电能转化为化学能----电解.ppt

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1、二轮专题复习电能转化为化学能---电解山东省临朐第一中学孟祥伟【考情预测】2013年的高考中该部分不仅不会“降温”，而且还有“变热”的趋势，在题型上应以传统题型为主，其中原电池的工作原理、电解产物的判断与计算、电极及电池反应方程式的书写、离子的移动方向、溶液pH的变化都是高考命题的热点。【考纲定位】1．电解池的工作原理。2．能写出电极反应和电池反应方程式（重点、难点）。【例1】用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH表示)，NiO(OH)作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量，长寿命的镍氢电

2、池。电池充放电时的总反应为：NiO(OH)+MHNi(OH)2+M充电完成时，Ni(OH)2全部转化为NiO(OH)。若继续充电将在一个电极产生O2，O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸。（1）电池开始充电时阳极的电极反应式为；（2）继续充电时阴极的电极反应式为。放电充电课堂探究一：电解池的原理及应用（一）二次电池中电极反应方程式的书写【答案】(2)2H2O+O2+4e-====4OH-(1)Ni(OH)2====NiO(OH)-e-+OH-+H2O1.根据电池反应条件和电池反应，确定

3、反应物和产物。2.标出化合价变化，明确得失电子的数目。3.根据原子守恒和电荷守恒配平电极反应方程式。【变式1】(2011·新课标全国卷·改编)铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe+Ni2O3+3H2O====Fe(OH)2+2Ni(OH)2（1）电池充电过程中，阴极反应为；（2）电池充电过程中，阳极反应为。Fe(OH)2+2e-====Fe+2OH-2Ni(OH)2+2OH--2e-====Ni2O3+3H2O（1）①（2010·山东高考·T29·节选）以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化

4、膜，阳极电极反应式为。②用Al单质作阳极，石墨作阴极，NaHCO3溶液作电解液进行电解，生成难溶物R，R受热分解生成化合物Q。写出阳极生成R的电极反应式。（2）（2009·山东高考·T29·节选·改编）MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液。阳极的电极反应式是。若电解电路中通过2mol电子，MnO2的理论产量为g。（二）利用电极反应制备新物质Al=Al2O32-6e-+H2O+H＋36Al－3e-＋3HCO3-=Al(OH)3＋3CO2↑Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+87（1）认真

5、审题，找准反应物和产物。（2）分析清楚化合价变化，确定电子转移数目。（3）分析清楚溶液环境（酸性、中性或碱性），确定参加电极反应的离子或分子。（4）依据原子守恒、电荷守恒等规律配平电极方程式。【变式2】(2012·长春高中毕业班调研·节选)碘酸钾(KIO3)是国家规定的食盐加碘剂，它的晶体为白色，可溶于水，可以碘为原料，通过电解制备碘酸钾。电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反应：3I2＋6KOH===5KI＋KIO3＋3H2O，将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却。电解

6、时，阳极上发生反应的电极反应式为；每生成1molKIO3，电路中通过的电子的物质的量为。6molI－＋6OH－－6e－==IO3-＋3H2O(或2I－－2e－==I2)课堂探究二：电解的相关计算【例3】在如图所示的装置中，若通入直流电5min时，铜电极质量增加2.16g，试回答：（1）电源电极X名称为。（2）pH变化：A，B，C。（填“增大”“减小”或“不变”）（3）通电5min时，B中共收集224mL气体（标准状况），溶液体积为200mL。则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为（设电解前后溶液体积无变化）。（4）若A

7、中KCl溶液的体积也是200mL，电解后，溶液的pH为（设电解前后溶液体积无变化）。（3）B装置两极上电子转移的数目与C装置中转移的电子数目相同。C装置中转移的电子数目为=0.02mol。经判断，B装置两极上的反应为：阳极：4OH-===O2↑+2H2O+4e-0.005mol0.02mol阴极：Cu2++2e-===Cu，2H++2e-===H2↑0.005mol0.01mol0.01mol0.005moln（Cu2+）=0.005mol，CuSO4溶液的物质的量浓度为：0.005mol/0.2L=0.025mol/

8、L【解析】（4）A装置的反应为：2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑即反应中电子转移的物质的量与生成的氢氧根离子的物质的量相等，为0.02mol。c（OH-）==0.1mol/L，故pH=13。电解====答案：（1）负极（2）增大减小不变（3）0.025mol/L（4）13(1)一个依据：解题依据是得失电子守恒。——电解