能寫出電解池的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式課件

能寫出電解池的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式課件1考

綱

解

讀考

點(diǎn)

展

示1.了解電解池的工作原理。2.能寫出電解池的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式。1.電解池、電鍍池的名稱判斷及電極反應(yīng)式的書(shū)寫。2.根據(jù)電解池的電極變化判斷金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱。3.有關(guān)電解產(chǎn)物的判斷與計(jì)算。4.電解原理在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用?？季V解讀考點(diǎn)展示1.了解電解池的工作原理。1.電2一、電解原理1．如圖為以惰性電極進(jìn)行電解：(1)寫出A、B、C、D各電極的名稱及電極方程式：A為_(kāi)_______極，________________________；B為_(kāi)_______極，________________________；C為_(kāi)_______極，________________________；D為_(kāi)_______極，________________________。(2)在A、B、C、D各電極上析出生成物的物質(zhì)的量之比為_(kāi)___。答案：(1)陰Cu2＋＋2e－===Cu陽(yáng)2Cl－－2e－===Cl2↑陰4Ag＋＋4e－===4Ag陽(yáng)4OH－－4e－===O2↑＋2H2O(2)2∶2∶4∶1一、電解原理1．如圖為以惰性電極進(jìn)行電解：31．電解(1)定義：使電流通過(guò)電解質(zhì)溶液或熔融的電解質(zhì)而在

引起

反應(yīng)的過(guò)程。(2)特點(diǎn)：①電解是不可逆的；②電解質(zhì)導(dǎo)電一定發(fā)生

變化。2．電解池把電能轉(zhuǎn)化為

能的裝置。3．電解池的組成和工作原理(用惰性電極電解CuSO4溶液)(1)電極名稱與電極反應(yīng)：與電源正極相連的為

，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式：

；與電源負(fù)極相連的為

，發(fā)生

反應(yīng)，電極反應(yīng)式：

。陰、陽(yáng)兩極氧化還原化學(xué)化學(xué)陽(yáng)極4OH－－4e－===O2↑＋2H2O陰極還原2Cu2＋＋4e－===2Cu1．電解3．電解池的組成和工作原理陰、陽(yáng)兩極氧化還原化學(xué)化學(xué)4能寫出電解池的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式課件5二、電解原理的應(yīng)用2．回答下列問(wèn)題(1)氯堿工業(yè)用石墨和鐵作電極時(shí)，石墨應(yīng)作_____極，鐵作____極；若食鹽水中滴有酚酞，通電后______極附近溶液變紅色。(2)若在鐵上鍍銅，應(yīng)用______作陽(yáng)極，______作陰極，電鍍液可選用________溶液。(3)粗銅的電解精煉，粗銅作________極，電路中通過(guò)2NA個(gè)電子時(shí)，陽(yáng)極質(zhì)量減輕________(等于，不等于)64g(Cu的摩爾質(zhì)量按64g·mol－1計(jì))陰極質(zhì)量增加________g。答案：(1)陽(yáng)陰陰(2)銅鐵CuSO4(3)陽(yáng)不等于64二、電解原理的應(yīng)用2．回答下列問(wèn)題6能寫出電解池的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式課件73．電解冶煉鈉(電解熔融NaCl)(1)電極反應(yīng)：陽(yáng)極：

，陰極：

。(2)總反應(yīng)方程式：

。(3)應(yīng)用：冶煉

等活潑金屬。2Cl－－2e－===Cl2↑2Na＋＋2e－===2NaNa、Mg、Al3．電解冶煉鈉(電解熔融NaCl)2Cl－－2e－===Cl8電極產(chǎn)物的判斷

電極產(chǎn)物的判斷9[特別提醒](1)Al3＋、Mg2＋、Na＋、Ca2＋、K＋只有在熔化狀態(tài)下放電。(2)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過(guò)程，就是該溶液的電解過(guò)程，是化學(xué)變化。(3)在水溶液中，含氧酸根和活潑金屬離子一般不放電，而是OH－和H＋放電。[特別提醒](1)Al3＋、Mg2＋、Na＋、Ca2＋、K10(2009年高考安徽理綜)Cu2O是一種半導(dǎo)體材料，基于綠色化學(xué)理念設(shè)計(jì)的制取Cu2O的電解池示意圖如圖所示，電解總反應(yīng)為：2Cu＋H2OCu2O＋H2↑。下列說(shuō)法正確的是()A．石墨電極上產(chǎn)生氫氣B．銅電極發(fā)生還原反應(yīng)C．銅電極接直流電源的負(fù)極D．當(dāng)有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，有0.1molCu2O生成[思路點(diǎn)撥]

(1)分析電解總反應(yīng)，判斷陰、陽(yáng)極。(2)根據(jù)放電順序，確定電極反應(yīng)及產(chǎn)物。(3)據(jù)電子守恒進(jìn)行計(jì)算。(2009年高考安徽理綜)Cu211[聽(tīng)課記錄](méi)

