能寫出電解池的電極反應式和總反應方程式課件

能寫出電解池的電極反應式和總反應方程式課件1考

綱

解

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點

展

示1.了解電解池的工作原理。2.能寫出電解池的電極反應式和總反應方程式。1.電解池、電鍍池的名稱判斷及電極反應式的書寫。2.根據電解池的電極變化判斷金屬的活動性強弱。3.有關電解產物的判斷與計算。4.電解原理在工業(yè)生產中的應用?？季V解讀考點展示1.了解電解池的工作原理。1.電2一、電解原理1．如圖為以惰性電極進行電解：(1)寫出A、B、C、D各電極的名稱及電極方程式：A為________極，________________________；B為________極，________________________；C為________極，________________________；D為________極，________________________。(2)在A、B、C、D各電極上析出生成物的物質的量之比為____。答案：(1)陰Cu2＋＋2e－===Cu陽2Cl－－2e－===Cl2↑陰4Ag＋＋4e－===4Ag陽4OH－－4e－===O2↑＋2H2O(2)2∶2∶4∶1一、電解原理1．如圖為以惰性電極進行電解：31．電解(1)定義：使電流通過電解質溶液或熔融的電解質而在

引起

反應的過程。(2)特點：①電解是不可逆的；②電解質導電一定發(fā)生

變化。2．電解池把電能轉化為

能的裝置。3．電解池的組成和工作原理(用惰性電極電解CuSO4溶液)(1)電極名稱與電極反應：與電源正極相連的為

，發(fā)生氧化反應，電極反應式：

；與電源負極相連的為

，發(fā)生

反應，電極反應式：

。陰、陽兩極氧化還原化學化學陽極4OH－－4e－===O2↑＋2H2O陰極還原2Cu2＋＋4e－===2Cu1．電解3．電解池的組成和工作原理陰、陽兩極氧化還原化學化學4能寫出電解池的電極反應式和總反應方程式課件5二、電解原理的應用2．回答下列問題(1)氯堿工業(yè)用石墨和鐵作電極時，石墨應作_____極，鐵作____極；若食鹽水中滴有酚酞，通電后______極附近溶液變紅色。(2)若在鐵上鍍銅，應用______作陽極，______作陰極，電鍍液可選用________溶液。(3)粗銅的電解精煉，粗銅作________極，電路中通過2NA個電子時，陽極質量減輕________(等于，不等于)64g(Cu的摩爾質量按64g·mol－1計)陰極質量增加________g。答案：(1)陽陰陰(2)銅鐵CuSO4(3)陽不等于64二、電解原理的應用2．回答下列問題6能寫出電解池的電極反應式和總反應方程式課件73．電解冶煉鈉(電解熔融NaCl)(1)電極反應：陽極：

，陰極：

。(2)總反應方程式：

。(3)應用：冶煉

等活潑金屬。2Cl－－2e－===Cl2↑2Na＋＋2e－===2NaNa、Mg、Al3．電解冶煉鈉(電解熔融NaCl)2Cl－－2e－===Cl8電極產物的判斷

電極產物的判斷9[特別提醒](1)Al3＋、Mg2＋、Na＋、Ca2＋、K＋只有在熔化狀態(tài)下放電。(2)電解質溶液的導電過程，就是該溶液的電解過程，是化學變化。(3)在水溶液中，含氧酸根和活潑金屬離子一般不放電，而是OH－和H＋放電。[特別提醒](1)Al3＋、Mg2＋、Na＋、Ca2＋、K10(2009年高考安徽理綜)Cu2O是一種半導體材料，基于綠色化學理念設計的制取Cu2O的電解池示意圖如圖所示，電解總反應為：2Cu＋H2OCu2O＋H2↑。下列說法正確的是()A．石墨電極上產生氫氣B．銅電極發(fā)生還原反應C．銅電極接直流電源的負極D．當有0.1mol電子轉移時，有0.1molCu2O生成[思路點撥]

(1)分析電解總反應，判斷陰、陽極。(2)根據放電順序，確定電極反應及產物。(3)據電子守恒進行計算。(2009年高考安徽理綜)Cu211[聽課記錄]

