2014高考化學(xué)電解池原理考點(diǎn)復(fù)習(xí)學(xué)案

1、2014高考化學(xué)考點(diǎn)復(fù)習(xí)講析考點(diǎn)22 電解池原理考點(diǎn)聚焦1.通過(guò)電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的探究活動(dòng)，了解電解池工作原理，能正確書寫電解池的陰、陽(yáng)極的電極反應(yīng)式及電解反應(yīng)方程式。2.知道電解在氯堿工業(yè)、精煉銅、電鍍、電冶金等方面的應(yīng)用。認(rèn)識(shí)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的實(shí)際意義。知識(shí)梳理1原電池和電解池的比較：裝置原電池電解池實(shí)例原理形成條件電極：兩種不同的導(dǎo)體相連；電解質(zhì)溶液：能與電極反應(yīng)。電源；電極（惰性或非惰性）；電解質(zhì)（水溶液或熔化態(tài)）。反應(yīng)類型自發(fā)的氧化還原反應(yīng)非自發(fā)的氧化還原反應(yīng)電極名稱由電極本身性質(zhì)決定：正極：材料性質(zhì)較不活潑的電極；負(fù)極：材料性質(zhì)較活潑的電極。由外電源決定：陽(yáng)極：連電源的正極；陰極：

2、連電源的負(fù)極；電極反應(yīng)負(fù)極：Zn-2e-=Zn2+ （氧化反應(yīng)）正極：2H+2e-=H2（還原反應(yīng)）陰極：Cu2+ +2e- = Cu （還原反應(yīng)）陽(yáng)極：2Cl-2e-=Cl2 （氧化反應(yīng)）電子流向電流方向能量轉(zhuǎn)化應(yīng)用抗金屬的電化腐蝕；實(shí)用電池。電解食鹽水（氯堿工業(yè)）；電鍍（鍍銅）；電冶（冶煉Na、Mg、Al）；精煉（精銅）。4電解反應(yīng)中反應(yīng)物的判斷放電順序 陰極A.陰極材料(金屬或石墨)總是受到保護(hù)。B.陽(yáng)離子得電子順序 金屬活動(dòng)順序表的反表：K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ (H+) Cu2+ Hg2+ 4H+ 264g4mol 0.064

3、g xx=0.002molH+= =410-3mol/L答案：A【例2】某堿性蓄電池在充電和放電時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為:Fe+NiO2+2H2O Fe(OH)2+Ni(OH)2,下列說(shuō)法中正確的是:A、放電時(shí)，負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是Fe.B、放電時(shí)，正極反應(yīng)是：NiO2+2e-+2H+=Ni(OH)2C、充電時(shí)，陰極反應(yīng)是：Ni(OH)2-2e-+2OH-=NiO2+2H2OD、充電時(shí)，陽(yáng)極附近pH值減小.解析：根據(jù)原電池在放電時(shí),負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng),再根據(jù)元素化合價(jià)變化,可判斷該電池負(fù)極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)為Fe,正極為NiO2,此電池為堿性電池,在書寫電極反應(yīng)和總電池反應(yīng)方程式時(shí)不能出現(xiàn)

4、H+,故放電時(shí)的電極反應(yīng)是:負(fù)極:Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2，正極：NiO2+2e-+2H2O=Ni(OH)2+2OH-。原電池充電時(shí),發(fā)生電解反應(yīng),此時(shí)陰極反應(yīng)為原電池負(fù)極反應(yīng)的逆反應(yīng),陽(yáng)極反應(yīng)為原電池正極反應(yīng)的逆反應(yīng),由此可判斷正確選項(xiàng)應(yīng)為A、D。答案：AD【例3】甲、乙兩個(gè)容器中，分別加入0.1mol/LNaCl溶液與0.1mol/LAgNO3溶液后，以Pt為電極進(jìn)行電解時(shí)，在A、B、C、D各電極上生成物的物質(zhì)的量之比為:_ 解析：此裝置相當(dāng)于兩個(gè)電解槽串聯(lián)到一起,在整個(gè)電路中電子轉(zhuǎn)移總數(shù)相等.首先判斷各極是陽(yáng)極還是陰極，即電極名稱，再分析各極發(fā)生的反應(yīng).A極(陰極)反應(yīng):2

5、H+2e-=H2，B極(陽(yáng)極)反應(yīng):2Cl-2e-=Cl2；C極(陰極)反應(yīng)：Ag+ e- =Ag；D極(陽(yáng)極)反應(yīng):4OH-4e-=2H2O+O2，根據(jù)電子守恒法可知,若整個(gè)電路中有4mol電子轉(zhuǎn)移,生成H2、Cl2、Ag、O2的物質(zhì)的量分別為：2mol、2mol、4mol、1mol因此各電極上生成物的物質(zhì)的量之比為：2:2:4:1。答案：2:2:4:1【例4】有三個(gè)燒杯，分別盛有氯化銅，氯化鉀和硝酸銀三種溶液；均以Pt作電極，將它們串聯(lián)在一起電解一定時(shí)間，測(cè)得電極增重總和2.8克，這時(shí)產(chǎn)生的有色氣體與無(wú)色氣體的物質(zhì)的量之比為A、4：1 B、1：1 C、4：3 D、3：4解析：串聯(lián)電路中，相同時(shí)間內(nèi)各電極得或失的電子的物質(zhì)的量相同，各電極上放出氣體的物質(zhì)的量之比為定值。不必注意電極增重是多少。只要判斷出生成何種氣體及生成該氣體一定物質(zhì)的量所得失電子的物質(zhì)的量，就可以通過(guò)電子守恒，判斷氣體體積之比，第一個(gè)燒杯中放出Cl2 ，第二燒杯中放出Cl2和H2，第三燒杯中放出O2。在有1mol電子轉(zhuǎn)移下，分別是0.5 mol