高三一轮复习 电解池

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生成 新电 解质
溶液 pH
电解质 溶液复 原
通入 HCl气 体
阳极:2Cl-- 2e-===Cl2↑ 阴极:2H++ 2e-===H2↑
增大
阳极:4OH-- 2Cu2++ 不活泼金 -===O ↑+ 4e 2 2H2O 属的含氧 2H2O 水和盐 酸盐(如 2Cu+O2↑ 阴极:2Cu2++ CuSO4) +4H+ -===2Cu 4e
阳极:活泼电极>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子。
知识梳理·题型构建 深度思考 深度思考
2.电解过程中放H2生碱型和放O2生酸型的实质是什么? 答案 放H2生碱型的实质是水电离出的H+放电,破坏了水的电离平衡,使 OH-浓度增大,放O2生酸型的实质是水电离出的OH-放电,破坏了水的电 离平衡,使H+浓度增大。 3.(1)上表中要使电解后的NaCl溶液复原,滴加盐酸可以吗? (2)上表中要使电解后的CuSO4溶液复原,加入Cu(OH)2固体可以吗?
- - + -
4Ag +2H2O=====4Ag+O2↑+4H 总反应离子方程式________________________________________________。
(2)用惰性电极电解 MgCl2 溶液

电解

2Cl -2e ===Cl2↑ 2H +2e ===H2↑ 阳极反应式___________________________________; 阴极反应式_______________________;
生成 新电 解质
减小
加CuO 或 CuCO3
【问题引导下的再学习】
惰性电极电解溶液总结:
1、有金属生成的电极一定是 阴极。 2、阴极产生的气体一定是 H2。 3、阳极产生的气体一定是 O2 Cl2 。 4、酸产生在 阳极,碱产生在 阴极。
【当堂检测】
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 附近分别滴加几滴石蕊溶液。 下列实验现象描述正确的是 ( D ) 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
【当堂检测】
用电解法提取氯化铜废液中的铜,方案正确的是
A.用铜片连接电源的正极,另一电极用铂片
B.用碳棒连接电源的正极,另一电极用铜片
C.用氢氧化钠溶液吸收阴极产物
D.用带火星的木条检验阳极产物 【答案】 B
【当堂检测】
用铂电极电解一定浓度的下列物质的水溶液,在电解后 的电解液中加适量水,能使溶液浓度恢复到电解前浓度 的是 (
A
)
知识梳理·题型构建
题组一
题组一 1 2 3
题组二
4
5
6
题组三
7
8
电解原理和电解规律的考查
2.用铂电极电解一定浓度的下列物质的水溶 液,在电解后的电解液中加适量水,能使 溶液浓度恢复到电解前浓度的是 ( A.NaCl C.CuSO4 B.Na2CO3 D.K2S
解析 加适量水能使溶液恢复到
电解前的浓度,则实际是电解水, 故只有B项符合条件。
【当堂检测】
知识梳理·题型构建 1.用分析电解过程的思维程序分析电解下列物质的过程,并总 结电解规律(用惰性电极电解)
电解质 (水溶液) 含氧酸 (如 H2SO4) 电极方程式 阳极:4OH- -4e-===O2↑ +2H2O 阴极:4H++ 4e-===2H2↑ 阳极:4OH- -4e-===O2↑ +2H2O 阴极:4H++ 4e-===2H2↑ 被电 解的 物质 总化学方 程式或离 子方程式 2H2O O2↑+ 2H2↑ 电解 质浓 度 溶液 pH 电解质 溶液复 原
第3讲
电解池 金属的电化学腐蚀与防护
【每日一练】
• 惰性电极电解下列溶液:百度文库• 1、NaCl溶液 • 2、CuSO4溶液 • 3、MgCl2溶液 • 4、Na2SO4溶液 • 5、Al2O3(熔融)
【学习目标】
1.了解电解池的工作原理,熟练掌握阴阳两极放电顺
序,能写出电极反应和电池反应方程式。
2.掌握电解池的几种类型,并能说出其特点。
Zn Cu 石墨1 石墨2 阳 阴
【课堂小结】
1. 电解池的原理;
2. 构成电解池的条件;
3. 掌握离子的放电顺序,会书写电解池的电极反应式。
【作业】 1 题组1-3 2 预习电解池应用
知识梳理·题型构建
I
考点一
电解的原理
注意
①阴极不管是什么材料,电极本身都不反应,一定是溶液(或熔融电解质)中的 阳离子放电。 ②最常用、最重要的放电顺序是:阳极,Cl->OH-;阴极:Ag+>Cu2+>H+。