從反應中得知Cu在通電時失電子，在陽極放電，發(fā)生氧化反應，另一電極(石墨)作陰極，發(fā)生還原反應，2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，相應的CuCu2O，轉移0.1mol電子生成0.05molCu2O，故B、C、D項均錯?！敬鸢浮?/p>

A[聽課記錄]從反應中得知Cu在通電時失電子，在陽極放電，發(fā)121．(2008年高考全國Ⅱ理綜)右圖為直流電源電解稀Na2SO4水溶液的裝置，通電后在石墨電極a和b附近分別滴加一滴石蕊溶液，下列實驗現象中正確的是()A．逸出氣體的體積：a電極的小于b電極的B．一電極逸出無味氣體，另一電極逸出刺激性氣味氣體C．a電極附近呈紅色，b電極附近呈藍色D．a電極附近呈藍色，b電極附近呈紅色解析：電解Na2SO4溶液時發(fā)生的反應為：a為陰極：4H＋＋4e－===2H2↑b為陽極：4OH－－4e－===O2↑＋2H2OA、B不正確。a極周圍由于H＋放電溶液呈堿性，石蕊顯藍色，b極周圍由于OH－放電溶液呈酸性，石蕊顯紅色。答案：D1．(2008年高考全國Ⅱ理綜)右圖為直流電源電解稀Na2S13電解規(guī)律及計算

1．以惰性電極電解電解質溶液的規(guī)律電解規(guī)律及計算1．以惰性電極電解電解質溶液的規(guī)律14能寫出電解池的電極反應式和總反應方程式課件15[特別提醒]當電解過程中電解的是水和電解質時，電極反應式中出現的是H＋或OH－放電，但在書寫總反應式時要將反應物中的H＋或OH－均換成水，在生成物中出現的是堿或酸，同時使陰極、陽極反應式得失電子數目相同，將兩個電極反應式相加，即得到總反應的化學方程式。[特別提醒]當電解過程中電解的是水和電解質時，電極反應式中163．有關電化學的計算電解池中有關量的計算或判斷主要包括以下幾方面：根據直流電源提供的電量求產物的量(析出固體的質量、產生氣體的體積等)、溶液的pH、相對原子質量或某元素的化合價、化學式等。解題依據是得失電子守恒，有如下解題方法：(1)根據電子守恒法計算：用于串聯(lián)電路、陰陽兩極產物、正負兩極產物、相同電量等類型的計算，其依據是電路中轉移的電子數相等。(2)根據總反應式計算：先寫出電極反應式，再寫出總反應式，最后根據總反應式計算。(3)根據關系式計算：根據得失電子守恒關系，在已知量與未知量之間，建立計算所需的關系式：4e－～4Ag～2Cu～2Cl2～2H2～O2～4H＋～4OH－[特別提醒]電解過程中產生的H＋或OH－，其物質的量等于轉移電子的物質的量。3．有關電化學的計算17

(2009年高考全國Ⅰ理綜)下圖所示裝置中，甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放100g5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g10.00%的K2SO4溶液，電極均為石墨電極。(2009年高考全國Ⅰ理綜)下圖所示裝置中，18(1)接通電源，經過一段時間后，測得丙中K2SO4濃度為10.47%，乙中c電極質量增加。據此回答問題：①電源的N端為________極；②電極b上發(fā)生的電極反應為___________；③列式計算電極b上生成的氣體在標準狀況下的體積：______；④電極c的質量變化是________g；⑤電解前后各溶液的酸、堿性大小是否發(fā)生變化，簡述其原因：甲溶液________________________；乙溶液________________________；丙溶液________________________；(2)如果電解過程中銅全部析出，此時電解能否繼續(xù)進行，為什么？__________。(1)接通電源，經過一段時間后，測得丙中K2SO4濃度為1019[聽課記錄]

