電解原理及其規(guī)律.ppt

1、2018高考一輪復(fù)習(xí),電解 第1課 電解原理和規(guī)律,【考頻分析】,【考點(diǎn)分析】,電解池和原電池是高考中幾乎每年必考，試題題目?？汲Ｐ?，通常聯(lián)系生產(chǎn)生活、物質(zhì)制備等為背景考查。其中電極反應(yīng)式的書寫，根據(jù)電極變化判斷電極材料，電解池、原電池的判斷，綜合運(yùn)用知識解決問題等，是重點(diǎn)考查內(nèi)容。,1.了解電解池的構(gòu)成，理解電解原理。 2.掌握常見離子在陰陽兩極上的放電順序，能夠準(zhǔn)確判斷兩極的產(chǎn)物及變化，能夠正確書寫電極反應(yīng)及總反應(yīng)方程式。,【學(xué)習(xí)目標(biāo)】,【活動探究一】電解原理,【例1】如何實(shí)現(xiàn)反應(yīng)：Cu+H2SO4=CuSO4+H2 畫出簡圖，寫出相應(yīng)的電極反應(yīng)。,構(gòu)成電解池條件： 直流電源、 電解質(zhì)溶液

2、或熔融電解質(zhì)、 固體電極材料、 形成閉合回路。,一、電解原理,(1)構(gòu)成條件：直流電源、電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)、固體電極材料、形成閉合回路。,電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。,3.電解池:,1.電解定義：在作用下，電解質(zhì)在兩個電極上分別發(fā)生和的過程。,直流電流,氧化反應(yīng),還原反應(yīng),2.能量轉(zhuǎn)化形式:,(2)工作原理：,氧化,還原,陽極,陰極,2Cl- - 2e- = Cl2,2Na+ +2e- = 2Na,陽極移向正極 負(fù)極移向陰極,陰離子移向陽極， 陽離子移向陰極,【活動探究一】電解原理,【例1】如何實(shí)現(xiàn)反應(yīng)：Cu+H2SO4=CuSO4+H2 畫出簡圖，寫出相應(yīng)的電極反應(yīng)。 若長時間電解將會有什么現(xiàn)象？

3、寫出相應(yīng)的電極反應(yīng)。,長時間電解：陽極繼續(xù)消耗， 陰極析出紫紅色固體,陽極： Cu - 2e- = Cu2+ 陰極：Cu2+ + 2e- = Cu,思考：,為什么陰極會有銅析出？,4.離子放電順序：,活潑金屬作陽極S2-I-Br-Cl-OH含氧酸根,(1)陽極上（氧化反應(yīng) Pt、Au、C除外 ）：陰離子放電順序,(2)陰極上（還原反應(yīng)） 電極不參與電極反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)的是溶液中的陽離子。陽離子在陰極上放電順序是：,上述順序基本上是金屬活動性順序，越活潑的金屬，其陽離子越難得到電子，但Fe3+氧化性較Cu2+強(qiáng)。,Ag+Hg2+Fe3+Cu2+ H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+ H+ Al3+

4、Mg2+Na+Ca2+K+,【例2】某水溶液中含等物質(zhì)的量的硫酸銅和氯化鎂，惰性電極電解，寫出各階段的電解反應(yīng)式及化學(xué)方程式。,第一階段： 陽極：2Cl- -2e- = Cl2 陰極：Cu2+ + 2e- = Cu 總反應(yīng)：CuCl2 Cl2 + Cu,第二階段： 陽極：4OH- - 4e- = 2H2O+O2 陰極：4H + 4e- = 2H2 總反應(yīng)：2H2O 2H2 +O2 ,【活動探究一】電解原理,【直擊高考】,1.（2017卷211）用電解氧化法可以在鋁制品表面形成致密、耐腐蝕的氧化膜，電解質(zhì)溶液一般為 混合溶液。下列敘述錯誤的是（ ） A待加工鋁質(zhì)工件為陽極 B可選用不銹鋼網(wǎng)作為陰

5、極 C陰極的電極反應(yīng)式為： D硫酸根離子在電解過程中向陽極移動,C,【過渡訓(xùn)練】 某溶液中含有氯化鈉和硝酸兩種溶質(zhì)，他們的物質(zhì)的量之比為3:2，用石墨作電極電解該混合溶液時，回答： (1)根據(jù)電極產(chǎn)物，電解過程可分為幾個階段？ (2)電解過程中，溶液的pH如何變化？ (3)電解過程中，陽極產(chǎn)物和陰極產(chǎn)物分別為？,S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根F- K+、Ca2+、Na+、Mg2+H+ Cu2+、Fe3+、Ag+,與區(qū)：電解水型（如 Na2SO4） 與區(qū)：電解電解質(zhì)型(如 CuCl2) 與區(qū)：放氫生堿型 (如 NaCl) 與區(qū)：放氧生酸型（如 CuSO4、AgNO3）,二、電解規(guī)律,類型,

6、【活動探究二】電解規(guī)律,【例3】 以石墨為電極分別電解水和飽和食鹽水，關(guān)于兩個電解池反應(yīng)的說法正確的是（ ） A陽極反應(yīng)式相同 B電解結(jié)束后所得液體的pH相同 C陰極反應(yīng)式相同 D通過相同電量時生成的氣體總體積相等（同溫同壓）,C,【活動探究二】電解規(guī)律,【變式】用惰性電極電解下列各組中的三種電解質(zhì)溶液，在電解的過程中，溶液的PH依次為升高，不變，降低的是（） AAgNO3 CuCl2 Cu(NO3)2 BKCl Na2SO4 CuSO4 CCaCl2 KOH NaNO3 DHCl HNO3 K2SO4,B,【活動探究二】電解規(guī)律,分析電解反應(yīng)的一般思路：,明確溶液中存在哪些離子,根據(jù)陰陽離子

7、放電順序及陽極氧化、陰極還原分析得出產(chǎn)物,結(jié)合題意中的特殊信息,小結(jié)：,判斷電解池的陰陽極,總結(jié),一、電解原理,二、電解規(guī)律,2.(2015四川卷)用右圖所示裝置除去含有CN-、Cl-廢水中的CN-時，控制溶液pH為910，陽極產(chǎn)生的ClO-將CN- 氧化為兩種無污染的氣體，下列說法不正確的是() A用石墨作陽極，鐵作陰極 B 陽極的電極反應(yīng)式： Cl-+2OH-2e- = ClO-+H2O C 陰極的電極反應(yīng)式： 2H2O+2e- = H2+2OH- D 除去CN-的反應(yīng)： 2CN- +5ClO- +2H+ = N2+2CO2+5Cl-+H2O,D,【直擊高考】,3、（2016年全國乙11）三室式電滲析法處理含Na2SO4廢水的原理如圖所示，采用惰性電極，ab、cd均為離子交換膜，在直流電場的作用下，兩膜中間的Na+和SO42-可通過離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進(jìn)入中間隔室。,下列敘述正確的是（ ） A.通電后中間