1、基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业第三节 电解池基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业一、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引起反应的过程。(2)特点:电解是不可逆的;电解质导电一定发生变化。阴、阳两极氧化还原化学基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业2电解池把能转化为能的装置。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:4OH4e=O22H2O;与电源负极相连的为极,发生反应,电极反应式:2Cu24e=2Cu。电化
2、学阴还原基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业(2)总反应:化学方程式:2CuSO42H2O=电解 2Cu2H2SO4O2。离子方程式:2Cu22H2O=电解 2CuO24H。基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业4电解池中粒子流向:(1)电子:电子从电源极沿导线流入电解池的极,经过阴、阳离子定向移动形成的内电路,阳极失去的电子沿导线流回电源的极。(2)离子:阳离子 移向极;阴离子 移向极。负阴正阴阳基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业1能用电解原理说明的问题是()电解是把电能转化成化学能电解是把化学能转化成电能电解质溶液导电是化学变化,
3、金属导电是物理变化不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理可以实现任何溶液被电解时,必然导致氧化还原反应的发生A BCD基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业解析:从能量角度看,电解是把电能转化成化学能的过程,故对错。电解质溶液的导电过程,必然伴随着两个电极上氧化、还原反应的发生,同时生成新的物质,故、对。某些不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理供给电能也可以实现,故对。所以 D 选项符合题意。答案:D基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业二、电解原理的应用:1氯碱工业:(1)氯碱工业用石墨和铁作电极时,石墨应作极,铁作阴极;若食盐水中滴有酚酞,通电
4、后极附近溶液变红色。(2)电极反应:阳极:2Cl2e=Cl2;阴极:2H2e=H2;(3)总反应方程式:2NaCl2H2O=电解 2NaOHH2Cl2。阳阴基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业离子方程式:2Cl2H2O=电解 2OHH2Cl2(4)应用:氯碱工业制、和。2电镀:(1)若在铁上镀铜,应用作阳极,作阴极,电镀液可选用溶液。(2)电极反应:阳极:Cu2e=Cu2。阴极:Cu22e=Cu。烧碱氯气氢气CuFeCuSO4基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业3粗铜的电解精炼:粗铜应作极,作阴极,若电路中通过 2NA 个电子时,阳极质量减轻(填“等于”
5、、“不等于”)64 g(Cu 的摩尔质量按 64 gmol1 计),阴极质量增加64 g。阳精铜不等于等于基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业4电冶金:(1)电极反应(电解熔融 NaCl)阳极:2Cl2e=Cl2。阴极:2Na2e=2Na。(2)总反应方程式:2NaCl(熔融)=电解 2NaCl2。(3)应用:冶炼 Na、Mg、Al 等活泼金属。基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业【特别提醒】粗铜通过电解精炼提纯原理:基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业(1)电解液中增加 Zn2、Fe2、Ni2。(2)阳极质量减少不等于阴极质量的增加
6、。基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业2利用电解法可将含有 Fe、Zn、Ag、Pt 等杂质的粗铜提纯,下列叙述正确的是()A电解时以精铜作阳极B电解时阴极发生还原反应C粗铜连接电源负极,其电极反应是 Cu2e=Cu2D电解后,电解槽底部会形成含少量 Ag、Pt 等金属的阳极泥基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业解析:电解时粗铜作阳极,与电源正极相连,失电子发生氧化反应;精铜作阴极,与电源负极相连,得电子发生还原反应,B 正确,A、C 错误;因为在金属活动顺序表中 Ag、Pt 排在 Cu 的后面,所以电解时 Ag、Pt 不会失电子,D 正确。答案:BD基础
7、梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业1用惰性电极电解变化情况简析类型电极反应特点实例电解对象电解质浓度pH电解质溶液复原电解水型阴极:4H4e=2H2阳极:4OH4e=2H2OO2NaOH水增大增大加水H2SO4水增大减小加水Na2SO4水增大不变加水基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业电解电解质型电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电HCl电解质减小增大通氯化氢CuCl2电解质减小略增长加氯化铜放H2生碱型阴极:H2O放H2生碱阳极:电解质阴离子放电NaCl电解质和水生成新电解质增大通氯化氢基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业放O2生酸
8、型阴极:电解质阳离子放电阳极:H2O生酸CuSO4电解质和水生成新电解质减小加氧化铜基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业【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“AH2O=电解 BCD”的模式,则 A一般为 CuSO4、NaCl 或 AgNO3,视条件而定。(4)在电解池中阳
