1、电解复习学案电化学基础知识复习：1、实例分析：Cu-Zn 原电池电解CuCl2溶液画出实验装置图正极（阳极）反应负极（阴极）反应2、结合刚才的分析，完成下表前2列原电池电解池电镀池有无电源电极名称能量转化发生氧化反应的电极发生还原反应的电极电子流向是否自发电解池的分析一、电极问题： 分析下图（11）电极类型和电极反应，Pt铁 FePt FeFe H2SO4 NaOH（aq） NaOH（aq） NaOH（aq） A B （图11） C D G Zn Cu 规律:1、原电池必须是活泼性不同的电极；而电解池电极可同可不同。2、阴极永远不反应，原因是阴极为电子流入的极，故而，电极本身不失电子。3、阳极
2、若为惰性，则阳极不能失电子；阳极若为活性电极，则阳极本身失电子。例题1：25时，将两个Cu 电极插入一点质量的Na2SO4 饱和溶液中进行电解，一段时间后，阴极析出amol 气体，同时有Wg Na2SO4.10H2O 析出，试写出电极反应式。 应试规律：分析电解反应，首先看电极，要看与电源正极相连的阳极是否是活性电极，然后再考虑溶液中的离子放电顺序问题。练习11 (2003上海)右图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是A. a为负极、b为正极 B. a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PtPt PtPt Pt
3、Pt CuCl2 NaCl HCl A（21）二、溶液问题：1、关于离子的放电顺序：(1)在电解A组（图21）溶液中，发生还原反应的阳离子分别为：CuCl2 NaCl HCl 规律：在电解时，排在H+前的离子将得电子，而排在H+后的阳离子不放电，PtPt PtPt PtPt KCl KI KOH K2SO4 B （图22）PtPt 而是H+得电子，生成H2小结：阳离子的放电顺序为 。（2）在电解B 组（图22）溶液时，发生氧化反应的阴离子是KCl KI KOH K2SO4 。 规律：在电解时，若有排在OH- 前的离子，则该阴离子失电子，若有含氧酸根，则为： 4OH- -4e- = O2 +2H
4、2O 小结 ：阴离子的放电顺序： 。PtPt PtPt PtPt PtPt E： KNO3 F：CuSO4 G：KI H：H2O（3）综合练习：写出下图（图23）电解的电极反应： E:阴极 、阳极 .。F : 阴极 、阳极 .。G: 阴极 、阳极 .H：阴极 、阳极 .例题2：右图中x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是 a极板b极板x电极Z溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl22、电解的规律：结合以上电解反应分析，将NaCl、NaOH、HCl、Na2SO4、CuCl2、CuSO4、
5、H2SO4归类，并填入下表（表2-1）：类型实例实际被电解的物质电解质浓度变化PH变化电解后，溶液复原应加入的物质1233-13-2小结：看一个溶液中，电解的是什么，应结合放电顺序分析。（1） 含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐都只电解水。（2） 不活泼金属无氧酸盐、无氧酸，如CuCl2、CuBr2、HBr、H2S等多电解本身。（3） 不活泼金属金属含氧酸盐，大多电解金属离子和OH-。（4） 活泼金属无氧酸盐，则电解H+ 和无氧酸根。练习31 用铂电极电解某溶液，通电一段时间后，溶液的PH 变小，且在阳极得到0.56L气体，在阴极得到1.12L气体，则溶液可能是：A. 稀盐酸 B、KNO3 C、
6、CuSO4 D、H2SO43、溶液酸碱性的变化：分析上表（2-1）中几种物质电解后PH 值的变化，并填入表中。规律：（1）只有OH-放电而H+不放电的电解，PH 减小。 （2）只有H+放电而OH-不放电的电解，PH 增大。 （3）既有H+又有OH-放电的电解，则为电解水。若溶质是酸，电解后PH 减小；若溶质是碱，电解后PH增大；若溶质是盐，电解后PH 根据原溶液酸碱性来确定。例4、用惰性电极实现电解，下列说法正确的是A.电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液p H不变B.电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH，故溶液pH减小C.电解硝酸银溶液，溶液酸性减弱。D.电解氯化钠溶液，PH 增大。练习41、P
7、H 为a 的某电解质溶液，插入两根惰性电极电解一段时间后，溶液的PHa 则该电解质可能是：A、NaOH B、H2SO4 C、AgNO3 D、Na2SO4 4、电解后，溶液要恢复原浓度的问题：分析思考，填写上表（2-1）最后一列。规律：对于电解后溶液恢复原状的题目，我们应该将阴阳极析出溶液体系的物质按析出的物质的量之比化合后加入溶液。我们遵循的原则是原子守恒。例5、用惰性电极电解下列物质的水溶液一度那时间后，向剩余电解质溶液中加入适量水，溶液恢复到电解前浓度的是： A、AgNO3 B、Na2SO4 C、CuCl2 D、H2SO4 三、几种基本关系：1、总反应式与分式的关系：写出图22中4个反应的
