2019-2020年高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)33 電解原理學(xué)案.doc
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2019-2020年高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)33 電解原理學(xué)案 【考綱解析】 了解電解池的工作原理,會(huì)判斷電極名稱、電解產(chǎn)物、熟練書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)與電解反應(yīng)方程式。 【學(xué)生整理】 一、填表:原電池與電解池的比較并掌握 原電池 電解池 原理 實(shí)例 能量轉(zhuǎn)化 構(gòu)成要件 電極 名稱 決定于電極上反應(yīng)的物質(zhì)的性質(zhì); 負(fù)極: 正極: 由外接電源決定; 陽(yáng)極: 陰極: 反應(yīng) 負(fù)極: 氧化反應(yīng) 正極: 還原反應(yīng) 陽(yáng)極: 氧化反應(yīng) 陰極: 還原反應(yīng) 總反應(yīng) 陽(yáng)離子 移向 電流方向 二、電解時(shí)電極產(chǎn)物的判斷 1、陽(yáng)極產(chǎn)物的判斷:首先看電極材料,如果是活性電極(金屬活動(dòng)性順序表Ag [含Ag] 以前),則電極材料本身失電子,被溶解,發(fā)生氧化反應(yīng),溶液中的陰離子不失電子; 如是惰性電極(Pt、Au、石墨),則要看溶液中的離子的失電子能力,此時(shí)根據(jù)陰離子的放電順序判斷。常見(jiàn)陰離子的放電順序: 2、陰極產(chǎn)物的判斷:直接根據(jù)陽(yáng)離子放電順序判斷,陽(yáng)離子放電順序(與金屬活動(dòng)順序相反): 三、總結(jié)電解池電極反應(yīng)式與電解方程式的書(shū)寫(xiě)方法 四、用惰性電極電解電解質(zhì)溶液的類型如下表所示: 類型 電極反應(yīng) 特點(diǎn) 實(shí)例 電解 對(duì)象 電解質(zhì) 濃度 pH 電解質(zhì)溶 液復(fù)原 電解 水型 陰:4H++4e-===2H2↑ 陽(yáng):4OH--4e-===2H2O+O2↑ NaOH H2SO4 Na2SO4 電解 電解質(zhì)型 電解質(zhì)電離出的陰、陽(yáng)離子分別在兩極放電 HCl CuCl2 放H2 生堿 型 陰極:H2O放H2生堿 陽(yáng)極:電解質(zhì)陰離子放電 NaCl 放O2 生酸 型 陰極:電解質(zhì)陽(yáng)離 子放電 陽(yáng)極:H2O放O2生酸 CuSO4 注意:①?gòu)?qiáng)堿、含氧酸、活潑金屬的含氧酸鹽,用惰性電極電解時(shí),實(shí)際上電解H2O,溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大,濃度增大。但PH值不一定增大。 ②用惰性電極電解時(shí),若使電解后的溶液恢復(fù)原狀態(tài),應(yīng)遵循“少什么加什么,少多少加多少”的原則,一般加入陰極產(chǎn)物與陽(yáng)極產(chǎn)物的化合物。如電解CuSO4溶液,發(fā)生反應(yīng)2CuSO4+2H2O=2Cu+O2+2H2SO4,若使溶液恢復(fù)原狀態(tài),可向溶液中加入CuO(或CuCO3),若加入Cu(OH)2,可使溶液中水量增多,CuSO4溶液濃度減小。 【自主檢測(cè)】 1.如圖裝置閉合電鍵時(shí),電流計(jì)的指針將發(fā)生偏轉(zhuǎn)。試回答下列問(wèn)題。 (1)寫(xiě)出A、B兩池及各電極的名稱: A________,B________,Zn________,Pt________。 (2)寫(xiě)出電極反應(yīng)式: Cu極:__________________。 (3)如果電解質(zhì)溶液仍為CuSO4溶液,將B中兩電極都換成銅電極,則工作一段時(shí)間后溶液的顏色________(填“加深”、“變淺”或“無(wú)變化”)。 (4)如果電極材料不變,將B中CuSO4溶液換成NaCl溶液,工作一段時(shí)間后A中溶液pH________,B中溶液pH________(填“增大”、“減小”或“不變”)。 2.用兩個(gè)惰性電極插入500 mlAgNO3溶液中,通電電解。當(dāng)電解液的pH從6.0變?yōu)?.0時(shí)(設(shè)電解時(shí)陰極沒(méi)有氫氣逸出,且電解液在電解前后體積變化可以忽略),電極上析出銀的質(zhì)量大約是( ) A. 27 mg B.54 mg C.108 mg D.216 mg 【課堂點(diǎn)撥】 通過(guò)學(xué)生的反饋問(wèn)題及例題深化對(duì)電解原理的理解! 例題: 1.【xx年高考北京卷】用石墨電極完成下列電解實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)一 實(shí)驗(yàn)二 裝置 現(xiàn)象 a、d處試紙變藍(lán);b處變紅,局部褪色;c處無(wú)明顯變化 兩個(gè)石墨電極附近有氣泡產(chǎn)生;n處有氣泡產(chǎn)生;…… 下列對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋或推測(cè)不合理的是( ) A.a(chǎn)、d處:2H2O+2e-=H2↑+2OH- B.b處:2Cl--2e-=Cl2↑ C.c處發(fā)生了反應(yīng):Fe-2e-=Fe2+D.根據(jù)實(shí)驗(yàn)一的原理,實(shí)驗(yàn)二中m處能析出銅 2.新型高能鈉硫電池以熔融的鈉、硫?yàn)殡姌O,以導(dǎo)電的陶瓷為固體電解質(zhì)。該電池放電時(shí)為原電池,充電時(shí)為電解池,反應(yīng)原理為:2Na+xS Na2Sx。 (1)放電時(shí)Na發(fā)生________反應(yīng),S作________極。 (2)充電時(shí)Na所在電極與直流電源的________極相連。 (3)放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為_(kāi)__________________________ 充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為_(kāi)________________________________ (4)用此電池作電源電解飽和NaCl溶液,當(dāng)陽(yáng)極產(chǎn)生33.6 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時(shí),消耗金屬Na的質(zhì)量為 。 3.如圖甲、乙是電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置。 (1)若甲、乙兩燒杯中均盛有NaCl溶液。 ①甲中石墨棒上的電極反應(yīng)式為_(kāi)_________。 ②乙中總反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________。 ③將濕潤(rùn)的淀粉KI試紙放在乙燒杯上方,發(fā)現(xiàn)試紙先變藍(lán)后褪色,這是因?yàn)檫^(guò)量的Cl2氧化了生成的I2。若反應(yīng)中Cl2和I2的物質(zhì)的量之比為5∶1,且生成兩種酸,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________。 (2)若甲、乙兩燒杯中均盛有CuSO4溶液。 ①甲中鐵棒上的電極反應(yīng)式為_(kāi)_____________________________________。 ②如果起始時(shí)乙中盛有200 mL pH=5的CuSO4溶液(25 ℃),一段時(shí)間后溶液的pH變?yōu)?,若要使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),可向溶液中加入________(填寫(xiě)物質(zhì)的化學(xué)式)_____ 【問(wèn)題反饋】- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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