(1)①乙中c電極質量增加，說明c處發(fā)生的反應為：Cu2＋＋2e－===Cu，c電極應為陰極，則M為負極，N為正極。②甲中放的是NaOH溶液，電解時實質上是電解水，b電極上發(fā)生的電極反應為：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑。而要求算出b電極上產生的氣體體積，就必須先根據丙中K2SO4濃度的變化計算出轉移電子的數目。設丙中電解水的質量為xg，由電解前后溶質質量相等可得：100×10%＝(100－x)×10.47%，x＝4.5g，所以整個反應轉移了0.5mol電子，根據電極方程式可計算出b電極放出的O2為0.125mol，其體積為2.8L，c電極上析出的銅為0.25mol，其質量為16g。⑤甲中電解的是水，NaOH濃度增大；乙中水電離出來的OH－放電，H＋濃度增大；丙中電解的也是水，雖然K2SO4濃度變大，但pH不變。(2)銅全部析出時溶液變?yōu)镠2SO4溶液，電解仍可以進行。[聽課記錄](1)①乙中c電極質量增加，說明c處發(fā)生的反應20④16⑤堿性增大，因為電解后，水量減少，溶液中NaOH濃度增大酸性增大，因為陽極上OH－生成O2，溶液中H＋離子濃度增加酸堿性大小沒有變化，因為K2SO4是強酸強堿鹽，濃度增加不影響溶液的酸堿性(2)能繼續(xù)進行，因為CuSO4溶液已轉變?yōu)镠2SO4溶液，反應也就變?yōu)樗碾娊夥磻?6⑤堿性增大，因為電解后，水量減少，溶液中NaOH濃度21能寫出電解池的電極反應式和總反應方程式課件22(2)500mLKNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO)＝6mol·L－1，用石墨作電極電解此溶液，當通電一段時間后，兩極均收集到22.4L氣體(標準狀況)，假定電解后溶液體積仍為500mL，下列說法正確的是()A．原混合溶液c(K＋)為2mol·L－1B．上述電解過程中共轉移2mol電子C．電解得到的Cu的物質的量為0.5molD．電解后溶液中c(H＋)為2mol·L－1(2)500mLKNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c23能寫出電解池的電極反應式和總反應方程式課件24答案：(1)C(2)A答案：(1)C(2)A251．能用電解原理說明的問題是()①電解是把電能轉化成化學能②電解是把化學能轉化成電能③電解質溶液導電是化學變化，金屬導電是物理變化④不能自發(fā)進行的氧化還原反應，通過電解的原理可以實現⑤任何溶液被電解時，必然導致氧化還原反應的發(fā)生A．①②③④B．②③⑤C．③④D．①③④⑤解析：從能量角度看，電解是把電能轉化成化學能的過程，故①對②錯。電解質溶液的導電過程，必然伴隨著兩個電極上氧化、還原反應的發(fā)生，同時生成新的物質，故③、⑤對。某些不能自發(fā)進行的氧化還原反應，通過電解的原理供給電能也可以實現，故④對。所以D選項符合題意。答案：D1．能用電解原理說明的問題是()26答案：B答案：B273．氯堿工業(yè)的基本原理就是電解飽和食鹽水。下列關于實驗室電解飽和食鹽水的說法中正確的是()A．可以選用石墨棒作為陰、陽極材料，但陽極材料也可以用鐵棒B．用濕潤的淀粉KI試紙靠近陰極區(qū)域，試紙變藍C．電解過程中，在陽極區(qū)域溶液中滴加品紅，品紅褪色D．實驗結束后，將溶液攪拌，然后用pH試紙檢驗，溶液呈中性解析：電解時陽極不能選用活潑的金屬材料，故A錯；電解時陰極產物為還原產物，故B錯；電解時陽極產物為氧化產物，電解飽和食鹽水的陽極產物為氯氣，故C正確；電解飽和食鹽水除生有氫氣和氯氣外，在陰極還有NaOH產生，所以電解實驗結束后，攪拌溶液，溶液中有NaOH，顯堿性，故D錯。答案：C3．氯堿工業(yè)的基本原理就是電解飽和食鹽水。下列關于實驗室電解28答案：BC答案：BC295．將兩支惰性電極插入500mLAgNO3溶液中，通電電解，當電解液的pH由6.0變?yōu)?.0時(設電解時陰極沒有氫析出，且電解液在電解前后體積變化可以忽略)。(1)寫出電極反應式，陽極：_____________，陰極：__________________。(2)電極上應析