北京高中化學(xué)一輪復(fù)習(xí)　電解原理的應(yīng)用學(xué)案

1、2019年北京高中化學(xué)一輪復(fù)習(xí)電解原理的應(yīng)用（學(xué)案）基礎(chǔ)知識(shí)梳理1.電解飽和食鹽水(1)電極反應(yīng)陽極反應(yīng)式：2Cl2e=Cl2(氧化反應(yīng))陰極反應(yīng)式：2H2e=H2(還原反應(yīng))(2)總反應(yīng)方程式：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2離子反應(yīng)方程式：2Cl2H2O2OHH2Cl2(3)應(yīng)用：氯堿工業(yè)制燒堿、氯氣和氫氣。2.電鍍右圖為金屬表面鍍銀的工作示意圖，據(jù)此回答下列問題：(1)鍍件作陰極，鍍層金屬銀作陽極。(2)電解質(zhì)溶液是AgNO3溶液等含鍍層金屬陽離子的鹽溶液。(3)電極反應(yīng)： 陽極：Age=Ag；陰極：Age=Ag。(4)特點(diǎn)：陽極溶解，陰極沉積，電鍍液的濃度不變。3.電解精煉銅(1

2、)電極材料：陽極為粗銅；陰極為純銅。(2)電解質(zhì)溶液：含Cu2的鹽溶液。(3)電極反應(yīng)：陽極：Zn2e=Zn2、Fe2e=Fe2、Ni2e=Ni2、Cu2e=Cu2；陰極：Cu22e=Cu。4.電冶金利用電解熔融鹽的方法來冶煉活潑金屬Na、Ca、Mg、Al等。(1)冶煉鈉2NaCl(熔融)2NaCl2電極反應(yīng)：陽極：2Cl2e=Cl2；陰極：2Na2e=2Na。(2)冶煉鋁2Al2O3(熔融)4Al3O2電極反應(yīng)：陽極：6O212e=3O2；陰極：4Al312e=4Al。深度思考1.(1)電解氯化鈉溶液時(shí)，如何用簡(jiǎn)便的方法檢驗(yàn)產(chǎn)物？答案陽極產(chǎn)物Cl2可以用淀粉­KI試紙檢驗(yàn)，陰極產(chǎn)物

3、H2可以通過點(diǎn)燃檢驗(yàn)，NaOH可以用酚酞試劑檢驗(yàn)。(2)氯堿工業(yè)在生產(chǎn)過程中必須把陽極室和陰極室用離子交換膜隔開，原因是什么？答案防止H2和Cl2混合爆炸，防止Cl2與溶液中的NaOH反應(yīng)。2.電解精煉銅時(shí)，陽極泥是怎樣形成的？答案粗銅中往往含有鋅、鐵、鎳、銀、金等多種金屬雜質(zhì)，當(dāng)含雜質(zhì)的銅在陽極不斷溶解時(shí)，金屬活動(dòng)性位于銅之前的金屬雜質(zhì)，如Zn、Fe、Ni等也會(huì)同時(shí)失去電子，但是它們的陽離子比銅離子難以還原，所以它們并不能在陰極析出，而只能以離子的形式留在電解液里。金屬活動(dòng)性位于銅之后的銀、金等雜質(zhì)，因?yàn)槭ル娮拥哪芰Ρ茹~弱，難以在陽極失去電子變成陽離子而溶解，所以當(dāng)陽極的銅等失去電子變成陽

4、離子溶解之后，它們以金屬單質(zhì)的形式沉積在電解槽底部，形成陽極泥。典型題組訓(xùn)練題組一電解原理的“常規(guī)”應(yīng)用1.利用如圖所示裝置模擬電解原理在工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。下列說法正確的是A.氯堿工業(yè)中，X電極上反應(yīng)式是4OH4e=2H2OO2B.電解精煉銅時(shí)，Z溶液中的Cu2濃度不變C.在鐵片上鍍銅時(shí)，Y是純銅D.制取金屬鎂時(shí)，Z是熔融的氯化鎂答案D2.使用氯化鈉作原料可以得到多種產(chǎn)品。(1)實(shí)驗(yàn)室用惰性電極電解100 mL 0.1 mol·L1 NaCl溶液，若陰陽兩極均得到112 mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則所得溶液的物質(zhì)的量濃度是_(忽略反應(yīng)前后溶液體積的變化)。(2)某學(xué)生想制作一種家用環(huán)保型

5、消毒液發(fā)生器，用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液，通電時(shí)，為使Cl2被完全吸收，制得有較強(qiáng)殺菌能力的消毒液，設(shè)計(jì)了如圖的裝置。對(duì)電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是_(填字母序號(hào))。A.a為正極，b為負(fù)極；NaClO和NaClB.a為負(fù)極，b為正極；NaClO和NaClC.a為陽極，b為陰極；HClO和NaClD.a為陰極，b為陽極；HClO和NaCl(3)實(shí)驗(yàn)室中很難用亞鐵鹽溶液與燒堿反應(yīng)制得白色純凈的Fe(OH)2沉淀。某同學(xué)利用上圖裝置，只更換一個(gè)電極，通過電解法制取較純凈的Fe(OH)2沉淀，且較長時(shí)間不變色。該同學(xué)換上的電解材料是_(用元素符號(hào)表示)，總的反應(yīng)式是_。答案(1)0.

6、1 mol·L1(2)B(3)FeFe2H2OFe(OH)2H2題組二電解原理的“不尋常”應(yīng)用(一)處理廢水3.某工廠采用電解法處理含鉻廢水，耐酸電解槽用鐵板作陰、陽極，槽中盛放含鉻廢水，原理示意圖如下，下列說法不正確的是()A.A為電源正極B.陽極區(qū)溶液中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2OC.陰極區(qū)附近溶液pH降低D.若不考慮氣體的溶解，當(dāng)收集到H2 13.44 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí)，有0.1 mol Cr2O被還原答案C(二)制備物質(zhì)4.電解尿素CO(NH2)2的堿性溶液制氫氣的裝置示意圖如下：電解池中隔膜僅阻止氣體通過，陰陽兩極均為惰性電極。(1)A極為_，電_。(2)B極為_，電極反應(yīng)式為_。答案(1)陽極CO(NH2)28OH6e=N2CO6H2O(2)陰極6H2O6e=3H26OH(三)處理廢氣5.用NaOH溶液吸收煙氣中的SO2，將所得的Na2SO3溶液進(jìn)行電解，可循環(huán)再生NaOH，同時(shí)得到H2SO4，其原理如圖所示。(電極材料為石墨)(1)圖中a極要連接電源的(填“正”或“負(fù)”)_極，C口流出的物質(zhì)是_。(2)SO放電的