高考化学专项突破---电化学之电解池

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1、高考化学专项…电解池一、考试目标1.通过电能转变为化学能的探究活动，了解电解池工作原理，能正确书写电解池的阴、阳极的电极反应式及电解反应方程式。2.知道电解在氯碱工业、精炼铜、电镀、电冶金等方面的应用。认识电能转化为化学能的实际意义。高考常考点：书写电解池的阴、阳极的电极反应式及电解反应方程式。二、基础知识知识点1:电解、电解池的概念①电解：电流（外加直流电）通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应（被动的不是自发的）的过程叫电解。②电解池的概念:借助电流引起氧化还原反应的装置,即把电能转化为化学能的装置叫电解池或电解槽。知识点2:电解池的形成条

2、件、反应类型。1、电解池的形成条件：①;②（惰性或非惰性）;③（水溶液或熔化态）。2、实例：如右图3、反应类型：知识点3:电极名称、电极反应。1、电极名称：由外电源决定：阳极：；阴极:2、电极的种类（依材料分）惰性电极：rPt.Au、石墨等I活性电极：除Pt、Au、石墨外3、电极反应：阳极：若为惰性电极，,溶液中的阴离子失去电子，发生氧化反应若为活性电极：，发生反应。阴极：电极，溶液屮在阴极上获得电子，发生还原反应。4、实例:知识点4:电子流向:”CuCS濬液电极反应：阴极：Cu2++2e=Cu（还原反应）阳极：2Cr-2e=Cl2t（氧化反应）沿

3、导线一〜电解溶液屮离子的移动一沿导线_知识点5:电解的原理以电解氯化铜为例：在CuCl2溶液中，CuCl2电离.通电后，在电场的作用下，这些自由移动的离子,即c"+和H+向阴极移动，crfDOH-向阳极移动，在阳极，由于容易失去电子，所以在电源的强迫下，,2个C1原子再构成一个C】2分子，C12分子再构成氯气.所以，C12.在阴极，由于电源把电子推到了阴极，又由于，所以，C"+在阴极上获得了电子成为Cu原子而沉积在阴极上.即阳极：2cr-2c~^ci2T（氧化反应）阴极：总反輕cu+cvCu2++2c_Cu（还原反应）应：或CuC打蜒Cu+CljT

4、电解反应中反应物的判断——放电顺序放电：阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电。⑴阴极A.阴极材料（金属或石墨）总是受到保护。B.阳离子得电子顺序一金属活动顺序表的反表：邙H离子放电顺序与浓度有关，并不绝对）⑵阳极A.阳极材料是惰性电极（C、Pt、Au、Ti等）时：阴离子失电子：B.阳极是活泼电极时：知识点6:电解原理的应用1、铜的电解精炼阳极（粗铜棒）：Cu-2e_=Cu2+阴极（精铜棒）:Cu2++2e'=Cu电解质溶液：含铜离子的可溶性电解质2、电镀阳极（镀层金属）：Cu-2e~=Cu2+阴极（镀件）：Cu2++2e"=Cu电镀液：含镀层

5、金属的电解质3电解饱和食盐水一一氯碱工业氯碱工业所得的NaOH、Cl2、H2都是重要的化工生产原料，进一步加工可得多种化工产品，涉及多种化工行业，如：有机合成、医药、农药、造纸、纺织等，与人们的生活息息相关。4tt—［弭V一-Cl-H*+Na-OH-NaOH林［N■•交亦］精制林NaClHjO仝少fTiaOH阳极：石墨或金属钛2Cr-2e=Cl2t阴极：铁网2H++2e=H2t电解质溶液：饱和食盐水川畝电解总方程式：2NaCl+2H2O2NaOH+H2t+C12t（1）饱和食盐水的精制：原因：除去NaCl屮的MgCb、Na2SO4等杂质，防止生成氢

6、氧化镁沉淀影响溶液的导电性，防止氯化钠屮混有硫酸钠影响烧碱的质量。试剂加入的顺序：先加过量的BaCH和过量的NaOH（顺序可换），再加入过量的Na2CO3,过滤，加盐酸调节pH为7。（2）隔膜的作用：防止氢气和氯气混合发生爆炸；防止氯气和氢氧化钠反应影响烧碱的质量。4、电解法冶炼活泼金属：（1）电解熔融的氯化钠制金属钠：2NaCl（熔融）._ZJ2Na+Cl2t电解（2）电解熔融的氯化镁制金属镁：MgCl2（熔融）电解Mg+Cbf（3）电解熔融的氧化铝制金属铝：2A12O3（熔融）4A1+3O2t三、知识提升知识点1:电解反应方程式的书写步骤:①分

7、析电解质溶液中存在的离子;②分析离子的放电顺序；④如:③确定电极、写出电极反应式；写出电解方程式。中解⑴电解NaCl溶液：2NaCI+2H2O==H2T+Cl2T+2NaOH,溶质、溶剂均发生电解反应，PH增大。⑵电解CuSO4溶液：2CuSO4+2H2O==2Cu+02?+2H2SO4溶质、溶剂均发生电解反应，PH减小。⑶电解CuCb溶液：CuCl2==Cu+C12T电解盐酸：2HC1塵矍H2T+C12T溶剂不变，实际上是电解溶质，PH增大。⑷电解稀H2SO4、NaOH溶液、N^SOj溶液:由解2H2O=^2H2T+O2T，溶质不变,实际上是电解

8、水,PH分别减小、增大、不变。酸、碱、盐的加入增加了溶液导电性，从而加快电解速率（不是起催化作用）。⑸电解熔融NaOH：4