名师伴你行系列高考化学人教一轮复习配套学案部分：电解原理64张ppt.ppt

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1、学案29 电解原理,判断下列说法的正确与否，在正确的后面画“”，在错误的后面画“”。(1)电解质溶液的导电过程，就是其电解过程()(2)电解池的阴、阳极与原电池一样，取决于电极材料的活泼性()(3)工作时在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子过程(),解析：电解池的阴、阳极由外加直流电源决定。,解析：原电池的负极上发生失电子的氧化反应，而电解池的阴极上发生得电子的还原反应。,(4)铜做阳极电解盐酸的方程式为：Cu2HCl=CuCl2H2，因此还原剂铜的还原性强于还原产物氢气的还原 性()(5)电解水时为了增强其导电性，应加入的电解质可以是NaOH()(6)电解稀硫酸、稀氢氧化钠溶液、稀硝

2、酸就是电解水，所以pH不变()(7)电解饱和食盐水时，在阳极区生成氢氧化钠()(8)电解电解质溶液时，阴极产生的气体一般为氢气，阳极产生的气体一般为氧气或氯气(),解析：电解能使不能自发进行的氧化还原反应发生，是“强制”的氧化还原反应，故氧化还原反应的强弱规律不能使用。,解析：电解稀硫酸、稀氢氧化钠溶液、稀硝酸就是电解水，但是电解液的浓度增大，因此，pH减小或增大。,解析：NaOH在阴极区生成。,(9)用石墨作电极电解氯化钠稀溶液，阴、阳两极收集到的气体物质的量之比一定为11()(10)用石墨作电极电解足量氯化钠溶液一段时间后，加入盐酸就能使溶液复原()(11)电镀时，电镀液的浓度保持不变()

3、,解析：电解饱和食盐水时从溶液中析出的是氢气和氯气，且物质的量之比是11，故可向溶液中通入氯化氢气体，但不能加盐酸，如果加入一定浓度的盐酸，可能使浓度复原，但是溶液的体积不能“复原”。,（12）如图4-29-1所示的装置中，c为粗铜，d为纯铜，溶液为硫酸铜溶液，利用该装置可以电解精炼铜（）(13)电解精炼铜时，若阴极得到2 mol电子，则阳极质量减少64 g（）(14)需要通电才可进行的有：电离、电解、电镀、电化学腐 蚀（）,图4-29-1,解析：精炼铜时，阳极失电子的有Zn、Fe、Cu等，当转移2 mol电子时，阳极消耗的质量不一定为64 g。,解析：电离和电化学腐蚀不需要通电就可进行。,考

4、点1 电解原理*自主梳理*,氧化还原反应,阴、阳两极,化学能,电能,1.原电池与电解池的比较,2.电解产物的判断（1）阳极产物的判断首先看电极，若是活性电极（一般是除Au、Pt外的金属），则电极材料本身失电子，电极被溶解形成阳离子进入溶液；若是惰性电极（如石墨、铂、金等），则根据溶液中阴离子放电顺序加以判断。,【例1】用如图4-29-1装置（X、Y是直流电源的两极）分别进行下列各组实验，则下表中所列各项对应关系均正确的一组是（）,图4-29-2,C,解析：,【备考指南】电极方程式的书写和总的离子反应式的书写。（1）电极方程式是以实际反应的微粒符号来表示的，当水中的氢离子或氢氧根离子参加反应时，

5、在电极反应式中表示时就以H+或OH-表示。(2)总的离子反应式表示时要注明反应条件电解，总离子反应式的书写要符合离子方程式的书写要求。(3)混合溶液中有多种物质时，首先考虑离子之间的反应，然后按照离子的放电顺序考虑两极反应，特别注意同一个电极前后有多种离子的放电情况，书写电极反应时注意考虑离子的量。,1.用惰性电极电解NaHSO3溶液可以得到硫酸，装置如图4-29-3所示。电解过程中、处的生成物依次 是（）A.硫酸、氧气和二氧化硫、氢气、亚硫酸钠B.硫酸、氢气、氧气和二氧化硫、亚硫酸钠C.亚硫酸钠、氧气和二氧化硫、氢气、硫酸D.亚硫酸钠、氢气、氧气和二氧化硫、硫酸,图4-29-3,D,解析：根

6、据烧杯电极图，阴极反应是阳离子得电子，故阴极反应为：HSO-3=H+SO2-3 2H+2e-=H2所以流出的是亚硫酸钠溶液，其中一半的亚硫酸根离子透过阴离子交换膜进入阳极区。是氢气、阳极阴离子失电子，图中只能是OH-失电子，产生氧气。同时，一部分亚硫酸根离子和酸反应，产生二氧化硫；一部分亚硫酸根离子被氧气氧化成硫酸根离子。故中有氧气，二氧化硫。中是较浓的硫酸。故选D。,考点2 电解原理的应用*自主梳理*,氢气,烧碱,氯气,阴极,阳极,Na、Mg、Al,氧化还原,化学反应,原电池,吸氧腐蚀,酸性较强,酸性很弱或呈中性,5.金属的防护,1.用惰性电极电解电解质溶液的规律,特别提示：（1）当电解过程

