電解池預(yù)習(xí)學(xué)案

電解池預(yù)習(xí)學(xué)案一、電解的原理考點(diǎn)一：電解池的工作原理（兩極名稱、兩極判斷、反應(yīng)類型、離子和電子的移動(dòng)方向）1．電解定義：讓 通過電解質(zhì)溶液或熔融的電解質(zhì)，在兩個(gè)電極上分別發(fā)生 和 的過程TOC\o"1-5"\h\z2．電解池：（能量轉(zhuǎn)化形式: 轉(zhuǎn)化為 ）。⑴構(gòu)成條件：① ② （或 ）③ ④形成 。（2）電子和離子移動(dòng)方向①電子：從電源 流向電解池的 ；從電解池的 流向電源的 。②離子：陽離子移向電解池的.⑶電解池的電極的判斷普遍規(guī)律|與電源一極癖口口與電源—極相連；陰離子移向電解池的 。②離子：陽離子移向電解池的.⑶電解池的電極的判斷普遍規(guī)律|與電源一極癖口口與電源—極相連一般規(guī)律質(zhì)量： 現(xiàn)象一定是陽極 現(xiàn)象一定是陰極【專題訓(xùn)練】1.按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并回答下列問題： ⑴判斷裝置的名稱：A池為 ，B池為 。 Zn［Ru 訂［q（2） 鋅極為 極，電極反應(yīng)式為 ；nHhrnjh銅極為 極，電極反應(yīng)式為 ；人奎奎奎鑾15石墨棒C］為 極，電極反應(yīng)式為 ；cuscxm kci盂磊液TOC\o"1-5"\h\z石墨棒C2附近發(fā)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為 。⑶當(dāng)C2極析出224mL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）時(shí)，鋅的質(zhì)量 傾“增加”或“減少”） g，CuSO4溶液的質(zhì)量 傾“增加”或“減少”） go考點(diǎn)二：電極反應(yīng)式和電解總反應(yīng)式的書寫（同時(shí)會(huì)分析某極區(qū)和溶液中PH值變化）3．電極反應(yīng)及電解池總反應(yīng)的的書寫：（1）首先分析陽極材料是惰性電極還是活潑電極。⑵分析電解質(zhì)水溶液的組成，找全離子并分陰、陽兩組（不要忘記水溶液中的H+和OH-）。（3） 然后排出陰、陽兩極的放電順序陰極：陽離子放電順序： o陽極：活潑電極> o4?分析某極區(qū)或電解質(zhì)溶液pH值變化方法：某極區(qū)：看該極區(qū)電極反應(yīng)式消耗的H+或OH-；電解質(zhì)溶液：看總反應(yīng)消耗H+或OH-【專題訓(xùn)練】2．完成下列電解的電極反應(yīng)式、電解方程式（均為惰性電極）電解KI溶液：陽極：（ 反應(yīng)） 陰極：（ 反應(yīng)） 總反應(yīng)化學(xué)方程式： 電解離子方程式：.電解CuSO4溶液：陽極：（ 反應(yīng)）. 陰極：（ 反應(yīng)）.總反應(yīng)化學(xué)方程式： 電解離子方程式：【體驗(yàn)高考】▲（2014?新課標(biāo)卷II）（3）PbO2可以通過石墨為電極，Pb（NO3）2和Cu（NO3）2的混合溶液為電解液電解制取。陽極發(fā)生的電極反應(yīng)式為 ，陰極上觀察到的現(xiàn)象是▲（2010山東）以鋁材為陽極，在H2SO4溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極電極反應(yīng)為 ,陰極的電極反應(yīng)式

