高三化学一轮复习——电解原理的应用

高三化学一轮复习——电解原理的应用

知识梳理

1．电解饱和食盐水 (1)原理

(2)装置

装置 离子交换膜

阳极 钛网(涂有钛、钌等氧化物涂层)

阴极 碳钢网

阳离子交换膜 ①只允许阳离子通过，能阻止阴离子和气体通过 ②将电解槽隔成阳极室和阴极室

[名师点拨]

①NaOH 的产生位置：阴极室。

②如去掉阳离子交换膜，让阴极室与阳极室产物充分反应，总反应式为NaCl ＋H 2O=====电解

NaClO ＋H 2↑。 2．电镀铜

3．电解精炼铜

4．电冶金

利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属Na 、Ca 、Mg 、Al 等

总方程式

阳极、阴极反应式 冶炼钠

2NaCl(熔融)=====电解

2Na ＋Cl 2↑ 2Cl －－2e －===Cl 2↑ 2Na ＋＋2e －===2Na 冶炼镁

MgCl 2(熔融)=====电解

Mg ＋Cl 2↑ 2Cl －－2e －===Cl 2↑ Mg 2＋＋2e －===Mg 冶炼铝

2Al 2O 3(熔融)=====电解

4Al ＋3O 2↑

6O 2－－12e －===3O 2↑ 4Al 3＋＋12e －===4Al

[考在课外]

教材延伸 判断正误

(1)电解饱和食盐水时，两个电极均不能用金属材料。(×)

(2)用惰性电极电解饱和食盐水，阴极逸出的气体可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。(×)

(3)用惰性电极电解MgCl 2溶液所发生反应的离子方程式为2Cl －＋2H 2O=====电解

Cl 2↑＋H 2↑＋2OH －。(×)

(4)在镀件上电镀铜时，镀件应连接电源的正极。(×)

(5)电解精炼时，阳极泥可以作为提炼贵重金属的原料。(√)

(6)用Zn作阳极，Fe作阴极；ZnCl2作电解质溶液，由于放电顺序H＋>Zn2＋，不可能在铁上镀锌(×)

(7)粗铜电解精炼时，若电路中通过2 mol e－，阳极减少64 g。(×)

(8)工业上采用电解MgCl2溶液法冶炼金属镁。(×)

(9)用铜作阳极、石墨作阴极电解CuCl2溶液时，阳极电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑。(×)

拓展应用

如图是一个用铂丝作电极，电解稀MgSO4溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂，此时溶液呈红色。(指示剂的pH变色范围：6.8～8.0，酸性——红色，碱性——黄色)

回答下列问题：

(1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是________(填序号)。

①A管溶液由红变黄②B管溶液由红变黄

③A管溶液不变色④B管溶液不变色

(2)写出A管中发生反应的反应式____________________________________

_______________________________________________________________。(3)检验b管中气体的方法是___________________________________________ _____________________________________________________________。

答案(1)①④(2)2H＋＋2e－===H2↑(或2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑)，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓

(3)用拇指按住管口，取出试管正立，放开拇指，将带有火星的木条伸入试管内会复燃