2013屆高考化學(xué)第1輪總復(fù)習(xí) 第9章第30講電解池課件 （廣東專(zhuān)版）

1、第30講 電解池,2用惰性電極電解電解質(zhì)溶液時(shí)各種變化情況簡(jiǎn)析,續(xù)表,續(xù)表,3.電極方程式、電解方程式的書(shū)寫(xiě) 書(shū)寫(xiě)電解反應(yīng)的一般步驟是：以寫(xiě)出用石墨做電極電解CuSO4溶液的電極反應(yīng)式及總的電解方程式為例。 第一步：明確溶液中存在哪些離子 溶液中的陽(yáng)離子：Cu2+、H+，陰離子：OH-、 。 第二步：判斷陰陽(yáng)兩極附近離子種類(lèi)及離子放電順序 陰極：Cu2+H+ 陽(yáng)極：OH- 第三步：寫(xiě)電極反應(yīng)式和總的電解方程式 陰極：2Cu2+4e-=2Cu 陽(yáng)極：4OH-4e-=2H2O+O2或2H2O-4e-=O2+4H+,使得失電子數(shù)相等，兩極反應(yīng)式相加得總方程式：2Cu2+2H2O 2Cu+O2+4H+

2、(離子方程式)或2CuSO4+2H2O 2Cu+O2+2H2SO4。,注意： 上述例子中的電極若換成銅棒，陽(yáng)極電極反應(yīng)式為：Cu-2e-=Cu2+，陰極電極反應(yīng)式不變。 電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)要以實(shí)際放電的離子表示，但電解方程式的書(shū)寫(xiě)中，弱電解質(zhì)要以分子式的形式書(shū)寫(xiě)。如本例中的陽(yáng)極反應(yīng)式可寫(xiě)為OH-，但是電解總反應(yīng)方程式則必須寫(xiě)為H2O。,AK閉合時(shí)，d電極反應(yīng)式：,PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+,B當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2 mol 電子時(shí)，中消耗的H2SO4為0.2 mol,4H+,CK閉合時(shí)，中SO向c電極遷移 DK閉合一段時(shí)間后，可單獨(dú)作為原電池，d電極為正極,C,【解析】 本題考查電化學(xué)

3、(原電池、電解池)的相關(guān)知識(shí)，K閉合時(shí)為原電池，為電解池，中發(fā)生充電反應(yīng)，d電極為陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，其反應(yīng)式為PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H+SO所以A正確。在上述總反應(yīng)式中，得失電子總數(shù)為2e-，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子時(shí)，可以計(jì)算出中消耗的硫酸的量為0.2 mol，所以B對(duì)。K閉合一段時(shí)間，也就是充電一段時(shí)間后可以作為原電池，由于c表面生成Pb，放電時(shí)做電源的負(fù)極，d表面生成PbO2，做電源的正極，所以D也正確。K閉合時(shí)d是陽(yáng)極，陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)，所以C錯(cuò)。,考點(diǎn)2 電解計(jì)算,1簡(jiǎn)單裝置中各電極產(chǎn)物間的計(jì)算 在一個(gè)裝置中進(jìn)行電解時(shí)，各電極產(chǎn)物不同，但陰陽(yáng)極得失電子數(shù)相等

4、。根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)可對(duì)各電極產(chǎn)物、溶液中的產(chǎn)物，以及反應(yīng)消耗的物質(zhì)進(jìn)行計(jì)算。 2復(fù)雜裝置中(指多個(gè)裝置串聯(lián)連接)各電極產(chǎn)物的判斷 在串聯(lián)電解裝置中，各電極電子轉(zhuǎn)移數(shù)相等。據(jù)此，可計(jì)算各電極產(chǎn)物，溶液中的c(H+)、c(OH-)的變化。,3電解的計(jì)算特點(diǎn) 有關(guān)電解的計(jì)算通常是求電解后某產(chǎn)物的質(zhì)量、氣體的體積、某元素的化合價(jià)以及溶液的pH、物質(zhì)的量濃度等。解答此類(lèi)題的方法有兩種：一是根據(jù)電解方程式或電極反應(yīng)式，應(yīng)用陰、陽(yáng)兩極得失電子守恒進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。二是用惰性電極進(jìn)行電解的過(guò)程，若電解質(zhì)的陰、陽(yáng)離子不同時(shí)在兩極上放電，則陽(yáng)離子放電的同時(shí)必有H+生成，n(H+)=n(陽(yáng)離子)電荷數(shù)。也可利用物質(zhì)的量關(guān)系(