考點(diǎn)三：電解規(guī)律5.電解規(guī)律：惰性電極電解規(guī)律小結(jié)(電解水型 電解電解質(zhì)型電解電解質(zhì)和水型)【當(dāng)堂檢測(cè)】1.(2014海南)以石墨為電極，電解KI溶液(含有少量的酚酞和淀粉)，下列說法錯(cuò)誤的是()A、陰極附近溶液呈紅色B、陰極逸出氣體C、陽極附近溶液呈藍(lán)色D、溶液的pH變小(2015?四川)用右圖所示裝置除去含CN-、Cl-廢水中的CN-時(shí)，控制溶液pH為9~10，陽極產(chǎn)生的CIO-將CN-氧化為兩種無污染的氣體，下列說法不正確的是()用石墨作陽極，鐵作陰極陽極的電極反應(yīng)式為：C1-+2OH--2e-=ClO-+H2O陰極的電極反應(yīng)式為：2H2O+2e-=H2T+2OH-除去CN-的反應(yīng)：2CN-+5ClO-+2H+=N2T+2CO2T+5Cl-+H2O工業(yè)上采用Fe、C為電極電解K2MnO4溶液制KMnO4。①電解時(shí)，應(yīng)以—作陰極，電解過程中陰極附近溶液pH將會(huì) 性EB_②陽極反應(yīng)式為 ③總電解反應(yīng)式為 性EB_(2010全國(guó))下圖是一個(gè)用鉑絲作電極，電解稀的MgSO4溶液的裝置寫出A管中發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)式：.TOC\o"1-5"\h\z⑵寫出B管中發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)式： ;檢驗(yàn)a管中氣體的方法是 ；檢驗(yàn)b管中氣體的方法是 ；(2015山東)利用LiOH和鉆氧化物可制備鋰離子電池正極材料。LiOH可由電解法制備，鈷氧化物可通過處理鈷渣獲得。用如圖裝置電解制備LiOH,兩電極區(qū)電解液分別為L(zhǎng)iOH和LiCl溶液。B極區(qū)電解液為 溶液(填化學(xué)式)，陽極電極反應(yīng)式為 電解過程中Li+向 電極遷移(填“A”或“B”)。考點(diǎn)四：電解液的復(fù)原電解之后溶液恢復(fù)原濃度原則：缺什么補(bǔ)什么，一般是陰陽兩極產(chǎn)物形成的化合物。TOC\o"1-5"\h\zCuCl2溶液 __ K2SO4溶液 KC1溶液 CuSO4溶液 —【專題訓(xùn)練】4.(1)用惰性電極電解400mL一定濃度的硫酸銅溶液(不考慮電解過程中溶液體積的變化)，通電一段時(shí)間后，向所得的溶液中加入0.1molCuO后，使溶液恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH,電解過程中轉(zhuǎn)移的電子為 mol。(2)如果向所得的溶液中加入0.1molCu(OH)2后，使溶液恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH，電解過程中轉(zhuǎn)移的電子為 mol。⑶如果向所得的溶液中加入0.1molCu2(OH)2CO3后，使溶液恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH,電解過程中轉(zhuǎn)移的電子為 mol?？键c(diǎn)五：電解計(jì)算(1)根據(jù)電子守恒法計(jì)算根據(jù)總反應(yīng)式計(jì)算 凡是總反應(yīng)式中反映出的物質(zhì)的量關(guān)系都可以列比例式計(jì)算。根據(jù)關(guān)系計(jì)算由得失電子守恒定律關(guān)系建立已知量與未知量之間的橋梁，建立計(jì)算所需的關(guān)系式，如物質(zhì)： H2?O2?Cl2?Cu?Ag?H+?OH-?e-n(mol) 21 2 244 4 4【專題訓(xùn)練】5.500mLKNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO-)=6mol/L,用石墨作電極電解此溶液,當(dāng)通電一段時(shí)間后,兩極均收集到22.4L氣體(標(biāo)況)，假設(shè)電解后溶液體積仍為500mL,下列說法正確的

