《【学海导航】2013届高中化学第一轮总复习 第9章 第30讲 电解池课件 新课标（湖南专版）.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【学海导航】2013届高中化学第一轮总复习 第9章 第30讲 电解池课件 新课标（湖南专版）.ppt（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第30讲电解池 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 2H2O2Cu O2 4H 离子方程式 或2CuSO4 2H2O
2、2Cu O2 2H2SO4 注意 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 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 A K闭合时 d电极反应式 PbSO4 2H2O 2e PbO2 B 当电路中转移0 2mol电子时 中消耗的H2SO4为0 2mol 4H C K闭合时 中SO向c电极迁移D K闭合一段时间后 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 为原电池 为电解池 中发生
3、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 2mol电子时 可以计算出 中消耗的硫酸的量为0 2mol 所以B对 K闭合一段时间 也就是充电一段时间后 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2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
4、 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
5、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2在500gCuSO4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 04g铜 电解液增重0 02g 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xmol和ymol 生成的Cu的物质的量 答案 18 4 用惰情电极电解电解质
6、溶液时 若使电解后的溶液恢复原状态 应遵循 缺什么加什么 缺多少加多少 原则 一般加入阴极产物与阳极产物的化合物 如电解CuSO4溶液 因从溶液中减少的是Cu和O2 且为2 1 相当于减少了CuO 所以恢复应加CuO 加1molCu OH 2则多加1molH2O 反过来 如果需要加Cu OH 2才能恢复 说明CuSO4电解质电解完后还电解了水 且CuO和H2O为1 1 1 2011 上海卷 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
7、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 Cu B 2 2011 全国卷 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 CuSO4B H2OC CuOD CuSO4 5H2O C 3 2011 山东卷 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
8、 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 4 右图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置 通电
9、后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊试液 下列实验现象中正确的是 A 逸出气体的体积a电极的小于b电极的B 一电极逸出无味气体 另一电极逸出刺激性气味气体 C a电极附近呈红色 b电极附近出现蓝色D a电极附近呈蓝色 b电极附近出现红色 D 解析 电解稀Na2SO4水溶液 其本质是电解水 b极为阳极 4OH 4e 2H2O O2 a极为阴极 4H 4e 2H2 a极逸出气体为氢气 b极逸出气体为氧气 二者都是无色无味的气体 且a极氢气的体积是b极氧气的体积的2倍 则A B均错误 a极氢离子得电子 所以a极附近氢氧根离子浓度增大 遇石蕊试液变蓝 b极氢氧根离子放电 致使b极附近氢离子浓度增大
10、遇石蕊试液变红色 则C错 D正确 5 2011 北京市海淀区高三模拟 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 B D 7 下图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图 乙池中的两个电极一个是石墨电极 一个是铁电极 工作时M N两个电极的质量都不减少 请回答下列问题 1 M电极的材料是 电极名称是 N的电极反应式为 加入乙醇的铂电极的电极反应式为 铁 阴极 4OH 4e 2H2O O2 C2H5OH 12e 16OH 2CO 11H2O 7 下图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图 乙池中的两个电极一个是石墨电极 一个是铁电极 工作时M N两个电极的质量都不减少 请回答下列问题 2 在此过程中 乙池中某一电极析出金属银4 32g时 甲池中理论上消耗氧气为 L 标准状况下 若此时乙池溶液的体积为400mL 则乙池中溶液的pH为 0 224 1 7 下图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图 乙池中的两个电极一个是石墨电极 一个是铁电极 工作时M N两个电极的质量都不减少 请回答下列问题 C2H5OH l 3O2 g 2CO2 g 3H2O l DH 1366 7kJ mol
