高三理化生高考化学复习

二、电解原理的应用
2．回答下列问题 (1)氯碱工业用石墨和铁作电极时，石墨应作_____极，铁作____极； 若食盐水中滴有酚酞，通电后______极附近溶液变红色。 (2)若在铁上镀铜，应用______作阳极，______作阴极，电镀液可选 用________溶液。 (3)粗铜的电解精炼，粗铜作________极，电路中通过2NA个电子时 ，阳极质量减轻________(等于，不等于) 64 g (Cu的摩尔质量按64 g·mol－1计)阴极质量增加________ g。 答案：(1)阳 阴 阴 (2)铜 铁 CuSO4 (3)阳 不等于 64
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； ②电解质导电一定发生 化学变化。 2．电解池 把电能转化为化学 能的装置。
3．电解池的组成和工作原理 (用惰性电极电解CuSO4溶液) (1)电极名称与电极反应： 与电源正极相连的为 阳极，发生氧化反应，电极反应式： 4OH－－4e－===O2↑＋2H2O ； 与电源负极相连的为 阴极，发生 还原 反应，电极反应式： 2Cu2＋＋4e－===2Cu 。
A．石墨电极上产生氢气
B．铜电极发生还原反应
C．铜电极接直流电源的负极
D．当有0.1 mol电子转移时，有0.1 mol Cu2O生成 [思路点拨] (1)分析电解总反应，判断阴、阳极。
(2)根据放电顺序，确定电极反应及产物。
(3)据电子守恒进行计算。
[听课记录] 从反应中得知Cu在通电时失电子，在阳极放电，发
[特别提醒] 当电解过程中电解的是水和电解质时，电极反应式中出 现的是H＋或OH－放电，但在书写总反应式时要将反应物中的H＋或 OH－均换成水，在生成物中出现的是碱或酸，同时使阴极、阳极反 应式得失电子数目相同，将两个电极反应式相加，即得到总反应的 化学方程式。
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 解析：电解Na2SO4溶液时发生的反应为： a为阴极：4H＋＋4e－===2H2↑ b为阳极：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O A、B不正确。a极周围由于H＋放电溶液呈碱性，石蕊显蓝色，b极 周围由于OH－放电溶液呈酸性，石蕊显红色。 答案：D
考纲解读
考点展示
1.了解电解池的工作原理。 2.能写出电解池的电极反应式 和总反应方程式。
1.电解池、电镀池的名称判断及电 极反应式的书写。 2.根据电解池的电极变化判断金属 的活动性强弱。 3.有关电解产物的判断与计算。 4.电解原理在工业生产中的应用。
一、电解原理
1．如图为以惰性电极进行电解： (1)写出A、B、C、D各电极的名称及电极方程式： A为________极，________________________； B为________极，________________________； C为________极，________________________； D为________极，________________________。 (2)在A、B、C、D各电极上析出生成物的物质的量之比为____。 答案：(1)阴 Cu2＋＋2e－===Cu 阳 2Cl－－2e－===Cl2↑ 阴 4Ag＋＋4e－===4Ag 阳 4OH－－4e－===O2↑＋2H2O (2)2∶2∶4∶1
生氧化反应，另一电极(石墨)作阴极，发生还原反应，2H2O＋2e－
===H2↑＋2OH－，相应的Cu
Cu2O，转移0.1 mol电子生成
0.05 mol Cu2O，故B、C、D项均错。
【答案】 A
1．(2008年高考全国Ⅱ理综)右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( )
(2)电解质溶液的导电过程，就是该溶液的电解过程，是化学变 化。
(3) 在水溶液中，含氧酸根和活泼金属离子一般不放电，而是 OH－和H＋放电。
(2009年高考安徽理综)Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化
学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图所示，电解总反应为：
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2Cu＋H2O
Cu2O＋H2↑。下列说法正确的是( )
电解规律及计算 1．以惰性电极电解电解质溶液的规律
[特别提醒] (1)若阴极为H＋放电，则阴极区c(OH－)增大；若阳 极为OH－放电，则阳极区c(H＋)增大；若阴极、阳极同时有H＋、OH －放电，相当于电解水，电解质溶液浓度增大。
(2)用惰性电极电解电解质溶液时，若要使电解后的溶液恢复到 原状态，应遵循“缺什么加什么，缺多少加多少”的原则，一般加 入阴极产物与阳极产物的化合物。
(3)在框图推断中若出现“A＋H2O =电==解== B＋C＋D”的模式， 则A一般为CuSO4、NaCl或AgNO3，视条件而定。
(4)在电解池中阳极生成的气体一般是O2或Cl2，阴极生成的气 体一定是H2。
2．电解化学方程式的书写 (1)必须在长等号上标明通电或电解。 (2)只是电解质被电解，电解化学方程式中只写电解质及电解产物。 如电解CuCl2溶液：CuCl2=电==解==Cu＋Cl2↑。 (3)只有水被电解，只写水及电解产物即可。如： 电解稀硫酸、电解NaOH溶液、电解Na2SO4溶液时，化学方程式可 以写为：2H2O=电==解==2H2↑＋O2↑。 (4)电解质、水同时被电解，则都要写进方程式。如电解饱和食盐 水：2NaCl＋2H2O=电==解==H2↑＋Cl2↑＋2NaOH。
3．电解冶炼钠(电解熔融NaCl)
(1)电极反应：阳极： 2Cl－－2e－===Cl2↑ ， 阴极： 2Na＋＋2e－===2Na 。 (2)总反应方程式： 2NaCl(熔融)=电==解==2Na＋Cl2↑。
(3)应用：冶炼 Na、Mg、Al 等活泼金属。
电极产物的判断
[特别提醒] (1)Al3＋、Mg2＋、Na＋、Ca2＋、K＋只有在熔化状 态下放电。