 Ca ， 2 3 4
用NaOH 除去Mg2＋。 BaCl2溶液 (3)基本步骤：粗盐 ①溶解、沉降 ――→ 除泥沙 ②过量 ――→
－ ③过量NaOH溶液 2＋ ④过量Na2CO3溶液 2＋ 除SO 2 ――→ 除 Mg ――→ 除 Ca 和 4 － 过量的Ba2＋ ⑤过滤 ――→ 除去沉淀 ⑥适量盐酸 ――→ 除去过量的CO 2 3 ―→
(对应学生用书P105) 一、电解产物的判断及电解规律(惰性电极) 1．电解时电极产物的判断
2．用惰性电极电解电解质溶液的变化规律
类型
电极反应特点
实例 HCl CuCl2 NaCl
电解 电解质电离出的 电解 阴阳离子分别在 质型 两极放电
放H2 阴极：H2O放H2 生碱 生碱阳极：电解 型 质阴离子放电 阴极：电解质阳 放 O2 离子放电 生酸 阳极：H2O放O2 型 生酸
第五节
电解池
(对应学生用书P104)
考纲预览 热点提示
1.理解电解原理。 2.了解铜的电解精炼、镀铜、 氯碱工业等反应原理。
Hale Waihona Puke 1.电解池中电极材料、电解质 的种类、电极产物等知识的判 断与计算。 2.将原电池与电解池相结合综 合分析电化学知识。
(对应学生用书P104) 一、电解原理 1．电解 (1)定义：使电流通过 电解质溶液 (或熔融的电解质)而在 阴、阳两极引起 氧化还原 反应的过程。 (2)特点 ①电解是 不可逆 的(填“可逆”或“不可逆”)； ②电解质导电一定发生化学变化(填“物理”或“化学”)
二、电解原理的应用 1．应用比较
铜的电解精炼 电极 材料 及电 阳极 阴极 粗铜 精铜 含Cu2＋的溶液 电镀铜 铜 镀件 含Cu2＋的电解 质溶液 氯碱工业 金属钛网 碳钢网 饱和NaCl溶液
解质 电解质 溶液 溶液
铜的电解精炼 Cu－2e－ 电极 反应 式 阴极 阳极 ===Cu2＋Zn－ 2e ===Zn 等 Cu ＋2e ===Cu
精制食盐水。
②电解饱和食盐水的过程中，为什么阴极附近(阴极区)呈 现碱性？
提示：电解NaCl溶液时，阴极反应为：2H＋＋2e－ ===H2↑，H＋是由水电离生成的，由于H＋在阴极上不断生成 H2并放出，破坏了附近水的电离平衡，水分子继续电离出H＋ 和OH－，H＋又不断得到电子变成H2，结果造成阴极区c(OH－) ＞c(H＋)，呈碱性。
②阴极：和电源负极 相连的电极；发生 还原 反应，电极
：Cu2＋＋2e－===Cu 。 反应式为：
电解 Cu＋Cl ↑ 。 ③电解的化学方程式为： CuCl2===== 2
①实验室中做电解水的实验时，通常向水中加少量 NaOH(或Na2SO4、H2SO4)，请说明原因？
电解 2H ↑＋O ↑，因 提示：电解水生成H2和O2：2H2O===== 2 2 水是极弱的电解质，水中c(H＋)、c(OH－)很小，导电能力很 差，电解速率慢。加入NaOH(或Na2SO4、H2SO4)后，增大了 离子浓度，加快了电解速率，并且不影响电解的产物。
回答下列问题： (1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正 确的是______(填编号)。 ①A管溶液由红变黄 ②B溶液由红变黄
③A管溶液不变色 ④B管溶液不变色 (2)写出A管中发生反应的反应式：__________________。 (3)写出B管中发生反应的反应式：_____________。 (4)检验a管中气体的方法是______________。
电解 电解 电解对 质溶 质浓 pH 象 液复 度 原 电解质 减小 增大 HCl 电解质 电解质 和水 减小 生成 新电 解质 生成 新电 解质 增大 氯化 铜 氯化 氢
CuSO4
电解质 和水
氧化 铜或 减小 碳酸 铜
(2010全国高考)
如图是一个用铂丝作电极，电解稀MgSO4溶液的装置， 电解液中加有中性红指示剂，此时溶液呈红色。(指示剂的pH 变色范围：6.8～8.0，酸色——红色，碱色——黄色)
答案：(1)①④ (2)2H＋＋2e－===H2↑，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2 (3)4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ (4)用拇指按住管口，取出试管，靠近火焰，放开拇指， 有爆鸣声，管口有蓝色火焰 (5)用拇指按住管口，取出试管，放开拇指，将带有火星 的木条伸入试管内会复燃 (6)溶液呈红色，白色沉淀溶解(或大部分溶解)