高考复习电解池课件.pptx

1、电解池 考情分析2考点考纲内容电解池1.了解电解池的构成、工作原理及应用，2.能书写电极反应式和总反应方程式考点一电解原理3 1电解、电解池考点一电解原理4 2电解池的构成和工作原理(1)构成条件 有与外接直流电源相连的两个电极。电解质溶液(或熔融电解质)。形成闭合回路。考点一电解原理5(2)电解池工作原理(以电解CuCl2溶液为例)考点一电解原理6(3)电解池中电子、电流和离子的移向 电子：负极阴极，阳极正极 电流：正极阳极阴极负极 离子：阳离子阴极，阴离子阳极(4)两极放电(氧化或还原)顺序 阴极：阳离子放电顺序：AgFe3Cu2H(酸)Fe2Zn2H(水)Al3Mg2NaCa2K。阳极：

2、金属(Au、Pt除外)电极S2IBrClOH含氧酸根离子。考点一电解原理7 注：阴极不管是什么材料，电极本身都不反应，一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电。阳极材料若是金属电极(Au、Pt除外)，溶液中的阴离子不反应，电极金属失电子被氧化。考点探究8 角度1电解的原理分析 1.如图所示为用固体二氧化钛(TiO2)生产海绵钛的装置示意图，其原理是TiO2中的氧解离进入熔融盐中而得到钝钛。下列说法中正确的是()考点探究9 角度1电解的原理分析 1.如图所示为用固体二氧化钛(TiO2)生产海绵钛的装置示意图，其原理是TiO2中的氧解离进入熔融盐中而得到钝钛。下列说法中正确的是(D)总反应的化学方

3、程式是_。电子：负极阴极，阳极正极D装置丁中阴极反应：2Cl2e=Cl2(1)电极材料:阳极为粗铜;阴极为纯铜。B乙装置中铁电极为阴极，电极反应式为Fe2e=Fe24 mol电子时铁电极的质量减少11.D装置丁中阴极反应：2Cl2e=Cl2(3)电解池中电子、电流和离子的移向PbO2也可以石墨为电极，Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液制取。B随着电解的进行，溶液的pH逐渐增大B随着电解的进行，溶液的pH逐渐增大11如图所示，U形管内盛有100 mL的溶液，按要求回答下列问题：铅蓄电池在日常生活中应用广泛。B乙装置中铁电极为阴极，电极反应式为Fe2e=Fe2(1)A极为阳极，电

4、极反应式为_。D反应一段时间后，丙装置中硫酸铜溶液浓度保持不变利用电解熔融盐或熔融金属氧化物的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。D阴极上 H得电子被还原成H2，使阴极附近的溶液呈碱性CuSO4溶液的浓度_(填“减小”“增大”或“不变”)。考点探究10 2某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图所示，该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法正确的是()考点探究11 2某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图所示，该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法正确的是(B)归纳总结 阴、阳极的判断方法(1)根据外接电源：正极连阳极，负极连阴极。(2)

5、根据电流方向：从阴极流出，从阳极流入。(3)根据电子流向：从阳极流出，从阴极流入。(4)根据离子流向：阴离子移向阳极，阳离子移向阴极。(5)根据电极产物：a.阳极：电极溶解、逸出O2(或极区变酸性)或Cl2；b.阴极：析出金属、逸出H2(或极区变碱性)。12方法总结(1)做到“三看”，正确书写电极反应式 一看电极材料，若是金属(Au、Pt除外)作阳极，金属一定被电解(注：Fe生成Fe2)。二看介质，介质是否参与电极反应。三看电解质状态，若是熔融状态，就是金属的电冶炼。(2)规避“三个”失分点 书写电解池中电极反应式时，一般以实际放电的离子表示，但书写总电解反应方程式时，弱电解质要写成分子式。要

6、确保两极电子转移数目相同，且应注明条件“电解”。电解水溶液时，应注意放电顺序中H、OH之后的离子一般不参与放电。13考点二电解原理的应用 1电解饱和食盐水氯碱工业(1)电极反应 阳极：_(反应类型：氧化反应)。阴极：_(反应类型：还原反应)。检验阳极产物的方法是：用湿润的KI淀粉试纸靠近阳极附近，若试纸变蓝，证明生成了Cl2。电解时向食盐水中加酚酞，阴极附近溶液变红，说明该电极附近产生的物质为NaOH。14考点二电解原理的应用15考点二电解原理的应用16 2电镀 如图为金属表面镀银的工作示意图。(1)镀件作阴极,镀层金属银作阳极。(2)电解质溶液是AgNO3溶液等含镀层金属阳离子的盐溶液。(3

