高考化学第1轮总复习 第9章第30讲电解池课件 （广东专版）.ppt

第第30讲讲 电解池电解池考点考点1 电解原理电解原理 1．用惰性电极电解时，电解对象、电解产物与离子放电顺序的关系阴离子放电顺序：S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸>F-阳离子放电顺序：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+ⅣⅠⅡⅢ电解质溶液电解规律Ⅰ与Ⅲ区、Ⅰ区与H+：电解电解质型Ⅰ与Ⅳ区：放氢生碱型Ⅱ与Ⅲ区：放氧生酸型Ⅱ与Ⅳ区、Ⅱ区与H+：电解水型2．用惰性电极电解电解质溶液时各种变化情况简析续表续表3.电极方程式、电解方程式的书写书写电解反应的一般步骤是：以写出用石墨做电极电解CuSO4溶液的电极反应式及总的电解方程式为例第一步：明确溶液中存在哪些离子溶液中的阳离子：Cu2+、H+，阴离子：OH-、 第二步：判断阴阳两极附近离子种类及离子放电顺序阴极：Cu2+>H+阳极：OH-> 第三步：写电极反应式和总的电解方程式阴极：2Cu2++4e-===2Cu阳极：4OH--4e-===2H2O+O2↑或2H2O-4e-===O2↑+4H+使得失电子数相等，两极反应式相加得总方程式：2Cu2++2H2O 2Cu+O2↑+4H+(离子方程式)或2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4。

电解电解注意：①上述例子中的电极若换成铜棒，阳极电极反应式为：Cu-2e-===Cu2+，阴极电极反应式不变②电极反应式的书写要以实际放电的离子表示，但电解方程式的书写中，弱电解质要以分子式的形式书写如本例中的阳极反应式可写为OH-，但是电解总反应方程式则必须写为H2O例例1(2011·福建卷福建卷)铅蓄电池的工作原理为：Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O研读下图，下列判断不正确的是(　　)A．K闭合时，d电极反应式：PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+B．当电路中转移0.2 mol 电子时，Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2 mol4H++ C．K闭合时，Ⅱ中SO向c电极迁移D．K闭合一段时间后，Ⅱ可单独作为原电池，d电极为正极C 【解析】 本题考查电化学(原电池、电解池)的相关知识，K闭合时Ⅰ为原电池，Ⅱ为电解池，Ⅱ中发生充电反应，d电极为阳极发生氧化反应，其反应式为PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO所以A正确在上述总反应式中，得失电子总数为2e-，当电路中转移0.2 mol电子时，可以计算出Ⅰ中消耗的硫酸的量为0.2 mol，所以B对。

K闭合一段时间，也就是充电一段时间后Ⅱ可以作为原电池，由于c表面生成Pb，放电时做电源的负极，d表面生成PbO2，做电源的正极，所以D也正确K闭合时d是阳极，阴离子向阳极移动，所以C错考点考点2 电解计算电解计算1．简单装置中各电极产物间的计算在一个装置中进行电解时，各电极产物不同，但阴阳极得失电子数相等根据此标准可对各电极产物、溶液中的产物，以及反应消耗的物质进行计算2．复杂装置中(指多个装置串联连接)各电极产物的判断在串联电解装置中，各电极电子转移数相等据此，可计算各电极产物，溶液中的c(H+)、c(OH-)的变化3．电解的计算特点有关电解的计算通常是求电解后某产物的质量、气体的体积、某元素的化合价以及溶液的pH、物质的量浓度等解答此类题的方法有两种：一是根据电解方程式或电极反应式，应用阴、阳两极得失电子守恒进行有关计算二是用惰性电极进行电解的过程，若电解质的阴、阳离子不同时在两极上放电，则阳离子放电的同时必有H+生成，n(H+)=n(阳离子)´电荷数也可利用物质的量关系(电子得失守恒)进行计算，如，H2～Cl2～1/2O2～Cu～2Ag～2H+～2OH-应用原电池、电解池进行有关化学计算，也常见于高考题中，抓住两电极上通过的电子数目相等，是解答这类题的关键。

 例例2 在500 g CuSO4溶液中插入两根电极一极为铁，一极为含杂质锌均匀的粗铜，通电一段时间后，切断电源，立即将电极取出，这时铁极上析出7.04 g铜，电解液增重0.02 g求粗铜中锌的质量分数 【解析】 解本题的关键有两点：一是正确写出电极反应式根据活性材料作阴极不参加反应，作阳极时被氧化，可知粗铜为阳极，铁为阴极；二是根据“电解时，通过各串联电极的电子的物质的量相等”建立关系式 设参加反应的Cu和Zn的物质的量分别为x mol和y mol生成的Cu的物质的量Zn%=×100%=18.4%【答案】 18.4%1.(2011·上上海海卷卷)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 【解析】 用电解法提取氯化铜废液中的铜时，铜必须作阴极，阳极是铜或惰性电极，阴极的反应式为：Cu2++2e- ===CuB2.(2011·全全国国卷卷Ⅱ)用石墨做电极电解CuSO4溶液通电一段时间后，欲使用电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的( ) A．CuSO4 B．H2O C．CuO D．CuSO4 · 5H2OC 【解析】 用石墨做电极电解CuSO4溶液的电解方程式是2CuSO4+2H2O 2H2SO4+2Cu+O2↑，根据缺什么补什么的，选项C正确。

电解3.(2011·山山东东卷卷)以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是( )A．未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程B．因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系C．电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率D．镀锌层破损后对铁制品失去保护作用C 【解析】 电镀时，通常把待镀的金属制品作阴极，把镀层金属作阳极，用含有镀层金属离子的溶液作电镀液因此在铁制品上镀锌时，铁作阴极，锌作阳极，由于锌比铁活泼，因此未通电前可以构成原电池，但此时锌作负极失去电子，铁作正极，而电镀时锌仍然失电子，所以选项A不正确；在氧化还原反应中必需满足得失电子守恒，因此电镀时通过的电量与锌的析出量有确定关系而与能量变化无关，B不正确；由于电镀时保持电流恒定，因此导线中通过的电子速率是不变的，所以升高温度不能改变电解反应速率，C正确；镀锌层破损后，由于锌比铁活泼，所以即使发生电化学腐蚀也是锌失去电子而保护了铁，即选项D也不正确B　　5. 加碘食盐中含有碘酸钾(KIO3)，现以电解法制备碘酸钾，实验装置如图所示先将一定量的碘溶于 过 量 氢 氧 化 钾 溶 液 ， 发 生 反 应 ：3I2+6KOH===5KI+KIO3+3H2O，将该溶液加入阳极区，另将氢氧化钾溶液加入阴极区，开始电解。

下列说法正确的是( )A．a电极是阴极B. a极区的KI最终转变为KIO3D．电解过程中OH-从a极区通过离子交换膜c进入b极区C．阳极电极反应：2I－－2e－===I2BC6. 如图所示，a、b、c均为石墨电极，d为碳钢电极，通电进行电解假设在电解过程中产生的气体全部逸出，下列说法正确的是( )A.甲、乙两烧杯中溶液的pH均升高B.当b极增重5.4 g时，d极产生的气体为0.56 L(标准状况)C.当电解一段时间后，将甲、乙两溶液混合，一定会生成沉淀D.乙烧杯中c的电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑BD。