高三化学二轮复习教案:原电池和电解池(原创)

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高三化学原电池何电解池教案

高三化学原电池何电解池教案

高中化学第三讲 原电池和电解池 教案【要点梳理】要点一:原电池1.概念:利用氧化还原反应,将化学能转化为电能的装置(一般在题目中会说是放电的过程)。

负极:电子流出的一极2.规定正极:电子流入的一极3.电极反应:4.外电路(导线和电极上):电子从负极到正极(电流从正极到负极)内电路(溶液中):阳离子→正极 阴离子→负极(一般题目会考离子的流向:可记忆正正负负)5.构成原电池的条件电极材料 原电池正负极 电极反应式 发生的反应 Zn 片 负极(阳极) Zn-2e -=Zn 2+ 氧化反应Cu 片 正极(阴极) 2H ++2e -=H 2↑ 还原反应总的离子反应方程式Zn+2H + = Zn 2++H 2↑(两个电极反应之和)Zn C u24A①电极为两种活动性不同的金属(或其中一种是非金属单质)②电极需要插在电解质溶液中③整个装置相连形成闭合电路④能自发发生氧化还原反应6.原电池正负极的判断①组成两电极的材料:相对活泼性强的金属为负极,另一个为正极②电子流出的一极为负极,电流流出的一极为正极③溶液中离子的移动方向(正正负负)。

④电极发生反应(阳氧阴还)⑤电极质量的变化:质量增加为正极,质量减少为负极⑥电极上产生气体的是正极⑦电极通入气体的是负极7.电极反应方程式的书写(1)负极反应式的书写a活泼金属作负极(电极材料本身反应)生成的阳离子与电解液不反应时:M−ne− = M n+。

若生成的阳离子与电解液反应,应将“金属失电子的反应式”与“阳离子和电解液反应的反应式”叠加写出。

如Mg-Al(KOH)原电池,负极反应方程式为:Al-3e-+4OH- = AlO2-+2H2Ob燃料电池(电极材料本身不反应)H 2—O2(H2SO4)燃料电池负极反应式:H2−2e− = 2H+。

H 2—O2(KOH)燃料电池负极反应式:H 2−2e−+2OH− = 2H2O(可看成H2−2e−=2H+、2H++2OH−= 2H2O)。

高考化学二轮复习专题10电化学及其应用教学案

高考化学二轮复习专题10电化学及其应用教学案

专题10 电化学及其应用1.了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。

2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。

3.理解金属发生电化学腐蚀的原因。

了解金属腐蚀的危害和防止金属腐蚀的措施。

电化学是氧化还原反应知识的应用和延伸,是历年高考的热点内容。

考查的主要知识点:原电池和电解池的工作原理、电极反应式的书写和判断、电解产物的判断、金属的腐蚀和防护。

对本部分知识的考查仍以选择题为主,在非选择题中电化学知识可能与工业生产、环境保护、新科技、新能源知识相结合进行命题。

复习时,应注意:1.对基础知识扎实掌握,如电极反应式的书写、燃料电池的分析等。

2.电化学问题的探究设计、实物图分析及新型电池的分析是近年来高考中的热点,通过在练习中总结和反思,提高在新情境下运用电化学原理分析解决实际问题的能力。

一、原电池电极的判断以及电极方程式的书写1.原电池正、负极的判断方法:(1)由组成原电池的两极材料判断。

一般是活泼的金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。

(2)根据电流方向或电子流动方向判断。

电流由正极流向负极;电子由负极流向正极。

(3)根据原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断。

在原电池的电解质溶液内,阳离子移向正极,阴离子移向负极。

(4)根据原电池两极发生的变化来判断。

原电池的负极失电子发生氧化反应,其正极得电子发生还原反应。

(5)电极增重或减轻。

工作后,电极质量增加,说明溶液中的阳离子在电极(正极)放电,电极活动性弱;反之,电极质量减小,说明电极金属溶解,电极为负极,活动性强。

(6)有气泡冒出。

电极上有气泡冒出,是因为发生了析出H2的电极反应,说明电极为正极,活动性弱。

2.原电池电极反应式和总反应式的书写(1)题目给定原电池的装置图,未给总反应式:①首先找出原电池的正、负极,即分别找出氧化剂和还原剂。

②结合介质判断出还原产物和氧化产物。

③写出电极反应式(注意两极得失电子数相等),将两电极反应式相加可得总反应式。

2020高考化学第二轮复习 专题 原电池和电解池学案 鲁科版

2020高考化学第二轮复习 专题 原电池和电解池学案 鲁科版

原电池和电解池【本讲教育信息】一. 教学内容:高考第二轮复习《专题5》二. 教学目的:1. 通过进行化学能转化为电能的探究活动,了解原电池工作原理,能正确书写原电池的正、负极的电极反应式及电池反应方程式。