7、)电极反应 阳极:_;阴极:_。(4)特点:阳极溶解,阴极沉积,电镀液的浓度不变。考点探究17 3.电解精炼铜(1)电极材料:阳极为粗铜;阴极为纯铜。(2)电解质溶液:含Cu2+的盐溶液。(3)电极反应 阳极:Zn-2e-=Zn2+、Fe-2e-=Fe2+、Ni-2e-=Ni2+、Cu-2e-=Cu2+;阴极:_。考点探究18 4.电解冶炼 利用电解熔融盐或熔融金属氧化物的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。注：电解熔融MgCl2冶炼镁，而不能电解熔融MgO冶炼镁，因MgO的熔点很高；电解熔融Al2O3冶炼铝，而不能电解AlCl3冶炼铝，因AlCl3是共价化合物，其熔融态不导电。考点探

8、究19 角度1电解原理在化工制备方面的应用 1一定条件下，利用如图所示装置可实现有机物苯(C6H6)到环己烷(C6H12)的转化。下列叙述错误的是()CuSO4溶液的浓度_(填“减小”“增大”或“不变”)。角度2电解原理在环境治理方面的应用CuSO4溶液的浓度_(填“减小”“增大”或“不变”)。如图所示为用固体二氧化钛(TiO2)生产海绵钛的装置示意图，其原理是TiO2中的氧解离进入熔融盐中而得到钝钛。(1)根据外接电源：正极连阳极，负极连阴极。B乙装置中铁电极为阴极，电极反应式为Fe2e=Fe2阴极：析出金属、逸出H2(或极区变碱性)。阳极材料若是金属电极(Au、Pt除外)，溶液中的阴离子不

9、反应，电极金属失电子被氧化。CNO3-向阳极移动，Na向阴极移动，分别在对应的电极上析出(1)电极材料:阳极为粗铜;阴极为纯铜。BOH-向阳极移动，阳极附近溶液呈碱性电子：负极阴极，阳极正极角度2电解原理在环境治理方面的应用下列说法正确的是(B)D电解过程中H移向铝电极下列说法中正确的是(D)BOH-向阳极移动，阳极附近溶液呈碱性阳极材料若是金属电极(Au、Pt除外)，溶液中的阴离子不反应，电极金属失电子被氧化。考点探究20 角度1电解原理在化工制备方面的应用 1一定条件下，利用如图所示装置可实现有机物苯(C6H6)到环己烷(C6H12)的转化。下列叙述错误的是(A)考点探究21 2用Na2S

10、O3溶液吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫，将所得的混合液进行电解循环再生，这种新工艺叫再生循环脱硫法。其中阴、阳离子交换膜组合循环再生机理如图所示，下列有关说法中不正确的是()考点探究22 2用Na2SO3溶液吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫，将所得的混合液进行电解循环再生，这种新工艺叫再生循环脱硫法。其中阴、阳离子交换膜组合循环再生机理如图所示，下列有关说法中不正确的是(B)考点探究23 3电解尿素CO(NH2)2的碱性溶液制氢气的装置示意图如下：电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴阳两极均为惰性电极。(1)A极为_，电极反应式为_。(2)B极为_，电极反应式为_。考点探究24 3电解尿素CO(NH2)2

11、的碱性溶液制氢气的装置示意图如下：电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴阳两极均为惰性电极。(1)A极为阳极，电极反应式为_。(2)B极为阴极，电极反应式为_。考点探究25 角度2电解原理在环境治理方面的应用 4三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na和SO42-可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。考点探究26考点探究27B考点探究28考点探究29D归纳总结 电化学定量计算的三种方法(1)根据电子守恒：用于串联电路中电解池阴阳两极产物、原电池正负两极产物、通过的电量等类型的计算，其依据是电路中转

12、移的电子数相等。(2)根据总反应式：先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列出比例式计算。(3)根据关系式：根据得失电子守恒关系建立起已知量与未知量之间的桥梁，构建计算所需的关系式。30随堂练习 1下列关于电解NaNO3溶液的叙述正确的是()。A随着电解的进行，溶液的 pH 减小 BOH-向阳极移动，阳极附近溶液呈碱性 CNO3-向阳极移动，Na向阴极移动，分别在对应的电极上析出 D阴极上 H得电子被还原成H2，使阴极附近的溶液呈碱性31随堂练习 1下列关于电解NaNO3溶液的叙述正确的是(D)。A随着电解的进行，溶液的 pH 减小 BOH-向阳极移动，阳极附近溶液呈碱性 CNO3