7、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。（2）用惰性电极电解时，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。,2.电解的有关计算（1）计算类型两极产物的定量计算、溶液的pH计算、确定某元素的化合价、相对原子质量和阿伏加德罗常数测定的计算，电量与产物量的互算等。（2）计算方法根据电子守恒法计算：用于串联电路、阴阳两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。根据总反应式计

8、算：凡是总反应式中反映出的物质的量关系都可以列出比例式计算。根据关系式计算：由得失电子守恒建立已知量与未知量之间的桥梁，建立计算所需的关系式，如：,（3）特征：电解精炼过程中CuSO4溶液的浓度略减小，产品纯度高。,(3)特征：电镀过程中电解质CuSO4溶液的浓度几乎不变。5.氯碱工业工业上用电解饱和食盐水的方法来制取烧碱、氯气和氢气，并以它们为原料进一步生产一系列化工产品，称氯碱工业。（1）离子交换膜法电解池的组成以石墨为阳极，以钢棒为阴极，精制的饱和食盐水为电解质溶液，用阳离子交换膜将电解槽隔成阴极室和阳极室。,图4-29-4,6.金属腐蚀快慢的判断：（1）电解原理引起的腐蚀原电池原理引起

9、的腐蚀化学腐蚀有防护腐蚀措施的腐蚀。（2）活泼性不同的两金属，活泼性越大，腐蚀越快。（3）对同一电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快。（4）一般来说，对于同一种金属来说，腐蚀的快慢：强电解质溶液弱电解质浓溶液非电解质溶液。,【例2】下列描述中，不符合生产实际的是（）A.电解法精炼粗铜，用粗铜作阳极 B.在镀件上电镀铜，用铜作阳极 C.用如图4-29-5所示装置生产家用消毒液(NaClO)D.用如图4-29-6所示装置为铅蓄电池充电,图4-29-5,图4-29-6,D,解析：,方法规律：,图4-29-7,正,ZnSO4,Zn(NO3)2,解析：,方法规律,2.下列描述中，不符合生产实际的

10、是()A.电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极 B.电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极 C.电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极 D.在镀件上电镀锌，用锌作阳极,解析：电解法制铝时，阳极发生反应为=，用惰性电极作阳极，否则活性电极发生反应，不符合实际，项错。,A,D,解析：,图4-29-8,D,解析：,b、d,C,解析：,2.2011年山东理综高考题以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

11、应速率 D.镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用,解析：本题考查电镀，意在考查学生对电镀原理的理解和应用能力。未通电前，题述装置不能构成原电池，A项错误；锌的析出量与通过的电量成正比，B错；电镀时电解反应速率只与电流大小有关，与温度无关，C项对；镀锌层破损后，会形成铁锌原电池，铁作正极，得到保护，D项错误。,C,解析：粗铜精炼只能以精铜作阴极，粗铜作阳极；电解时阴极Cu2+得到电子发生还原反应；粗铜连接电源正极；粗铜中的Ag、Pt等金属不及Cu活泼，不能失电子被氧化，形成阳极泥。,B、D,B、D,解析：,5.图4-29-9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极板处有无色无味

12、的气体放出,符合这一情况的 是（）,图4-29-9,A,解析：由题意知a极板质量增加，a应为阴极，则b为阳极,x为电源的负极，y为电源正极，A选项中a极板为阴极，b极板为阳极，参考各个选项知，A项符合，电解时，a极有Cu附着，b极有O2放出；B项不符合，电解时a极无质量变化；C项阳极为Fe，为活性电极，电解时Fe在阳极放电溶解，无气体生成，故C项不符合；D项电解时，Cl-在阳极放电生成Cl2，Cl2为黄绿色有刺激性气味的气体，与原题题意不符合。,6.某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，它们的物质的量之比为31，用石墨作电极电解该混合溶液时，根据电极产物，可明显分为三个阶段。下列叙述不正确

13、的是（）A.阴极自始至终只析出H2 B.阳极先析出Cl2，后析出O2 C.电解最后阶段为电解水 D.溶液pH不断增大，最后为7,D,解析：,图4-29-10,C,图4-29-11,有无色气泡产生,（2）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如图4-29-13所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。,图4-29-13,a小于b,Cl2,H2,降低能耗,燃料电池可以补充电解池消耗的电能 提高产出碱液的浓度,解析：,图4-29-14,正,电极c的质量变化是g；,16,甲增大，因为相当于电解水,乙减小，OH-放电，H+增多,丙不变，相当于电解水,可以；因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液，反应也就变为水的电解反应,解析：,