2. 通过电能转变为化学能的探究活动,了解电解池工作原理,能正确书写电解池的阴、阳极的电极反应式及电解反应方程式。

3. 通过查阅资料等途径了解常见化学电源的种类及工作原理,认识化学能转化为电能的实际意义。

4. 知道电解在氯碱工业、精炼铜、电镀、电冶金等方面的应用。

认识电能转化为化学能的实际意义。

5. 了解金属腐蚀带来的危害,认识防止金属腐蚀的重要意义。

6. 了解化学腐蚀和电化学腐蚀的涵义,理解电化学腐蚀发生的条件,能解释金属发生电化学腐蚀的原因。

7. 认识钢铁吸氧腐蚀和析氢腐蚀发生的条件及原理,会书写电极反应式和总反应式。

8. 通过实验探究防止金属腐蚀的措施,了解常见的防止金属腐蚀的方法及其原理。

三. 重点和难点1、原电池原理,电极反应式,电池反应方程式。

2、电解池工作原理,电解池电极反应式,电解反应方程式。

3、氯碱工业、精炼铜、电镀、电冶金的化学原理。

4、金属的腐蚀和防护及其反应原理。

四. 考点分析本专题内容在高考中的主要考查点是:1、原电池原理,电极反应式,电池反应方程式。

2、电解池工作原理,电解池电极反应式,电解反应方程式。

3、氯碱工业、精炼铜、电镀、电冶金的化学原理。

4、金属的腐蚀和防护及其反应原理。

五. 知识网络化物电解液 和负极反应(也可不反应)无特殊要求 电解液须含有镀层金属离子构成条件 两极、一液、一反应(自发) 直流电源、两极、一液直流电源、两极、一液(含镀层离子)离子迁移 阳离子→正极 阴离子→负极 阳离子→阴极 阴离子→阳极电子流向负极(-)-e 正极(+)2. 电解电极产物的判断要判断电极反应的产物,必须掌握离子的放电顺序,判断电极反应的一般规律是: (1)在阳极上①活性材料作电极时,金属在阳极失电子被氧化成阳离子进入溶液,阴离子不容易在电极上放电。

高三二轮复习教案电化学基础

高三二轮复习教案电化学基础

电化学基础【考纲展示】1.了解原电池和电解池的工作原理。

2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。

3.理解金属发生电化学腐蚀的原因,金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。

【知识回扣】知识网络原电池定义:将化学能转化为电能的装置构成条件(1)活泼性不同的两个电极(2)合适的电解质溶液(3)形成闭合回路—反应原理氧化反应Zn —2e —=Zn2+不断溶解 还原反应2H ++2e —=H 2金属腐蚀类型化学腐蚀电化学腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀保护方法:(1)改变金属内部结构(2)在金属表面覆盖保护层 (3)电化学保护定义:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引发氧化还原反应的过程电解池装置特点:电能转化为化学能构成条件(1)与电源相连的两电极(2)电解质溶液(3)形成闭合回路反应原理阳极(与电源正极相连的电极)发生氧化反应阴极(与电源负极相连的电极)发生还原反应应用:氯碱工业、电解精炼、电镀电解电化学 要点扫描一、原电池和电解池电极确定的方法电化学中电极的确定是电池反应式正确书写的前提,判断的方法有:1.根据反应本质速判电极不论是原电池还是电解池,阳极总是发生氧化反应,阴极总是发生还原反应(原电池负极发生氧化反应,正极发生还原反应),若能找出电极发生的反应是氧化反应,还是还原反应,则可迅速确定电极。