從反應(yīng)中得知Cu在通電時(shí)失電子，在陽(yáng)極放電，發(fā)生氧化反應(yīng)，另一電極(石墨)作陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，相應(yīng)的CuCu2O，轉(zhuǎn)移0.1mol電子生成0.05molCu2O，故B、C、D項(xiàng)均錯(cuò)?！敬鸢浮?/p>

A[聽(tīng)課記錄](méi)從反應(yīng)中得知Cu在通電時(shí)失電子，在陽(yáng)極放電，發(fā)121．(2008年高考全國(guó)Ⅱ理綜)右圖為直流電源電解稀Na2SO4水溶液的裝置，通電后在石墨電極a和b附近分別滴加一滴石蕊溶液，下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中正確的是()A．逸出氣體的體積：a電極的小于b電極的B．一電極逸出無(wú)味氣體，另一電極逸出刺激性氣味氣體C．a(chǎn)電極附近呈紅色，b電極附近呈藍(lán)色D．a(chǎn)電極附近呈藍(lán)色，b電極附近呈紅色解析：電解Na2SO4溶液時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為：a為陰極：4H＋＋4e－===2H2↑b為陽(yáng)極：4OH－－4e－===O2↑＋2H2OA、B不正確。a極周圍由于H＋放電溶液呈堿性，石蕊顯藍(lán)色，b極周圍由于OH－放電溶液呈酸性，石蕊顯紅色。答案：D1．(2008年高考全國(guó)Ⅱ理綜)右圖為直流電源電解稀Na2S13電解規(guī)律及計(jì)算

1．以惰性電極電解電解質(zhì)溶液的規(guī)律電解規(guī)律及計(jì)算1．以惰性電極電解電解質(zhì)溶液的規(guī)律14能寫出電解池的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式課件15[特別提醒]當(dāng)電解過(guò)程中電解的是水和電解質(zhì)時(shí)，電極反應(yīng)式中出現(xiàn)的是H＋或OH－放電，但在書(shū)寫總反應(yīng)式時(shí)要將反應(yīng)物中的H＋或OH－均換成水，在生成物中出現(xiàn)的是堿或酸，同時(shí)使陰極、陽(yáng)極反應(yīng)式得失電子數(shù)目相同，將兩個(gè)電極反應(yīng)式相加，即得到總反應(yīng)的化學(xué)方程式。[特別提醒]當(dāng)電解過(guò)程中電解的是水和電解質(zhì)時(shí)，電極反應(yīng)式中163．有關(guān)電化學(xué)的計(jì)算電解池中有關(guān)量的計(jì)算或判斷主要包括以下幾方面：根據(jù)直流電源提供的電量求產(chǎn)物的量(析出固體的質(zhì)量、產(chǎn)生氣體的體積等)、溶液的pH、相對(duì)原子質(zhì)量或某元素的化合價(jià)、化學(xué)式等。解題依據(jù)是得失電子守恒，有如下解題方法：(1)根據(jù)電子守恒法計(jì)算：用于串聯(lián)電路、陰陽(yáng)兩極產(chǎn)物、正負(fù)兩極產(chǎn)物、相同電量等類型的計(jì)算，其依據(jù)是電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。(2)根據(jù)總反應(yīng)式計(jì)算：先寫出電極反應(yīng)式，再寫出總反應(yīng)式，最后根據(jù)總反應(yīng)式計(jì)算。(3)根據(jù)關(guān)系式計(jì)算：根據(jù)得失電子守恒關(guān)系，在已知量與未知量之間，建立計(jì)算所需的關(guān)系式：4e－～4Ag～2Cu～2Cl2～2H2～O2～4H＋～4OH－[特別提醒]電解過(guò)程中產(chǎn)生的H＋或OH－，其物質(zhì)的量等于轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量。3．有關(guān)電化學(xué)的計(jì)算17

(2009年高考全國(guó)Ⅰ理綜)下圖所示裝置中，甲、乙、丙三個(gè)燒杯依次分別盛放100g5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g10.00%的K2SO4溶液，電極均為石墨電極。(2009年高考全國(guó)Ⅰ理綜)下圖所示裝置中，18(1)接通電源，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，測(cè)得丙中K2SO4濃度為10.47%，乙中c電極質(zhì)量增加。據(jù)此回答問(wèn)題：①電源的N端為_(kāi)_______極；②電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為_(kāi)__________；③列式計(jì)算電極b上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積：______；④電極c的質(zhì)量變化是________g；⑤電解前后各溶液的酸、堿性大小是否發(fā)生變化，簡(jiǎn)述其原因：甲溶液________________________；乙溶液________________________；丙溶液________________________；(2)如果電解過(guò)程中銅全部析出，此時(shí)電解能否繼續(xù)進(jìn)行，為什么？__________。(1)接通電源，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，測(cè)得丙中K2SO4濃度為1019[聽(tīng)課記錄](méi)