是：( )是：( )A.原混合溶液c(K+)為2mol/LC.電解得到的Cu的物質(zhì)的量為0.5mol當(dāng)堂檢測(cè)】B.上述電解過程中共轉(zhuǎn)移2mol電子D.電解后溶液中c(H+)為2mol/LTOC\o"1-5"\h\z1?兩惰性電極插入500mLAgNO3溶液中，通電電解。電解液的pH從6.0變?yōu)?.0時(shí)，(設(shè)電解過程中陰極沒有h2放出，電解液在電解前后體積變化可以忽略不計(jì))電極上析出銀的質(zhì)量最大為( )A．27mg B．54mg C．106mg D．216mg2.如圖，甲燒杯中盛有100mL0.50mol?L-1AgNO3溶液，乙燒杯中盛有100mL0.25mol?L-1CuCl2溶液,A、B、C、D均為質(zhì)量相同的石墨電極，如果電解一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)A極比C極重1.9g,貝9電源E為 極，F(xiàn)為 極。 ~壬』~A極的電極反應(yīng)式為 ，析出物質(zhì) mol。 ?！呵Р稡極的電極反應(yīng)式為 ，析出氣體 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。 ［二才「二；⑷C極的電極反應(yīng)式為 ，析出的物質(zhì) mol。 00 *0二二1J JJL_”一P⑸D極的電極反應(yīng)式為 ，析出氣體 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。 m 乙3.將等物質(zhì)的量濃度的CuSO3.將等物質(zhì)的量濃度的CuSO4和NaCl等體積混合后，用石墨電極進(jìn)行電解，電解過程中，溶液pH隨時(shí)間t變化的曲線如右圖所示，則下列說法錯(cuò)誤的是( )陽極先析出Cl2，后析出O2，陰極先產(chǎn)生Cu，后析出H2AB段陽極只產(chǎn)生Cl2，陰極只產(chǎn)生CuBC段表示在陰極上是H+放電產(chǎn)生了H2 D.CD段相當(dāng)于電解水【能力提升】1.(2014浙江理綜)鎳氫電池(NiMH)目前已經(jīng)成為混合動(dòng)力汽車的一種主要電池類型。NiMH中的M表示儲(chǔ)氫金屬或合金。該電池在充電過程中的總反應(yīng)方程式是:Ni(OH)2+M==NiOOH+MH,已知:6NiOOH+NH3+H2O+OH- 6Ni(OH)2+NO2-,下列說法正確的是( )NiMH電池放電過程中，正極的電極反應(yīng)式為:NiOOH+H2O+e- Ni(OH)2+OH-充電過程中OH-離子從陽極向陰極遷移充電過程中陰極的電極反應(yīng)式:H2O+M+e-=MH+OH-,H2O中的H被M還原NiMH電池中可以用充電過程中陰極的電極反應(yīng)式:H2O+M+e-=MH+OH-,H2O中的H被M還原NiMH電池中可以用KOH溶液、氨水等作為電解質(zhì)溶液2.(2013浙江)電解裝置如圖所示，電解槽內(nèi)裝有KI及淀粉溶液，中間用陰離子交換膜隔開。在已知：3I2+6OH- 亠'一3■一亠2A.右側(cè)發(fā)生的電極反應(yīng)式:2H2O+2e-定的電壓下通電，發(fā)現(xiàn)左側(cè)溶液變藍(lán)色，一段時(shí)間后，藍(lán)色逐漸變淺。