8、总电极反应式。规律：结合表21，电解水型只写H2O的电解；电解溶质本身型，只写溶质电解；电解溶质和水型，写溶质+ 水= H2（O2）+ 变价后物质+碱（酸）。例6、工业上采用以铁和石墨为电极，电解K2MnO4溶液的办法制取KMnO4。(1)电解时，应以 作阴极，电解过程中阴极附近溶液的PH值将会 (增大、减少、保持不变)(2)阳极的反应式为 。(3)电解的总反应式是 。练习6-1： 写出23 中几个反应的总反应方程式。 2、电子守恒：电解时，阴极和阳极通过的电子守恒，利用此点列式计算。例7、（04天津)K2SO4、CuSO4的混合溶液中，c（SO42-)=2mol.L-1，用石墨电极电解，当通
9、电一段时间后，两极均收集到22.4L气体，（标况）原溶液中c（K+）为：A、0.5mol.L-1 B、1 mol.L-1 C、1.5mol.L-1 D、2mol.L-1练习71、 将含有0.4mol CuSO4 和0.4molNaCl 的水溶液1L ，用惰性电极电解一段时间后，在一个电极上得到0.3mol 的Cu ，则在另一极上析出的气体体积为（标况下）： A、5.6L B、6.72L C、 11.2L D、13.44L四、电解的应用：1、 电解的一种特殊形式电镀：设计一个电镀池，在铜上镀银。画出装置图。在电镀时， 作阴极， 作阳极， 作电解质溶液。例8、电解CuSO4 溶液时，若要达到如下三
10、点要求：阳极质量减小阴极质量增加电解质溶液中Cu2+ 浓度不变。则选用的电极是：A、纯铜作阳极，含锌银的铜合金作阴极 B、铁做阳极，铜作阴极C、石墨作阳极，铂作阴极 D、含锌银的铜合金作阳极，纯铜作阴极2、 电解精炼铜： 分析电解精炼铜的原理。例9、（05天津）金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（已知：氧化性Fe2+Ni2+Cu2+）A阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2+ + 2e = NiB电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+ 和Zn2+D电解后，电解槽底部的阳极
11、泥中只有Cu和Pt3、电解饱和食盐水：AaXYA B C以上三个装置中，据盛有饱和NaCl 溶液，A 装置可以制取某消毒液，先由图回答下列问题：（1）A装置中a 电极名称为 ，理由是 。 所得的消毒液是 ，请写出该装置反应的所有方程式：（2）若在B 装置中，滴加几滴酚酞试液，首先看到红色的是 极。（3）若要检验Y极生成产物，方法是： 。 规律总结：电解反应是最强有力的氧化还原手段，主要表现为（1）它能使通常不能发生的反应得以发生。（2）它能选择性氧化与还原，以除去物质中的杂质。例10、设计实验，使Cu +2H2O = Cu（OH）2+H2 得以发生。五、有关计算：1、方程式计算：例11、用两支
12、惰性电极插入500mLAgNO3溶液中，通电电解。当电解液的pH从6.0变为3.0时（设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略），电极上析出银的质量大约是A27mg B54mg C108mg D216mg练习111、现有500mL食盐水，其中含有少量的NaOH，该溶液的PH值等于10，用石墨电极电解当阴极产生的气体体积为5.60L(标况)时停止电解，此时溶液的PH值约为(忽略溶液的体积变化) A 13 B 12.3 C 14 D 12 规律：电解质溶液只含一种溶质，且已知量和未知量不是同种物质时，常用总电极方程式法。2、 电子守恒法：例12、用质量均为100g的Cu 做电极
13、，电解AgNO3 溶液，电解一段时间后，两极质量相差28g，此时阴极质量为：A、121.6g B、 88.2g C. 89.6g D. 93.6g练习121、用惰性电极电解M（NO3）x的水溶液，当阴汲上增重ag时，在阳极上同时产生bL氧气（标准状况）：从而可知M的原子量为A.22.4ax/bB11.2ax/bC.5.6ax/b规律：电解混合溶液或 不涉及Kw 时，常用电子守恒法。六、课下练习：1、用惰性电极电解2L 1.0 mol. L-1CuSO4 溶液，在电路中通过0.5mol 电子后，调换正负极继续电解，电路中通过了1mol 电子，此时溶液中c（H+）为：A.1.5mol B. 0.7
14、5mol C. 0.5mol D .0.25mol 2、高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为： 3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH 下列叙述不正确的是 A放电时负极反应为：Zn 2e + 2OH = Zn(OH)2 B充电时阳极反应为：Fe(OH)3 3e + 5OH = FeO42 + 4H2O C放电时每转移3moL电子，正极有1 mol K2FeO4被氧化 D放电时正极附近溶液的碱性增强3、如图所示装置，两玻璃管中盛满滴有酚酞的溶液的NaCl饱和溶液，C（）、C（
15、）为多孔石墨电极。接通S1后，C()附近溶液变红，两玻璃管中有气体生成。一段时间后（两玻璃管中液面未脱离电极），断开S1，接通S2，电流表的指针发生偏转。此时：C()的电极名称是 （填写正极或负极）；C()的电极反应式是 4、（2003春季30）下图是可用于测量阿伏加德罗常数的装置示 意图，其中A、B是两块纯铜片，插在CuSO4稀溶液中，铜片与引出导线相连，引出端分别为x 、 y。（1）当以I0.21A的电流电解60分钟后，测得铜片A的质量增加了0.25g ，则图中装置的x端应与直流电的 极相连，它是电解池的 极。（2）电解后铜片B的质量 。（答增加、减少或不变）（3）列式计算实验测得的阿伏加德罗常数NA。（已知电子电量e1.601019C）