2.根据电子、离子移动方向判断电极不论是在原电池还是在电解池中,电子总是从阳极(负极)流向外电路;电解液中总是阳离子移向阴极(正极),阴离子移向阳极(负极)。

3.根据溶液pH 变化或电极现象判断电极无论是在原电池还是在电解池中,只要是有H 2生成的电极,该电极区溶液的pH 就增大,该电极上发生还原反应,该电极为正极;只要是有O 2生成的电极,该电极区pH 就减小,该电极发生氧化反应,该电极为负极(阳极)。

二、电极反应式的书写1.原电池电极反应式的书写(1)一般电极反应式的书写判断电极反应产物,找出得失电子总数H+应让其结合—生成水。

高中化学《电化学二轮专题复习》优质课教学设计、教案

高中化学《电化学二轮专题复习》优质课教学设计、教案
A. 该装置将化学能转化为光能和电能 B. 该装置工作时,H+从 b 极区向 a 极区迁移 C.每生成 1 mol O2,有 44 g CO2 被还原
D.a 电极的反应为 3CO2+18H+-18e-===C3H8O+5H2O 规律总结 1:
【我会做】1、某电池以 K2FeO4 和Zn 为电极材料,KOH 溶液为电解质溶液。下列说法正确的是(
Reference source not found 混合溶液。下列叙述错误的是( )
A.待加工铝质工件为阳极
B.可选用不锈钢网作为阴极
C.阴极的电极反应式为:Error: Reference
source not found D.硫酸根离子在电解过程
中向阳极移动
★4、(2015·江苏)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是( ) A. 反应 CH4+H2O=====3H2+CO,每消耗 1 mol CH4 转移 12 mol 电
B.氢燃料电池
C.铅蓄电池
D.镍镉电池
2. 烧杯 A 中盛入 0.1mol·L-1 的 H2SO4 溶液,烧杯 B 中盛放 0.1mol·L-1 的 CuCl2 溶液(两种溶液均 足量),装置如图所示,下列说法不正确的是( )
A.A 中 Fe 极质量减少,C 极有气体产生 B.A 为电解池,B 为原电池 C. 当 A 烧杯中产生 0.1mol 气体时,B 烧杯中产生气体的物质的量也为 0.1mol D. 经过一段时间,B 烧杯中溶液的 pH 增大 3、用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、 耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为 Error:
授课教师: 课型: 专题复习 教学目标:
班级: 高三 二班 课题: 电化学专题复习
1. 了解原电池、电解池和二次电池的工作原理。

电解池和原电池的复习教案

电解池和原电池的复习教案

原电池和电解的复习教案1.教学目标:1)掌握原电池和电解池的化学原理2)学会书写原电池的正负两极的电极反应式,学会书写电解中阴阳极两极的反应式。

3)学会原电池和电解池的区别。

2.重点目标:1)学会区分原电池和电解池的区别,掌握两者的化学原理。

3.教学内容1)引入在上节课中,我们已经学习了原电池和电解池的基本理论,也通过实验,了解了电解池和原电池的实验原理,那么同学们通过上节课的学习,是否注意到两个实验中的不同处呢?那么在这节课中,我们就要温故而知新,一起学习一下原电池和电解池的区别。

2)新内容(以教师提问,学生回答的方式)提问:(1)在上节课的原电池实验中,用的哪些实验仪器和试剂?答:用到电流计,锌片和铜片,导线,烧杯,硫酸溶液(2)从中可以的出原电池的组成的条件是什么?1. 有两种活性不同的金属(或一种是非金属导体)。

2.电极材料均插入电解质溶液中。

3.两电极相连形成闭合电路。

(3)那么在电解池的组成条件是什么?1.电源2.石墨电极插入电解液中3.闭合电源,形成回路那么从组成条件中,就可以看出原电池和电解池的区别,那么我们在上节课的理论和实验学习中,电解池和原电池之间都有什么不同的呢?那么我们一同比较原电池和电解池的区别。