I-+5IO3-+3H2O下列說法不正確的是()H2f+2OH-B.電解結(jié)束時(shí)，右側(cè)溶液中含有I-通電電解槽內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的總化學(xué)方程式:KI+3H2O如果用陽離子交換膜代替陰離子交換膜，電解槽內(nèi)發(fā)生的總化學(xué)反應(yīng)不變3?高鐵酸鹽在能源環(huán)保領(lǐng)域有廣泛用途。用鎳(Ni)、鐵作電極電解濃NaOH溶液制備高鐵酸鹽Na2FeO4的裝置如圖所示。下列說法合理的是：鐵是陽極，電極反應(yīng)為Fe-2e-+OH- Fe(OH)鎳電極上的電極反應(yīng)為2H++2e-—H2TD.電解時(shí)陽極區(qū)pH降低、陰極區(qū)pH升高，最終溶液pH不變4.(2014.新課標(biāo))(4)H3PO2也可用電滲法制備，“四室電滲法”工作原理如圖所示(陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過)①寫出陽極的電極反應(yīng)式 。KIO3+3H2^2C.若隔膜為陰離子交換膜，則OH-自右向左移動(dòng)陽膜陰膜陽膜稀硫酸H3PO2

稀溶液NaH2PO^濃溶液NaOH

稀溶液陽極室產(chǎn)品室原料室陰極室分析產(chǎn)品室可得到H3PO2的原因是 。早期采用“三室電滲法”制備H3PO2：將“四室電滲法”分析產(chǎn)品室可得到H3PO2的原因是 。早期采用“三室電滲法”制備H3PO2：將“四室電滲法”中陽極室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去陽極室與產(chǎn)品室之間的陽膜，從而合并了陽極室和產(chǎn)品室。其缺點(diǎn)是產(chǎn)品混有 雜質(zhì)，該雜質(zhì)產(chǎn)生的原因 。二、電解原理的應(yīng)用考點(diǎn)一．電解飽和食鹽水(1)電極反應(yīng)：陽極： ( 反應(yīng))陰極： (_反應(yīng))箱制飽和_NaCI溶液NaOH)crH*!±>Na+OH-—?NaOH溶液總反應(yīng)方程式： 離子反應(yīng)方程式：.氯堿工業(yè)產(chǎn)物：陽極室 ，如何檢驗(yàn)？陰極 。如何檢驗(yàn)？陽離子交換膜的作用？【體驗(yàn)高考】▲(2015?上海)氯堿工業(yè)以電解精制飽和食鹽水的方法制取氯氣、氫氣、燒堿和氯的含氧酸鹽等系列化工產(chǎn)品。下圖是離子交換膜法電解食鹽水的示意圖，圖中的離子交換膜只允許陽離子通過。離子交換膜的作用為：. 、 精制飽和食鹽水從圖中—位置補(bǔ)充，氫氧化鈉溶液從圖中 位置流出。(填a、b、c、d)▲(2014新課標(biāo)11)(4)采用石墨陽極、不銹鋼陰極電解熔融的氯化鎂，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ;電解時(shí)，若有少量水存在會(huì)造成產(chǎn)品鎂的消耗，寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式 【當(dāng)堂檢測(cè)】1如圖a、b、c、d均為石墨電極，通電進(jìn)行電解(電解液足量)。下列說法正確的()A.甲中a的電極反應(yīng)式為4OH-—4e-===O2f+2H2OB?電解時(shí)向乙中滴入酚酞溶液，c電極附近變紅C.向乙中加入適量鹽酸，溶液組成可以恢復(fù)D?當(dāng)b極有64gCu析出時(shí)，c電極產(chǎn)生2g氣體考點(diǎn)二.電解精煉銅(1)電極材料：陽極為 ;陰極為 (2)電解質(zhì)溶液：含Cu2+的鹽溶液。(3)電極反應(yīng)：陽極： ;陰極： (4)若粗銅中含有ZnFeNiAuAgPt雜質(zhì)，陽極反應(yīng)式是 ，陰極反應(yīng)式是陽極泥是 。陽極銅減小質(zhì)量m］與陰極銅增加質(zhì)量m2的大小關(guān)系 電解后硫酸銅溶液濃度考點(diǎn)三?電鍍右圖為鐵釘鍍銅的工作示意圖，據(jù)此回答下列問題：TOC\o"1-5"\h\z鍍件作 極，鍍層金屬銅作 極。電解質(zhì)溶液是 。