2019-2020年高三化學一輪復習 考點33 電解原理學案.doc

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2019-2020年高三化學一輪復習 考點33 電解原理學案 【考綱解析】 了解電解池的工作原理，會判斷電極名稱、電解產(chǎn)物、熟練書寫電極反應與電解反應方程式。 【學生整理】 一、填表：原電池與電解池的比較并掌握 原電池 電解池 原理 實例 能量轉化 構成要件 電極 名稱 決定于電極上反應的物質的性質； 負極： 正極： 由外接電源決定； 陽極： 陰極： 反應 負極：　　　　　　　　氧化反應 正極：　　　　　　　　還原反應 陽極：　　　　　　　　氧化反應 陰極：　　　　　　　　還原反應 總反應 陽離子 移向 電流方向 二、電解時電極產(chǎn)物的判斷 1、陽極產(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，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，此時根據(jù)陰離子的放電順序判斷。常見陰離子的放電順序： 2、陰極產(chǎn)物的判斷：直接根據(jù)陽離子放電順序判斷，陽離子放電順序（與金屬活動順序相反）： 三、總結電解池電極反應式與電解方程式的書寫方法 四、用惰性電極電解電解質溶液的類型如下表所示： 類型 電極反應 特點 實例 電解 對象 電解質 濃度 pH 電解質溶 液復原 電解 水型 陰：4H＋＋4e－===2H2↑ 陽：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ NaOH H2SO4 Na2SO4 電解 電解質型 電解質電離出的陰、陽離子分別在兩極放電 HCl CuCl2 放H2 生堿 型 陰極：H2O放H2生堿 陽極：電解質陰離子放電 NaCl 放O2 生酸 型 陰極：電解質陽離 子放電 陽極：H2O放O2生酸 CuSO4 注意：①強堿、含氧酸、活潑金屬的含氧酸鹽，用惰性電極電解時，實際上電解H2O，溶質的質量分數(shù)增大，濃度增大。但PH值不一定增大。 ②用惰性電極電解時，若使電解后的溶液恢復原狀態(tài)，應遵循“少什么加什么，少多少加多少”的原則，一般加入陰極產(chǎn)物與陽極產(chǎn)物的化合物。如電解CuSO4溶液，發(fā)生反應2CuSO4+2H2O＝2Cu+O2+2H2SO4，若使溶液恢復原狀態(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】 1．如圖裝置閉合電鍵時，電流計的指針將發(fā)生偏轉。試回答下列問題。 (1)寫出A、B兩池及各電極的名稱： A________，B________，Zn________，Pt________。 (2)寫出電極反應式： Cu極：__________________。 (3)如果電解質溶液仍為CuSO4溶液，將B中兩電極都換成銅電極，則工作一段時間后溶液的顏色________(填“加深”、“變淺”或“無變化”)。 (4)如果電極材料不變，將B中CuSO4溶液換成NaCl溶液，工作一段時間后A中溶液pH________，B中溶液pH________(填“增大”、“減小”或“不變”)。 2．用兩個惰性電極插入500 mlAgNO3溶液中，通電電解。當電解液的pH從6.0變?yōu)?.0時（設電解時陰極沒有氫氣逸出，且電解液在電解前后體積變化可以忽略），電極上析出銀的質量大約是（ ） A. 27 mg B.54 mg C.108 mg D.216 mg 【課堂點撥】 通過學生的反饋問題及例題深化對電解原理的理解！ 例題： 1．【xx年高考北京卷】用石墨電極完成下列電解實驗。 實驗一 實驗二 裝置 現(xiàn)象 a、d處試紙變藍；b處變紅，局部褪色；c處無明顯變化 兩個石墨電極附近有氣泡產(chǎn)生；n處有氣泡產(chǎn)生；…… 下列對實驗現(xiàn)象的解釋或推測不合理的是（ ） A．a(chǎn)、d處：2H2O+2e-=H2↑+2OH- B．b處：2Cl--2e-=Cl2↑ C．c處發(fā)生了反應：Fe-2e-=Fe2+D．根據(jù)實驗一的原理，實驗二中m處能析出銅 2．新型高能鈉硫電池以熔融的鈉、硫為電極，以導電的陶瓷為固體電解質。該電池放電時為原電池，充電時為電解池，反應原理為：2Na＋xS Na2Sx。 （1）放電時Na發(fā)生________反應，S作________極。 （2）充電時Na所在電極與直流電源的________極相連。 （3）放電時負極反應為___________________________ 充電時陽極反應為_________________________________ （4）用此電池作電源電解飽和NaCl溶液，當陽極產(chǎn)生33.6 L(標準狀況)氣體時，消耗金屬Na的質量為 。 3．如圖甲、乙是電化學實驗裝置。 （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式為__________。 ②乙中總反應的離子方程式為______________。 ③將濕潤的淀粉KI試紙放在乙燒杯上方，發(fā)現(xiàn)試紙先變藍后褪色，這是因為過量的Cl2氧化了生成的I2。若反應中Cl2和I2的物質的量之比為5∶1，且生成兩種酸，該反應的化學方程式為______________。 （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式為______________________________________。 ②如果起始時乙中盛有200 mL pH＝5的CuSO4溶液(25 ℃)，一段時間后溶液的pH變?yōu)?，若要使溶液恢復到電解前的狀態(tài)，可向溶液中加入________(填寫物質的化學式)_____ 【問題反饋】