4)习题(熟悉今天讲过的内容)1.将Al片和Cu片用导线相连,一组插入浓硝酸中,一组插入稀NaOH溶液中,分别形成原电池。

在这两个原电池中,负极分别为( B )A.Al片、Cu片 B.Cu片、Al片C. Al片、Al片D.Cu片、Cu片2.写出插入浓硝酸中形成原电池的电极反应式负极:Cu-2e-=Cu2+正极:2NO3-+2e-+4H+=2NO2↑+2H2O总反应方程式:Cu+2NO3-+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O3.关于电解NaCl水溶液,下列叙述正确的是( B )A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠B.若在阳极附近的溶液中滴入KI试液,溶液呈棕色C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈无色D.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性5)小结:在本节课的实验中,重点是让学生掌握电解池和原电池之间的区别,并且会书写关于电解池和原电池的化学方程式,从而让学生更加好的掌握原电池和电解池这两个概念。

高考化学第二轮复习 原电池与电解教案

高考化学第二轮复习 原电池与电解教案

前言我们分析每年考上清华北大的北京考生的成绩,发现能够考上清北的学生化学的平均分都在95分以上,先开始我们认为,学习能力强的孩子化学一定学得好。

可是在分析没有考上清北的学生的成绩的时候发现,很多与清北失之交臂的学生,化学的平均分要略低,数学物理的分数却不相上下。

我们仔细讨论其中的缘由,通过对学生的调查研究发现一个令人惊讶的结论:化学学的好的学生更容易在理综上考得高分!这是因为化学学的好的学生,能够用更快的速度在理综考试中解决100分的分值,之后孩子可以用更多的时间去处理没有见过的物理难题。

物理的难题在充分的时间中得到更多考虑的空间,使得考生在理综总分上能够有所突破。

所以想上好大学,化学必须学好,化学的使命就是在高考当中帮助考生提速提分。

因此这份资料提供给大家使用,主要包含有一些课件和习题教案。

后序中有提到一些关于学习的建议。

安徽省怀远县包集中学高考化学第二轮复习教案:原电池与电解教学目标知识技能:通过复习掌握原电池、电解、电镀、金属的腐蚀和防护原理。

能力培养:根据知识点的复习培养总结、归纳的能力,培养应用所学知识解决实际问题的能力。

科学思想:应用电化学的知识综合、归纳,理论联系实际。

科学方法:应用实验研究问题的方法。

重点、难点原电池与电解池的比较。

教学过程设计教师活动一、电化学知识点的复习【设问】电化学中有哪些知识点是重点要掌握的呢?学生活动回答:原电池与电解池的不同点;原电池的工作原理以及电解池的工作原理;两极反应的判断和书写;电化学的应用。

很好,我们可以将电化学的知识归纳在网络图中,哪一个同学能够写出?【投影】知识点的归纳,网络图学生打出投影:1.常见的电池【设问】①构成原电池的材料是什么呢?②原电池的原理是什么呢?③它的原理与电解池有什么不同?④常见的电池的类型?看录像或投影:回答:①原电池是由金属与金属或非金属,电解质溶液构成的。

②原电池是由化学能转化为电能的装置。

③它的原理与电解池不同,因为电解池是由电能转化为化学能的装置。

【化学教案】高三化学第二轮总复习第十二讲-电解 原电池

【化学教案】高三化学第二轮总复习第十二讲-电解 原电池

高三化学总复习第十二讲 电解 原电池【知识要点】一、原电池、电解池、电镀池的比较二、放电顺序阳极: 阳极金属(除Pt 、Au )> S 2- > I - > Br - > Cl - > OH - > 含氧酸根等阴极: Ag + > Hg 2+ >Fe 3+ > Cu 2+ > Zn ..2+ > H + > Al 3+ > Mg 2+ > Na + > Ca 2+ > K +三、用惰性电极电解盐A m B n 溶液的有关计算时常用的关系式 1、认识“荷”平使者H 2O ——维护溶液中的“荷”平当只有A n+放电时,水向溶液中补充同量的H +: A n+ ~ nH + 当只有B m-放电时,水向溶液中补充同量的OH -: B m- ~ mOH - 当A n+、B m-都放电时,水分子不管“闲事”当A n+、B m-都不放电时,水分子电离出的H +、OH -分别在阴阳极放电 2、常用于计算的两个关系式(1) 当只有A n+放电时,A n+ ~ nH +~ nH 2O ~ —O 2关系式意义为:1个A n+在阴极放电生成A 单质,则溶液中由水补充n 个H +(另n 个OH -在阳极放电生成n/4个O 2分子),同时消耗n 个水分子,并在阳极产生n/4个O 2分子(∵阴阳两极转移电子的数量相等,∴A n+ n e n/4 O 2)。