9、极生成的气体一般是 O2 或 Cl2,阴极生成的气体一定是 H2。基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业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 CuCl2。(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 2H2O2。(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:2NaCl2H2O=电解 H2Cl22NaOH。基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导
10、析实验积累探究课时作业【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。基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业3(2011 年大纲全国理综)用石墨作电极电解 CuSO4 溶液。通电一段时间后,欲使电解液恢复到起始状态,应向溶液中加入适量的()ACuSO4 BH2OCCuO DCuSO45H2O解析:石墨为惰性电极,电解 CuSO4 溶液时,阳极发生反应:4OH4e=2H2OO2
11、,阴极发生反应:2Cu24e=2Cu,欲使电解液恢复到起始状态,可向溶液中加入适量的 CuO。答案:C基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业考点一电解原理基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业 右图是电解 CuCl2 溶液的装置,其中 c、d 为石墨电极。则下列有关判断正确的是()Aa 为负极、b 为正极Ba 为阳极、b 为阴极C电解过程中,d 电极质量增加D电解过程中,氯离子浓度不变基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业【解析】在该电解池中,电流由电源正极流向与电源正极相连的碳棒,由与电源负极相连的碳棒流回电源负极,因此判断 a 为电源正
12、极,b 为电源负极,c 为电解池阳极,d 为电解池阴极,故 A、B 不正确;Cl在阳极失去电子转化为 Cl2,故氯离子浓度减小;d 为电解池阴极,电解过程中产生 Cu,使 d 电极质量增加。【答案】C基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业1某同学为了使反应 2HCl2Ag=2AgClH2能进行,设计了如图所示的四个实验,你认为可行的方案是()解析:该反应中 Ag 失电子被氧化,H得电子被还原生成 H2,所以用 Ag 作阳极,电解含 Cl的溶液即可。答案:C基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业考点二电解原理的应用基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探
13、究课时作业用惰性电极电解 V mL 某二价金属的硫酸盐溶液一段时间,阴极有 W g 金属析出,溶液的 pH 从 6.5 变为 2.0(体积变化可忽略不计)。析出金属的相对原子质量()A.100WV B.200WVC2105W/VD1105W/V【解析】电解时生成 n(H)V1 000 L(10 2 mol/L106.5mol/L)V1 000 102 mol。由计算关系式:基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业M 2HMr g 2 molW g 102 V1 000molMr 2W102V1 000,化简得:Mr2105WV。【答案】C基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验
14、积累探究课时作业2在 25 时,将两个铂电极插入一定量的硫酸钠饱和溶液中进行电解,通电一段时间后,在阳极逸出 a mol 气体,同时有 w g Na2SO410H2O 析出,若温度不变,此时剩余溶液中溶质的质量分数为()A.ww18a100%B.ww36a100%C.7 100w161w18a%D.7 100w161w36a%解析:阳级逸出 a mol 气体,则电解 2a mol H2O 与 w g Na2SO410H2O 正好组成饱和溶液。答案:D基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业可充电电池充电时与电源的连接可充电电池有充电和放电两个过程,放电发生的是原电池反应,充电发
15、生的是电解池反应。充电的电极反应与放电的电极反应过程相反,充电时的阳极反应为放电时正极反应的逆过程,充电时的阴极反应为放电时负极反应的逆过程。以铅蓄电池为例,该过程可结合图示分析:基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业由此可见,放电过程中,作为负极的 Pb 需转化成 PbSO4,铅化合价升高,被氧化,Pb 为负极;当放电完毕时,可看作 Pb 极转化成了 PbSO4,充电时需让 PbSO4 转化为 Pb,铅的化合价降低,被还原,PbSO4 一极为阴极,所以,放电时基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业的负极就是充电时的阴极,同理可分析放电时:Pb4O2(正极)
16、Pb2SO4,充电时:Pb2 SO4(阳极)Pb4 O2,即放电时的正极就是充电时的阳极,如图。基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业即充电时电极的连接正正负负原电池负极接 电源负极原电池正极接 电源正极基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业【典例探究】市场上经常见到的标记为 Li-ion 的电池称为“锂离子电池”。它的负极是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导 Li的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应式为:Li2Li0.35NiO22Li0.85NiO2下列说法不正确的是()A放电时,负极的电极反应式:Lie=LiB充电时,Li
17、0.85NiO2 既发生氧化反应又发生还原反应C该电池不能用水溶液作为电解质D放电过程中 Li向负极移动基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业【解析】此类题,在确定两极后,先考虑放电的各种情况,再考虑充电的各种情况。放电时,Li 作负极,失电子,A 项正确,生成的 Li从负极移向正极,D 项错。充电是放电的逆反应,从总方程式可知,此时的 Li0.85NiO2 既发生氧化反应又发生还原反应,B 项正确。C 项,由于 Li 可以与水反应,故电解质不能用水溶液,正确。选 D。【答案】D基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业基础梳理整合要点聚焦突破考点图解导析实验积累探究课时作业本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放