(1)①乙中c電極質(zhì)量增加，說(shuō)明c處發(fā)生的反應(yīng)為：Cu2＋＋2e－===Cu，c電極應(yīng)為陰極，則M為負(fù)極，N為正極。②甲中放的是NaOH溶液，電解時(shí)實(shí)質(zhì)上是電解水，b電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑。而要求算出b電極上產(chǎn)生的氣體體積，就必須先根據(jù)丙中K2SO4濃度的變化計(jì)算出轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目。設(shè)丙中電解水的質(zhì)量為xg，由電解前后溶質(zhì)質(zhì)量相等可得：100×10%＝(100－x)×10.47%，x＝4.5g，所以整個(gè)反應(yīng)轉(zhuǎn)移了0.5mol電子，根據(jù)電極方程式可計(jì)算出b電極放出的O2為0.125mol，其體積為2.8L，c電極上析出的銅為0.25mol，其質(zhì)量為16g。⑤甲中電解的是水，NaOH濃度增大；乙中水電離出來(lái)的OH－放電，H＋濃度增大；丙中電解的也是水，雖然K2SO4濃度變大，但pH不變。(2)銅全部析出時(shí)溶液變?yōu)镠2SO4溶液，電解仍可以進(jìn)行。[聽(tīng)課記錄](méi)(1)①乙中c電極質(zhì)量增加，說(shuō)明c處發(fā)生的反應(yīng)20④16⑤堿性增大，因?yàn)殡娊夂?，水量減少，溶液中NaOH濃度增大酸性增大，因?yàn)殛?yáng)極上OH－生成O2，溶液中H＋離子濃度增加酸堿性大小沒(méi)有變化，因?yàn)镵2SO4是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，濃度增加不影響溶液的酸堿性(2)能繼續(xù)進(jìn)行，因?yàn)镃uSO4溶液已轉(zhuǎn)變?yōu)镠2SO4溶液，反應(yīng)也就變?yōu)樗碾娊夥磻?yīng)④16⑤堿性增大，因?yàn)殡娊夂螅繙p少，溶液中NaOH濃度21能寫出電解池的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式課件22(2)500mLKNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO)＝6mol·L－1，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)準(zhǔn)狀況)，假定電解后溶液體積仍為500mL，下列說(shuō)法正確的是()A．原混合溶液c(K＋)為2mol·L－1B．上述電解過(guò)程中共轉(zhuǎn)移2mol電子C．電解得到的Cu的物質(zhì)的量為0.5molD．電解后溶液中c(H＋)為2mol·L－1(2)500mLKNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c23能寫出電解池的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式課件24答案：(1)C(2)A答案：(1)C(2)A251．能用電解原理說(shuō)明的問(wèn)題是()①電解是把電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能②電解是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能③電解質(zhì)溶液導(dǎo)電是化學(xué)變化，金屬導(dǎo)電是物理變化④不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，通過(guò)電解的原理可以實(shí)現(xiàn)⑤任何溶液被電解時(shí)，必然導(dǎo)致氧化還原反應(yīng)的發(fā)生A．①②③④B．②③⑤C．③④D．①③④⑤解析：從能量角度看，電解是把電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的過(guò)程，故①對(duì)②錯(cuò)。電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過(guò)程，必然伴隨著兩個(gè)電極上氧化、還原反應(yīng)的發(fā)生，同時(shí)生成新的物質(zhì)，故③、⑤對(duì)。某些不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，通過(guò)電解的原理供給電能也可以實(shí)現(xiàn)，故④對(duì)。所以D選項(xiàng)符合題意。答案：D1．能用電解原理說(shuō)明的問(wèn)題是()26答案：B答案：B273．氯堿工業(yè)的基本原理就是電解飽和食鹽水。下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)室電解飽和食鹽水的說(shuō)法中正確的是()A．可以選用石墨棒作為陰、陽(yáng)極材料，但陽(yáng)極材料也可以用鐵棒B．用濕潤(rùn)的淀粉KI試紙靠近陰極區(qū)域，試紙變藍(lán)C．電解過(guò)程中，在陽(yáng)極區(qū)域溶液中滴加品紅，品紅褪色D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將溶液攪拌，然后用pH試紙檢驗(yàn)，溶液呈中性解析：電解時(shí)陽(yáng)極不能選用活潑的金屬材料，故A錯(cuò)；電解時(shí)陰極產(chǎn)物為還原產(chǎn)物，故B錯(cuò)；電解時(shí)陽(yáng)極產(chǎn)物為氧化產(chǎn)物，電解飽和食鹽水的陽(yáng)極產(chǎn)物為氯氣，故C正確；電解飽和食鹽水除生有氫氣和氯氣外，在陰極還有NaOH產(chǎn)生，所以電解實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，攪拌溶液，溶液中有NaOH，顯堿性，故D錯(cuò)。答案：C3．氯堿工業(yè)的基本原理就是電解飽和食鹽水。下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)室電解28答案：BC答案：BC295．將兩支惰性電極插入500mLAgNO3溶液中，通電電解，當(dāng)電解液的pH由6.0變?yōu)?.0時(shí)(設(shè)電解時(shí)陰極沒(méi)有氫析出，且電解液在電解前后體積變化可以忽略)。(1)寫出電極反應(yīng)式，陽(yáng)極：_____________，陰極：__________________。(2)電極上應(yīng)析