(2) 当只有B m-放电时 ,B m- ~ mOH - ~ mH 2O ~ —H 2关系式意义为:1个B m-在阳极放电生成B 单质,则溶液中由水补充m 个OH -(另mn 4m2个H +在阴极放电生成m/2 个H 2分子),同时消耗m 个水分子,并在阳极产生m/2个H 2分子(∵阴阳两极转移电子的数量相等,∴B m- -m e m/2 H 2)。

【例题解析】1、银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充电和放电过程可以表示为:2Ag + Zn(OH)2 2O + Zn + H 2O在此电池放电时,负极上发生反应的物质是: A 、Ag B 、Zn(OH)2 C 、Ag 2O D 、Zn[解析]本题要求学生:①理解充电是电解过程,放电是原电池反应;②对充电、放电过程有充分的认识和理解。

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原电池原理1.通过进行化学能转化为电能的探究活动,了解原电池工作原理.2.能正确书写原电池的正、负极的电极反应式及电池反应方程式。

1:组成原电池的条件。

①有两种活性不同的金属(或一种是非金属导体)。

②电极材料均插入电解质溶液中。

③两电极相连形成闭合电路。

2.原电池的原理负极----较活泼的金属--- 电子------发生反应较不活泼的金属---- 电子----发生反应【例1】下列叙述中正确的是A.构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属。

B.由铜、锌作电极与硫酸铜溶液组成的原电池中铜是负极。

C.马口铁(镀锡铁)破损时与电解质溶液接触锡先被腐蚀。

D.铜锌原电池工作时,若有13克锌被溶解,电路中就有0.4mol电子通过。

解析:两种活动性不同的金属与电解质溶液能够组成原电池,但不能因此说构成原电池电极的材料一定都是金属,例如锌和石墨电极也能跟电解质溶液组成原电池。

在原电池中,活动金属中的电子流向不活动的电极,因此活动金属是负极。

镀锡铁表皮破损后与电解质溶液组成原电池,铁较锡活泼,铁先失电子被腐蚀。

铜锌原电池工作时,锌负极失电子,电极反应为Zn –2e==Zn2+,1molZn失去2mol电子,0.2mol锌(质量为13克)被溶解电路中有0.4mol 电子通过。

故选D。

答案:D【例2】把A、B、C、D四块金属泡在稀H2SO4中,用导线两两相连可以组成各种原电池。

若A、B相连时,A为负极;C、D相连,D上有气泡逸出;A、C相连时A极减轻;B、D相连,B为正极。

则四种金属的活泼性顺序由大到小排列为A.A>B>C>D B.A>C>B>D C.A>C>D>B D.B>D>C>A解析:金属组成原电池,相对活泼金属失去电子作负极,相对不活泼金属作正极。

负极被氧化质量减轻,正极上发生还原反应,有物质析出,由题意得活泼性A>B、A>C、C>D 、D>B,故正确答案为B。

答案:B【例3】电子计算机所用钮扣电池的两极材料为锌和氧化银,电解质溶液为KOH溶液,其电极反应是:Zn + 2 OH- -2e=ZnO + H2O Ag2O +H2O + 2e=2Ag +2 OH-下列判断正确的是A.锌为正极,Ag2O为负极。

B.锌为负极,Ag2O为正极。

C.原电池工作时,负极区溶液PH减小。

D.原电池工作时,负极区溶液PH增大。

解析:本题考查原电池和PH的概念。

原电池中失去电子的极为负极,所以锌为负极,Ag2O为正极。

B是正确答案。

因为Zn + 2 OH- -2e=ZnO + H2O ,负极区域溶液中[OH-] 不断减少,故PH减小,所以C也正确。

故选B、C。

答案:BC【变式】化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。

(1)目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池,其电池总反应可以表示为:Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸,以下说法中正确的是①以上反应是可逆反应②以上反应不是可逆反应③充电时化学能转变为电能④放电时化学能转变为电能A.①③B.②④C.①④D.②③(2).废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物,有资料表明一节废镍镉电池可以使一平方米面积的耕地失去使用价值。