5、電子得失守恒)進(jìn)行計(jì)算，如，H2Cl21/2O2Cu2Ag2H+2OH-。 應(yīng)用原電池、電解池進(jìn)行有關(guān)化學(xué)計(jì)算，也常見(jiàn)于高考題中，抓住兩電極上通過(guò)的電子數(shù)目相等，是解答這類(lèi)題的關(guān)鍵。,例2 在500 g CuSO4溶液中插入兩根電極。一極為鐵，一極為含雜質(zhì)鋅均勻的粗銅，通電一段時(shí)間后，切斷電源，立即將電極取出，這時(shí)鐵極上析出7.04 g銅，電解液增重0.02 g。求粗銅中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。,【解析】 解本題的關(guān)鍵有兩點(diǎn)：一是正確寫(xiě)出電極反應(yīng)式。根據(jù)活性材料作陰極不參加反應(yīng)，作陽(yáng)極時(shí)被氧化，可知粗銅為陽(yáng)極，鐵為陰極；二是根據(jù)“電解時(shí)，通過(guò)各串聯(lián)電極的電子的物質(zhì)的量相等”建立關(guān)系式。,設(shè)參加反應(yīng)的Cu

6、和Zn的物質(zhì)的量分別為x mol和y mol。生成的Cu的物質(zhì)的量,【答案】 18.4%,1.(2011上海卷)用電解法提取氯化銅廢液中的銅，方案正確的是( ) A用銅片連接電源的正極，另一電極用鉑片 B用碳棒連接電源的正極，另一電極用銅片 C用氫氧化鈉溶液吸收陰極產(chǎn)物 D用帶火星的木條檢驗(yàn)陽(yáng)極產(chǎn)物,【解析】 用電解法提取氯化銅廢液中的銅時(shí)，銅必須作陰極，陽(yáng)極是銅或惰性電極，陰極的反應(yīng)式為：Cu2+2e- =Cu。,B,2.(2011全國(guó)卷)用石墨做電極電解CuSO4溶液。通電一段時(shí)間后，欲使用電解液恢復(fù)到起始狀態(tài)，應(yīng)向溶液中加入適量的( ) ACuSO4 BH2O CCuO DCuSO4 5

7、H2O,C,3.(2011山東卷)以KCl和ZnCl2混合液為電鍍液在鐵制品上鍍鋅，下列說(shuō)法正確的是( ) A未通電前上述鍍鋅裝置可構(gòu)成原電池，電鍍過(guò)程是該原電池的充電過(guò)程 B因部分電能轉(zhuǎn)化為熱能，電鍍時(shí)通過(guò)的電量與鋅的析出量無(wú)確定關(guān)系 C電鍍時(shí)保持電流恒定，升高溫度不改變電解反應(yīng)速率 D鍍鋅層破損后對(duì)鐵制品失去保護(hù)作用,C,【解析】 電鍍時(shí)，通常把待鍍的金屬制品作陰極，把鍍層金屬作陽(yáng)極，用含有鍍層金屬離子的溶液作電鍍液。因此在鐵制品上鍍鋅時(shí)，鐵作陰極，鋅作陽(yáng)極，由于鋅比鐵活潑，因此未通電前可以構(gòu)成原電池，但此時(shí)鋅作負(fù)極失去電子，鐵作正極，而電鍍時(shí)鋅仍然失電子，所以選項(xiàng)A不正確；在氧化還原反應(yīng)中必需滿(mǎn)足得失電子守恒，因此電鍍時(shí)通過(guò)的電量與鋅的析出量有確定關(guān)系而與能量變化無(wú)關(guān)，B不正確；由于電鍍時(shí)保持電流恒定，因此導(dǎo)線中通過(guò)的電子速率是不變的，所以升高溫度不能改變電解反應(yīng)速率，C正確；鍍鋅層破損后，由于鋅比鐵活潑，所以即使發(fā)生電化學(xué)腐蝕也是鋅失去電子而保護(hù)了鐵，即選項(xiàng)D也不正確。,B,5. 加碘食鹽中含有碘酸鉀(