电解池复习学案

高三化学一轮复习导学案

一电解原理

1．电解

(1)定义：使通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在两极引起氧化还原反应的过程。在此过程中，能转化为能。

(2)特点：①电解是不可逆的；②电解质导电一定发生化学变化。

2．电解池

(1)概念：电解池是把能转化为能的装置。

(2)电解池的构成条件

①。②。③。

(3)电极名称及电极反应式

(4)电解池中电子和离子的移动方向

①电子：从电源极流出后，流向电解池极；从电解池的极流向电源的极。

②离子：阳离子移向电解池的极，阴离子移向电解池的极。

3．电解产物的判断及有关反应式的书写

阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电。离子的放电顺序取决于离子本身的性质即离子得失电子的能力，另外也与离子的浓度及电极材料有关。

(1)阴极：阴极上放电的总是溶液中的阳离子，与电极材料无关。氧化性强的先放电，放电顺序：

(2)阳极：若是活性电极作阳极，则活性电极首先失电子，发生氧化反应。

若是惰性电极作阳极，则仅是溶液中的阴离子放电，常见离子的放电顺序是:

4．惰性电极电解电解质溶液的四种类型

【问题1】电解水型电解一段时间后，其电解质的浓度一定增大吗举例说明。

【问题2】要使电解后的NaCl溶液复原，滴加盐酸可以吗为什么

【问题3】要使电解后的CuSO4溶液复原，加入Cu(OH)2固体可以吗为什么加入CuCO3为什么也可复原

【问题4】若用惰性电极电解CuSO4溶液一段时间后，需加入98 g Cu(OH)2固体，才能使电解质溶液复原，则这段时间，整个电路中转移的电子数为多少

【自主巩固】判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。

(1)某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解可以实现。( )

(2)电解CuCl2溶液，阴极逸出的气体能够使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色。( )

(3)电解盐酸、硫酸等溶液，H＋放电，溶液的pH逐渐增大。( )

(4)电解时，电解液中阳离子移向阳极，发生还原反应。( )

(5)电解NaOH溶液的本质是电解水，溶液的pH保持不变。( )

(6)电解质溶液导电过程中都发生氧化还原反应。( )

【课堂探究】

一电极反应式、电解总反应式的书写

【例1】．[2016·广东揭阳二模]如图为EFC剑桥法用固体二氧化钛(TiO2)生产海锦钛的装置示意图，其原理是在较低的阴极电位下，TiO2(阴极)中的氧解离进入熔融盐，阴极最后只剩下纯

钛。下列说法中正确的是( )

A．阳极的电极反应式为：2Cl－－2e－===Cl2↑

B．通电后，O2－、Cl－均向阴极移动

C．阴极的电极反应式为TiO2＋4e－===Ti＋2O2－

D．石墨电极的质量不发生变化

【例2】．按要求书写有关的电极反应式及总反应式。

(1)以惰性电极电解FeCl2和HCl的混合物可制备FeCl3和H2。

阳极反应式：_____________________；阴极反应式：__________________________；

总反应离子方程式：____________________________________。

(2)以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面可形成氧化膜。

阳极反应式：_________________________；阴极反应式：_______________________；

总化学方程式：________________________________________。

(3)用惰性电极电解NaCl和CuSO4的混合溶液，电解过程中两极均有两种产物产生，判断阴、阳两极的产物并根据电解的先后顺序写出电极反应方程式。

①阳极产物：____________；电极反应：________________________。

②阴极产物：____________________；电极反应：____________________________。

(4)以稀硫酸为电解质溶液，利用太阳能电池将CO2转化为乙烯的工作原理如下图所示，则N极上的电极反应式为______________；该电解池中所发生的总反应的化学方程式为__________________。

二、电解原理和电解规律的考查

【例3】．[2017·兰州一中高三测试]用铂电极电解一定浓度的下列物质的水溶液，在电解后的电解液中加适量水，能使溶液浓度恢复到电解前浓度的是( )

A．NaBr、CuCl2、Ba(OH)2B．NaOH、H2SO4、4C、HNO3、Na2SO4 D．NaCl、Cu(NO3)2、MgSO4

【例4】．用惰性电极电解下列各组中的三种电解质溶液，在电解的过程中，溶液的pH依次为升高、不变、降低的是( )

A．AgNO3CuCl2 Cu(NO3)2B．KCl Na2SO4CuSO4C．CaCl2KOH NaNO3 D．HCl HNO3K2SO4【当堂检测】

1.（2017卷2—11）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： D．硫酸根离子在电解过程中向阳极移动

2.(2015·四川卷)用右图所示装置除去含有CN-、Cl-废水中的CN-时，控制溶液pH为9~10，阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体，下列说法不正确的是( )

A．用石墨作阳极，铁作阴极

B．阳极的电极反应式： Cl-+2OH--2e-ClO-+H2O