在酸性土壤中这种污染尤为严重。

这是因为。

(3).另一种常用的电池是锂电池(锂是一种碱金属元素,其相对原子质量为7),由于它的比容量(单位质量电极材料所能转换的电量)特别大而广泛应用于心脏起搏器,一般使用时间可长达十年。

它的负极用金属锂制成,电池总反应可表示为:Li+MnO2→LiMnO2试回答:锂电池比容量特别大的原因是。

锂电池中的电解质溶液需用非水溶剂配制,为什么这种电池不能使用电解质的水溶液?请用化学方程式表示其原因。

答案:(1)B (2)Ni(OH)2和Cd(OH)2能溶于酸性溶液。

(3)锂的摩尔质量小;2Li+2H2O→2LiOH+H2↑电解池原理考点聚焦1.通过电能转变为化学能的探究活动,了解电解池工作原理,能正确书写电解池的阴、阳极的电极反应式及电解反应方程式。

2.知道电解在氯碱工业、精炼铜、电镀、电冶金等方面的应用。

认识电能转化为化学能的实际意义。

知识梳理装置原电池电解池实例原理形成条件①电极:两种不同的导体相连;②电解质溶液:能与电极反应。

①电源;②电极(惰性或非惰性);③电解质(水溶液或熔化态)。

反应类型自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应电极名称由电极本身性质决定:正极:材料性质较不活泼的电极;负极:材料性质较活泼的电极。

由外电源决定:阳极:连电源的正极;阴极:连电源的负极;电极反应负极:Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应)正极:2H++2e-=H2↑(还原反应)阴极:Cu2+ +2e- = Cu (还原反应)阳极:2Cl--2e-=Cl2↑ (氧化反应)电子流向电流方向能量转化应用①抗金属的电化腐蚀;②实用电池。

①电解食盐水(氯碱工业);②电镀(镀铜);③电冶(冶炼Na、Mg、Al);④精炼(精铜)。

4.电解反应中反应物的判断——放电顺序⑴阴极A.阴极材料(金属或石墨)总是受到保护。

B.阳离子得电子顺序—金属活动顺序表的反表:K+ <Ca2+ < Na+ < Mg2+ < Al3+< Zn2+ < Fe2+ < Sn2+ < Pb2+ < (H+) < Cu2+ < Hg2+ < Ag+(阳离子放电顺序与浓度有关,并不绝对)⑵阳极A.阳极材料是惰性电极(C、Pt、Au、Ti等)时:阴离子失电子:S2- >I- >Br- >Cl- >OH- >NO3- 等含氧酸根离子>F-B.阳极是活泼电极时:电极本身被氧化,溶液中的离子不放电。

5.电解反应方程式的书写步骤:①分析电解质溶液中存在的离子;②分析离子的放电顺序;③确定电极、写出电极反应式;④写出电解方程式。

如:⑴电解NaCl溶液:2NaCl+2H2O 电解====H2↑+Cl2↑+2NaOH,溶质、溶剂均发生电解反应,PH增大。

⑵电解CuSO4溶液:2CuSO4 + 2H2O电解====2Cu + O2↑+ 2H2SO4溶质、溶剂均发生电解反应,PH减小。

⑶电解CuCl2溶液:CuCl2电解==== Cu+Cl2↑电解盐酸:2HCl 电解==== H2↑+Cl2↑溶剂不变,实际上是电解溶质,PH增大。

⑷电解稀H2SO4、NaOH溶液、Na2SO4溶液:2H2O电解==== 2H2↑ + O2↑,溶质不变,实际上是电解水,PH分别减小、增大、不变。

酸、碱、盐的加入增加了溶液导电性,从而加快电解速率(不是起催化作用)。

⑸电解熔融NaOH: 4NaOH 电解====4Na + O2↑ + H2O↑⑹用铜电极电解Na2SO4溶液: Cu +2H2O电解==== Cu(OH)2 + H2↑ (注意:不是电解水。

)8.电解原理的应用A、电解饱和食盐水(氯碱工业)⑴反应原理阳极:阴极:总反应:2NaCl+2H2O电解====H2↑+Cl2↑+2NaOH⑵设备(阳离子交换膜电解槽)①组成:阳极—Ti、阴极—Fe②阳离子交换膜的作用:它只允许阳离子通过而阻止阴离子和气体通过。