13、-向阳极移动，Na向阴极移动，分别在对应的电极上析出 D阴极上 H得电子被还原成H2，使阴极附近的溶液呈碱性32随堂练习 2下列各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是()。AHCl、CuCl2、Ba(OH)2BNaOH、CuSO4、H2SO4 CNaOH、H2SO4、Ba(OH)2DNaBr、H2SO4、Ba(OH)233随堂练习 2下列各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是(C)。AHCl、CuCl2、Ba(OH)2BNaOH、CuSO4、H2SO4 CNaOH、H2SO4、Ba(OH)2DNaBr、H2SO4、Ba(OH)234随堂练习 3.观察下列几个装置示意图，有关

14、叙述正确的是()A装置甲中阳极上析出红色固体 B装置乙中铜片应与电源负极相连 C装置丙中外电路电流方向：b极a极 D装置丁中阴极反应：2Cl2e=Cl235随堂练习 3.观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是(C)A装置甲中阳极上析出红色固体 B装置乙中铜片应与电源负极相连 C装置丙中外电路电流方向：b极a极 D装置丁中阴极反应：2Cl2e=Cl236随堂练习 4下列说法中正确的是 ()A氯碱工业中，X、Y均为石墨，X附近能得到氢氧化钠 B铜的精炼中，X是纯铜，Y是粗铜，Z是CuSO4 C电镀工业中，X是待镀金属，Y是镀层金属 D外加电流的阴极保护法中，Y是待保护金属37随堂练习 4下列说法

15、中正确的是 (D)A氯碱工业中，X、Y均为石墨，X附近能得到氢氧化钠 B铜的精炼中，X是纯铜，Y是粗铜，Z是CuSO4 C电镀工业中，X是待镀金属，Y是镀层金属 D外加电流的阴极保护法中，Y是待保护金属38随堂练习 5某同学设计了图示装置除去H2中少量的CO，闭合K时，则下列说法正确的是()A.电极为原电池的负极，电极为电解池的阳极 B.电极生成的氢气与电极消耗的氢气一样多 C.电流由电极经导线流向电极 D.电极的电极反应：4OH-4e-O2+2H2O39随堂练习 5某同学设计了图示装置除去H2中少量的CO，闭合K时，则下列说法正确的是(A)A.电极为原电池的负极，电极为电解池的阳极 B.电极

16、生成的氢气与电极消耗的氢气一样多 C.电流由电极经导线流向电极 D.电极的电极反应：4OH-4e-O2+2H2O40随堂练习 6.如图为离子交换膜法电解饱和食盐水的原理示意图，下列说法正确的是()41随堂练习 6.如图为离子交换膜法电解饱和食盐水的原理示意图，下列说法正确的是(D)42随堂练习 7.工业上用惰性电极电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7。下列说法错误的是()43随堂练习 7.工业上用惰性电极电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7。下列说法错误的是(C)44随堂练习 8铝阳极氧化处理后形成的氧化膜比铝的天然氧化膜耐磨性、耐腐蚀性及装饰性有明显的提高，工业中以铝为阳极，置于

17、硫酸溶液中电解，装置如图所示，下列说法正确的是()A阳极电极方程式为2Al6e6OH=Al2O33H2O B随着电解的进行，溶液的pH逐渐增大 C当阴极生成气体3.36 L(标准状况)时，阳极增重2.4 g D电解过程中H移向铝电极45随堂练习 8铝阳极氧化处理后形成的氧化膜比铝的天然氧化膜耐磨性、耐腐蚀性及装饰性有明显的提高，工业中以铝为阳极，置于硫酸溶液中电解，装置如图所示，下列说法正确的是(C)A阳极电极方程式为2Al6e6OH=Al2O33H2O B随着电解的进行，溶液的pH逐渐增大 C当阴极生成气体3.36 L(标准状况)时，阳极增重2.4 g D电解过程中H移向铝电极46随堂练习

18、9用一种阴、阳离子双隔膜三室电解槽处理废水中的NH，模拟装置如图所示。下列说法正确的是 ()A阳极室溶液由无色变成棕黄色 B阴极的电极反应式为4OH4e=2H2OO2 C电解一段时间后，阴极室溶液中的pH升高 D电解一段时间后，阴极室溶液中的溶质一定是(NH4)3PO447随堂练习 9用一种阴、阳离子双隔膜三室电解槽处理废水中的NH，模拟装置如图所示。下列说法正确的是 (C)A阳极室溶液由无色变成棕黄色 B阴极的电极反应式为4OH4e=2H2OO2 C电解一段时间后，阴极室溶液中的pH升高 D电解一段时间后，阴极室溶液中的溶质一定是(NH4)3PO448随堂练习 10如下图所示，某同学设计了一

