电解原理及应用讲义

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1、高三化学——化学反应与能量变化第三讲电解原理及应用课标要求学习目标1•理解电解池的工作原理。2.会写电解电极反应式和电解总反应式。1.理解电解池的工作原理。熟练书写电极反应式和电解总反应式并能进行相关计算。2.能判断酸、碱、盐的水溶液在电解时，pH的变化趋势。【知识结构】一、原电池、电解池比较原电池电解池装置判断外接直流电源外接电源能量转化能f能能能电极负极：电子的•极正极：电子的…极阴极：与电源和连阳极：与电源相连电极反应负极：发生反丿'9正极：发牛：反应阴极：溶液中离了发生反应。阳极：发牛反应，电子流向负极一-正极电源负极一-阴极，阳极一-电

2、源正极离了流向能否自发反应门发反应自发二、电解原理1、电解时两极放电顺序(1)金属阳极；(2)惰性阳极；(3)阴极；2、电解规律(悄性阳极)(1)电解水；(2)电解溶质；(3)电解溶质和水；3、有关计算(1)电极产物的计算(2)溶液的pH计算三、电解原理的应用1、电镀：2、电解精炼3、氯碱工业：4、电冶活泼金属：(钾、钠、镁等金属)【例题】1、右图中x、y分别是直流电源的两极，通电后发现3极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是()a极板b极析X电极Z溶液(A)锌石墨负极CuSO4(B)石墨石墨负极NaOH(C)银铁正极A^NO

3、aCD)铜石墨负极CuCl2【例题】2某溶液屮含有NaCl和H2SO4两利

4、溶质，物质的量之比为3:k用石黑做电极电解该混合溶液，根据电极产物，可明显分为三个阶段。卜•列叙述屮不正确的是：A.阴极自始至终只析出出B.阳极先析出Cb，后析出02C.电解最后阶段为电解水D.溶液pH不断增大，最后为7【例题】3用两支惰性电极插入500mLAgNO3溶液中,通电电解。当电解液的pH从6.0变为3.0时（设电解时阴极没冇氢气析出，H电解液在电解前后体积变化町以忽略），电极上析出银的质量大约是A.27mgB.54mgC.108mgD・216mg【例题】4（0

5、8江苏）镰镉（Ni・Cd）可充电电池在现代主活屮有广泛应川。己知某镰镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd+2NiOOH+2H2OCd（OH）2+2Ni（OH）2有关该电池的说法正确的是A.充电时阳极反应:Ni（OH）2-e~4-OH-=NiOOH4-H2OB.充电过程是化学能转化为电能的过程C.放电时负极附近溶液的碱性不变D.放电时电解质溶液屮的OH向任极移动【例题】5由J-Fe（OH）2极易被氧化；所以实验室很难川亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe（OH）2沉淀。若川图所示实验装置则可制得纯净的Fe（OH）2沉淀。两极

6、材料分别为石墨和铁。（1）a电极材料为，其电极反应式为o（2）电解液d可以是,则白色沉淀在电极上生成；也可以是,则白色沉淀在两极Z间的溶液中生成。（填字母代号）A.纯水B・NaCl溶液C・NaOH溶液D・CuCl2溶液（3）液体c为苯，其作用是；在加入苯之前，对d溶液进行加热处理的目的是采用无隔膜电解冷的食盐水，Cl2A/NaOH充分接触，产物仅是NaClO和出，相应的化学方程为o【课后反馈】1、用惰性电极实现电解，下列说法正确的是A.电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出的产物的物质的量之比为1:2B.电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出的产物的

7、物质的蜃之比为1:1C.电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液的pH不变D.电解稀氢氧化钠溶液，耍消耗OH■，故溶液的pH减小2、实验室制取高镭酸钾必须用镐酸钾(K2MnCU)配成电解质溶液，以铁、石墨分別作电极进行电解。有关此制备实验的下列叙述屮，正确的是：A.铁作阳极，阴极的反应式为2H'+2e=H2TB.石墨为阴极，阳极上有气体产生C.铁作阴极，阳极的反应式为2MnO42_-2e_=2MnO4_D・石墨为阳极，阴极上有气体放出3、摩托罗拉公司研发了一种由甲醇、氧气以及强碱作电解质溶液的新型手机电池，容量达氢银电池或锂电池的十倍，可连续使用一

8、个月才充电一次。其电池反应为：2CH3OH+3O2+4OH'M2CO亍+6H2O,则下列说法不正确的是兀电・•••A.充电时，电能转化为化学能B.充电时，电解质溶液的pH逐渐增人A.放电时，CH3OH参与反应的电极为负极，发生述原反应B.放电时，负极的电极反应为：CH3OH+8OH-6e-^=CO32_+6H2O4、将两个钳电极插入500mLCuSO4溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增0.064g(设电解时无氢气析出，且不考虑水解和溶液体积变化)。此时溶液屮氢离了浓度约为：A.4xl0—'mol・LTB.2xl0_3mol・17】C.Ix

9、l0_3mol・17】D.Ixl0_7mol•L_15、实验室用铅蓄电池进行电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极