高三化学考点知识复习课件12.ppt

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1、第五节 电解原理及其应用1.了解电解原理,学会判断电解时电极产物,了解用惰性电极电解电解质溶液的规律及应用。2.掌握电解原理及其应用,电极产物的判断,用惰性电极电解电解质溶液的规律及应用。此类试题内容主要包括:(1)电解的原理和应用;(2)电极反应式的书写;(3)电极产物的判断。此考点属于高考热点,试题主要以选择题形式出现,主要考查电解的有关概念以及电极反应式的书写和电极产物的判断。复习目标展示知识点1电解原理及电解池问题1:电解原理的理解?电解池的形成条件?电极反应式的书写?【思维延伸】电解时电极反应式的书写

2、规律(1)电极反应:阴极发生还原反应,电极与电源负极相连,且为惰性电极,本身不参与反应,溶液中的阳离子得电子;阳极与电源正极相连,发生氧化反应,若为活性电极,则本身参与反应,若为惰性电极,则是溶液中的阴离子失电子。(2)书写电极反应式时应注意①首看电极:主要是看阳极是何种类型的电极,若为活性电极,电极本身被氧化,发生氧化反应。②再看离子:搞清电解质溶液中存在哪些离子,根据放电顺序,书写电极反应式。③水溶液中始终有H+和OH-,放电顺序中H+、OH-之后的离子一般不参与电极反应。知识点2电解原理的应用问题2:电解

3、原理的应用实例有哪些?2.铜的精炼阳极(用粗铜):Zn-2e-Zn2+、Fe-2e-Fe2+、Ni-2e-Ni2+,Cu-2e-Cu2+另外,粗铜中的金、银等金属杂质,因为失去电子能力比Cu弱,难以在阳极失去电子变成阳离子溶解下来,而以阳极泥的形式沉积下来。阴极(用纯铜):Cu2++2e-Cu电解质溶液用或溶液。长时间电解后,电解质溶液必须补充。CuSO4CuCl23.电镀电镀是一种特殊的电解,要求镀件必须作阴极,镀层金属作阳极,含镀层金属离子的可溶性盐溶液作电解质溶液(作为电镀液)。电镀时,理论上电解质溶液的

4、浓度保持不变。4.电解法冶炼活泼金属Na、Mg、Al等活泼金属都可用电解它们的熔融盐或氧化物制得5.氯碱工业——电解饱和食盐水制取烧碱和氯气(1)原理:阳极(用石墨):2Cl--2e-Cl2↑阴极(用Fe):2H++2e-H2↑(2)饱和食盐水的精制:电解前应除去食盐溶液中的Ca2+、Mg2+、等杂质离子,加入试剂依次为过量NaOH溶液、过量BaCl2溶液、过量Na2CO3溶液、稀盐酸(或将过量BaCl2溶液和过量NaOH溶液的顺序互换)。(3)离子交换膜法制烧碱离子交换膜电解槽主要由阳极(用金属钛网制成,涂有

5、钛、钌等氧化物涂层)、阴极(由碳钢网制成,上面涂有镍涂层)、离子交换膜、电解槽框、导电铜棒等组成。1.阳极产物的判断首先看电极,若是活性电极(除金、铂外的金属),则电极材料本身失电子,电极被溶解形成阳离子进入溶液;若是惰性电极(如石墨、铂、金等),则根据溶液中阴离子放电顺序加以判断,放电顺序:阳极:金属(除Au、Pt外)>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子>F-。2.阴极产物的判断直接根据溶液中阳离子放电顺序加以判断、阳离子放电顺序:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+

6、>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。考点1电解过程中电极产物的判断(1)处理有关电解池两极产物的问题,一定要先看电极,看电极是活性电极还是惰性电极。活性电极在阳极放电,电极溶解生成相应的金属离子,此时阴离子在阳极不放电。对于惰性电极,则只需比较溶液中定向移动到两极的阴、阳离子的放电顺序即可。(2)根据阳离子放电顺序判断阴极产物时,要注意下列两点:①Fe3+得电子能力大于Cu2+,但第一阶段只能被还原为Fe2+;②Pb2+、Sn2+、Fe2+、Zn2+控制一定条件(即电镀)时也能在水

7、溶液中放电;Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+只有在熔融状态下放电。要点深化【例1】(上海市高考题)如图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是()A.a为负极,b为正极B.a为阳极,b为阴极C.电解过程中,d电极质量增加D.电解过程中,氯离子浓度不变解析:在电解池中阳极失去电子,经导线流向电源的正极,再从负极流出最后到达阴极,而电流方向刚好与电子的流向相反。因此,可判断a是电源的正极,b是电源的负极,则c是电解池的阳极,Cl-在阳极失去电子转化为Cl2;d是电解池的阴

8、极,产生Cu,电解过程中,d电极质量增加。C1.某电解池内盛有CuSO4溶液,插入两根电极,接通直流电源后,欲达到如下要求:①阳极质量不变,②阴极质量增加,③电解液pH减小,则应选用的电极是题()A.阴阳两极都有石墨B.铜作阳极,铁作阴极C.铁作阳极,铜作阴极D.铂作阳极,铜作阴极解析:由题给条件可知,阳极质量不变,阳极材料必须用惰性电极而不能用非惰性金属电极,阴极材料不限。答案:AD

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