19、个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。下列有关说法正确的是()A反应一段时间后，乙装置中生成的氢氧化钠在铁极区 B乙装置中铁电极为阴极，电极反应式为Fe2e=Fe2 C通入氧气的一极为正极，发生的电极反应为O24e2H2O=4OH D反应一段时间后，丙装置中硫酸铜溶液浓度保持不变49随堂练习 10如下图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。下列有关说法正确的是(A)A反应一段时间后，乙装置中生成的氢氧化钠在铁极区 B乙装置中铁电极为阴极，电极反应式为Fe2e=Fe2 C通入氧气的一极为正极，发生的电

20、极反应为O24e2H2O=4OH D反应一段时间后，丙装置中硫酸铜溶液浓度保持不变50随堂练习 11如图所示，U形管内盛有100 mL的溶液，按要求回答下列问题：(1)断开K2，闭合K1，若所盛溶液为CuSO4溶液，则A极为_极，B极的电极反应式为_。若所盛溶液为KCl溶液，则B极的电极反应式为_。(2)断开K1，闭合K2，若所盛溶液为滴有酚酞的NaCl溶液，则：A电极附近可以观察到的现象是_，Na移向_(填“A”或“B”)极。B电极上的电极反应式为_，总反应的化学方程式是_。51随堂练习 反应一段时间后断开K2，若忽略溶液的体积变化和气体的溶解，B极产生气体的体积(标准状况)为11.2 mL

21、，将溶液充分混合，溶液的pH约为_。若要使电解质溶液恢复到原状态，需向U形管内加入或通入一定量的_。52随堂练习 11如图所示，U形管内盛有100 mL的溶液，按要求回答下列问题：(1)断开K2，闭合K1，若所盛溶液为CuSO4溶液，则A极为负极，B极的电极反应式为Cu22e=Cu。若所盛溶液为KCl溶液，则B极的电极反应式为O22H2O4e=4OH。(2)断开K1，闭合K2，若所盛溶液为滴有酚酞的NaCl溶液，则：A电极附近可以观察到的现象是溶液变红，Na移向A(填“A”或“B”)极。B电极上的电极反应式为2Cl2e=Cl2，总反应的化学方程式是_。53随堂练习 反应一段时间后断开K2，若忽

22、略溶液的体积变化和气体的溶解，B极产生气体的体积(标准状况)为11.2 mL，将溶液充分混合，溶液的pH约为12。若要使电解质溶液恢复到原状态，需向U形管内加入或通入一定量的HCl。54随堂练习55()随堂练习56 16.铅蓄电池在日常生活中应用广泛。回答下列问题：(1)铅蓄电池放电时的工作原理为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O，现用如图装置进行电解(电解液足量)，测得当铅蓄电池中转移0.4 mol电子时铁电极的质量减少11.2g。请回答下列问题：A是铅蓄电池的_极，铅蓄电池正极反应式为_。Ag电极的电极反应式是_，该电极的电极产物共_g。Cu电极的电极反应式是_，CuSO4

23、溶液的浓度_(填“减小”“增大”或“不变”)。随堂练习57(2)铅蓄电池的PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，反应的离子方程式为_；PbO2也可以石墨为电极，Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液制取。阳极发生的电极反应式为_，阴极上观察到的现象是_；若电解液中不加入Cu(NO3)2，阴极发生的电极反应式为_，这样做的主要缺点是_。随堂练习58(3)将Na2S溶液加入如图所示的电解池的阳极区，用铅蓄电池进行电解，电解过程中阳极区发生如下反应：S2-2e-S，(n-1)S+S2-Sn2-。电解时阴极的电极反应式：_。电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成

24、_。随堂练习59 16.铅蓄电池在日常生活中应用广泛。回答下列问题：(1)铅蓄电池放电时的工作原理为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O，现用如图装置进行电解(电解液足量)，测得当铅蓄电池中转移0.4 mol电子时铁电极的质量减少11.2g。请回答下列问题：A是铅蓄电池的负极，铅蓄电池正极反应式为PbO2+4H+SO42-+2e-PbSO4+2H2O。Ag电极的电极反应式是2H+2e-H2，该电极的电极产物共0.4g。Cu电极的电极反应式是Cu-2e-Cu2+，CuSO4溶液的浓度不变(填“减小”“增大”或“不变”)。随堂练习60(2)铅蓄电池的PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，反应的离子方程式为_；PbO2也可以石墨为电极，Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液制取。阳极发生的电极反应式为_，阴极上观察到的现象是石墨上析出铜；若电解液中不加入Cu(NO3)2，阴极发生的电极反应式为_，这样做的主要缺点是不能有效利用Pb2+。随堂练习61(3)将Na2S溶液加入如图所示的电解池的阳极区，用铅蓄电池进行电解，电解过程中阳极区发生如下反应：S2-2e-S，(n-1)S+S2-Sn2-。电解时阴极的电极反应式：_。电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成_。