⑶制烧碱生产过程(离子交换膜法)①食盐水的精制:粗盐(含泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等)→加入NaOH溶液→加入BaCl2溶液→加入Na2CO3溶液→过滤→加入盐酸→加入离子交换剂(NaR) ②电解生产主要过程(见图20-1):NaCl从阳极区加入,H2O从阴极区加入。

阴极H+ 放电,破坏了水的电离平衡,使OH-浓度增大,OH-和Na+形成NaOH 溶液。

B、电解冶炼铝⑴原料:(A)、冰晶石:Na3AlF6=3Na++AlF63-(B)、氧化铝:铝土矿NaOH——→过滤NaAlO2CO2——→过滤Al(OH)3△—→Al2O3⑵原理阳极阴极总反应:4Al3++6O2ˉ电解====4Al+3O2↑图20-1⑶设备:电解槽(阳极C、阴极Fe)因为阳极材料不断地与生成的氧气反应:C+O2→ CO+CO2,故需定时补充。

C、电镀:用电解的方法在金属表面镀上一层金属或合金的过程。

⑴镀层金属作阳极,镀件作阴极,电镀液必须含有镀层金属的离子。

电镀锌原理:阳极Zn-2eˉ = Zn2+阴极Zn2++2eˉ=Zn⑵电镀液的浓度在电镀过程中不发生变化。

⑶在电镀控制的条件下,水电离出来的H+和OHˉ一般不起反应。

⑷电镀液中加氨水或NaCN的原因:使Zn2+离子浓度很小,镀速慢,镀层才能致密、光亮。

D、电解冶炼活泼金属Na、Mg、Al等。

E、电解精炼铜:粗铜作阳极,精铜作阴极,电解液含有Cu2+。

铜前金属先反应但不析“阳极泥”。

试题枚举【例1】将两个铂电极插入500mL CuSO4溶液中进行电解,通电一定时间后,某一电极增重0.064g(设电解时该电极无氢气析出,且不考虑水解和溶液体积变化),此时溶液中氢离子浓度约为A.4×10-3mol/LB.2×10-3mol/LC.1×10-3mol/LD.1×10-7mol/L解析:根据电解规律可知阴极反应:Cu2++2e-=Cu,增重0.064gCu,应是Cu的质量,根据总反应方程式:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4--->4H+2×64g4mol0.064g xx=0.002mol[H+]==4×10-3mol/L答案:A【例2】某碱性蓄电池在充电和放电时发生的反应为:Fe+NiO2+2H2O Fe(OH)2+Ni(OH)2,下列说法中正确的是:A、放电时,负极上发生反应的物质是Fe.B、放电时,正极反应是:NiO2+2e-+2H+=Ni(OH)2C、充电时,阴极反应是:Ni(OH)2-2e-+2OH-=NiO2+2H2OD、充电时,阳极附近pH值减小.解析:根据原电池在放电时,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,再根据元素化合价变化,可判断该电池负极发生反应的物质为Fe,正极为NiO2,此电池为碱性电池,在书写电极反应和总电池反应方程式时不能出现H+,故放电时的电极反应是:负极:Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2,正极:NiO2+2e-+2H2O=Ni(OH)2+2OH-。

原电池充电时,发生电解反应,此时阴极反应为原电池负极反应的逆反应,阳极反应为原电池正极反应的逆反应,由此可判断正确选项应为A、D。

答案:AD【例3】甲、乙两个容器中,分别加入0.1mol/LNaCl溶液与0.1mol/LAgNO3溶液后,以Pt为电极进行电解时,在A、B、C、D各电极上生成物的物质的量之比为:_____________解析:此装置相当于两个电解槽串联到一起,在整个电路中电子转移总数相等.首先判断各极是阳极还是阴极,即电极名称,再分析各极发生的反应.A极(阴极)反应:2H++2e-=H2↑,B 极(阳极)反应:2Cl--2e-=Cl2↑;C极(阴极)反应:Ag++ e- =Ag;D极(阳极)反应:4OH--4e-=2H2O+O2↑,根据电子守恒法可知,若整个电路中有4mol电子转移,生成H2、Cl2、Ag、O2的物质的量分别为:2mol、2mol、4mol、1mol因此各电极上生成物的物质的量之比为:2:2:4:1。

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