增大
不变
加H2O

减小
增大
通入 HCl气 体

CuCl2 Cu+Cl2↑
减小
加CuCl2
【当堂检测】
电解质 (水溶液)
活泼金属 的无氧酸 盐(如 NaCl)
知识梳理·题型构建
电极方程式
总化学方程 被电解 式或离子方 的物质 程式
2Cl-+H2O Cl2↑ 水和盐 +H2↑+ 2OH-
电解 质浓 度
电解
知识梳理·题型构建
【递进题组】
题组一 1 2 3 题组二 4 5 6 题组三 7 8
知识梳理·题型构建
题组一
题组一 1 2 3
题组二
4
5
6
题组三
7
8
电解原理和电解规律的考查 解析 符合该题条件的电解质应 为不活泼金属的含氧酸盐。
1.用惰性电极电解下列溶液,电解一段时间后, 阴极质量增加,电解液的 pH 下降的是( A.CuSO4 C.BaCl2 B.NaOH D.H2SO4
B
)
知识梳理·题型构建
题组一
题组二
题组二 4 1 2 3 电极反应式、电解总方程式的书写
5
6
题组三
7
8
4.按要求书写有关的电极反应式及总方程式。 (1)用惰性电极电解 AgNO3 溶液:
4OH -4e ===O2↑+2H2O 4Ag +4e ===4Ag 阳极反应式________________________________;阴极反应式_______________________;
3.掌握电解原理的应用。
重难点:电解的工作原理及其应用。
【预习检测】
1.说出电极名称及反应方程式
阳极 氧化 2Cl—2e-==Cl2↑
阴极 还原 Cu2++2e-==Cu
2.构成条件
①有与 电源 相连的两个电极。 ② 电解质溶液 (或 熔融盐 )。
③形成 闭合回路 。
【预习检测】
3.请说出阴阳两极的放电顺序 阴极:阳离子放电顺序:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)> Fe2
答案 电解质溶液的复原应遵循“从溶液中析出什么补什么”的原则,即从溶液 中析出哪种元素的原子,则应按比例补入哪些原子。 (1)电解NaCl溶液时析出的是等物质的量的Cl2和H2,所以应通入氯化氢气体,加 入盐酸会引入过多的水。 (2)同理,使CuSO4溶液复原应加入CuO,而加入Cu(OH)2也会使溶液的浓度降低。 4.在框图推断中若出现“A+H2O ===== B+C+D”的模式,则A一般可能为什 么物质? 答案 CuSO4、NaCl(KCl)或AgNO3,要视其他条件而定。
1.电解定义
还原反应 的过程。
2.能量转化形式 3.电解池 电能 转化为 化学能 。
(2)电极名称及电极反应式(如图)
阳极 氧化 阴极 还原
知识梳理·题型构建
I
考点一
电解的原理
(3)电子和离子移动方向 ①电子:从电源 负极 流向电解池的 阴极 ;从电解池的 阳极 流向电源的 正极 。 ②离子:阳离子移向电解池的阴极 ;阴离子移向电解池的阳极 。 4.分析电解过程的思维程序 (1)首先判断阴、阳极,分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。 (2)再分析电解质水溶液的组成,找全离子并分阴、阳两组(不要忘记水 溶液中的H+和OH-)。 (3)然后排出阴、阳两极的放电顺序 阴极:阳离子放电顺序:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+>H+ (水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。
- - + -
+ - Mg2 +2Cl +2H2O=====Mg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑ 总反应离子方程式________________________________________________。
电解
(3)用铁作电极电解 NaCl 溶液
(1)书写电解池中电极反应式时,要以实际放电的离子表示,但书写总电解反 (1)书写电解池中电极反应式时,要以实际放电的离子表示,但书写总电解反 (1)书写电解池中电极反应式时,要以实际放电的离子表示,但书写总电解反 应方程式时,弱电解质要写成分子式。 应方程式时,弱电解质要写成分子式。 应方程式时,弱电解质要写成分子式。 (2)要确保两极电子转移数目相同,且注明条件“电解”。 (2)要确保两极电子转移数目相同,且注明条件“电解”。 (2)要确保两极电子转移数目相同,且注明条件“电解”。 + - (3)电解水溶液时,应注意放电顺序中 H+ 、OH- 之后的离子一般不参与放电。 + 、OH- 之后的离子一般不参与放电。 (3)电解水溶液时,应注意放电顺序中 H 、OH 之后的离子一般不参与放电。 (3)电解水溶液时,应注意放电顺序中 H
思考2:在电解池中电子如何移动?阴阳离子的如 何移动? ①电子:从电源 负极 流向电解池的 阴极 ; 从电解池的 阳极 流向电源的 正极 。 ②离子:阳离子移向电解池的 阴极 ; 阳极 阴离子移向电解池的 _____。
【问题引导下的再学习】
思考3:电解CuCl2溶液时,Cu2+、H+均向阴极移动, 哪种离子得电子能力强?Cl-、OH-哪种离子失电子能力 强?写出电极方程式,并总结常见离子的放电顺序。 得电子能力(氧化性): 失电子能力(还原性): 分析电解过程步骤? 判断阴、阳极→找全离子→判断放电顺序→电极反应式 ↓ 阴极 Cu2++2e-==Cu 阳极 2Cl- - 2e-==Cl2↑ 总反应式 Cu2+ > H+ Cl- > OH-
③电解水溶液时,K+~Al3+不可能在阴极放电,即不可能用电解水溶液的方
法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金属。 (4)分析电极反应,判断电极产物,写出电极反应式,要注意遵循原子守恒
和电荷守恒。
(5)最后写出电解反应的总化学方程式或离子方程式。
知识梳理·题型构建
I
考点一
电解的原理 在 电流 作用下,电解质在两个电极上分别发生 氧化反应 和
【问题引导下的再学习】
思考4:试分析电解硫酸钠溶液的电极方程式。
阳极反应是
阴极反应是 总 反 应
4OH--4e-=2H2O+O2↑ 4H++4e- = 2 H2 ↑
2H2O===2H2+O2↑
不变
电解
电解过程中溶液的PH值变化 恢复为原溶液应加入

【问题引导下的再学习】
电解池中方程式书写的3个易失分点

增大
减小
加H2O
强碱(如 NaOH)

2H2O O2↑+ 2H2↑
增大
增大
加H2O
【当堂检测】
电解质(水 溶液)
知识梳理·题型构建
电极方程式
总化学方程 被电解 电解质 电解质溶 式或离子方 浓度 溶液pH 液复原 的物质 程式 2H2O O2↑+ 2H2↑
2HCl Cl2↑+H2↑
阳极:4OH- 活泼金属 -4e-===O2↑ 的含氧酸 +2H2O 盐(如KNO3、 阴极:4H++ Na2SO4) 4e-===2H2↑ 阳极:2Cl-- 无氧酸(如 2e-===Cl2↑ HCl) ,除 阴极:2H++ HF外 2e-===H2↑ 不活泼金 阳极:2Cl-- 属的无氧 2e-===Cl2↑ 酸盐(如 阴极:Cu2++ CuCl2),除 2e-===Cu 氟化物外
课堂练习
B)
B.Na2CO3 D.K2S
A.NaCl C.CuSO4
【达标训练】 + 1、M是 原电池 ,N是 电解池 , — 注明电极名称。 2、随反应进行, M中H2SO4浓度 减小 , M 稀H2SO4 N N中H2SO4浓度 增大 。 3、四个电极的电极产物分别是: Zn Zn2+ ,Cu H2 ,石墨1 O2 , 石墨2 H2 , 其物质的量之比为: 2:2:1:2 。 电子守恒
+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。
阳极:活泼电极>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子
【问题引导下的再学习】
思考1:电解质导电与金属导电有什么区别?
导电需要什么微粒 金属
电解质
变化 无变化
化学变化
自由移动的电子
自由移动的离子
【问题引导下的再学习】
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