2020年高考化学专题复习电化学基本理论及应用ppt课件

1、化学总复习化学总复习电化学电化学主要调查点：电解池、原电池、电镀池的构成条件及区别，电路中的电子流向、电极反响类型与电极种类关系，金属活泼件与电极关系，阴、阳极放电顺序及运用，两电极反响式的书写，两电极产物间的相当量关系，两极产物判别，电解质溶液中离子浓度变化、pH变化，根据离子、电解产物与电子相当量关系的计算，反响时的景象等。考点归纳：了解掌握原电池和电解池(电镀池)的构成条件和任务原理：2. 掌握电解反响产物及电解时溶液pH值的变化规律及有关电化学的计算：3. 了解金属腐蚀的本质及不同情况，了解用电化学原理在实践生活消费中的运用：原电池原电池电解池电解池概概念念能量能量转化转化借助氧化复借

2、助氧化复原反响而产原反响而产生电流的安生电流的安装。装。借助电流引借助电流引起氧化复原起氧化复原反响的安装反响的安装化学能化学能 转化转化为电能为电能电能转化为电能转化为化学能化学能一、原电池一、原电池构成原电池的根本条件是什么？构成原电池的根本条件是什么？ 1 1必需自发进展氧化复原反响必需自发进展氧化复原反响 3 3两个电极必需插入电解质溶液中或熔融两个电极必需插入电解质溶液中或熔融 的电解质中；的电解质中；4 4两个电极必需相连并构成闭合回两个电极必需相连并构成闭合回路。路。2 2必需有两种活泼性不同的导电资料作必需有两种活泼性不同的导电资料作电极；电极；把化学能转化为电能的安装。把化学

3、能转化为电能的安装。比较项目比较项目正极正极负极负极电子流动方向电子流动方向电子流入电子流入电子流出电子流出金属活泼性金属活泼性相对不活泼相对不活泼相对活泼相对活泼电极反应电极反应 Nm+ + me- = N(还原反应还原反应)M - ne- = Mn+(氧化反应氧化反应) 电极质量变化电极质量变化增大或不变增大或不变一般：减小一般：减小离子移动方向离子移动方向阳离子阳离子移向该极移向该极阴离子阴离子移向该极移向该极产生电流产生电流失失e-沿导线转移沿导线转移负负极极正正极极阴离子阴离子阳离子阳离子ee综述1 1、负极失电子发生氧化反响；溶液中氧化性、负极失电子发生氧化反响；溶液中氧化性较强的

4、微粒在正极上得电子发生复原反响；较强的微粒在正极上得电子发生复原反响；2 2、电子由负极流向正极，电流方向是由正极、电子由负极流向正极，电流方向是由正极流到负极外电路。流到负极外电路。用用AlAl、CuCu作电极，如何使作电极，如何使CuCu作负极，作负极，AlAl作正极？作正极？浓硝酸作电解液浓硝酸作电解液用用MgMg、AlAl作电极，如何使作电极，如何使AlAl作负极，作负极，MgMg作正极？作正极？NaOHNaOH作电解液作电解液思索思索原电池原理的运用原电池原理的运用(2)比较金属的活泼性；比较金属的活泼性；构建原电池，测出正负极，负极金属活泼性构建原电池，测出正负极，负极金属活泼性

5、正极正极(3)加快某些化学反响的反响速率；加快某些化学反响的反响速率；(1)制做化学电源；制做化学电源；(4)金属腐蚀的原理及金属腐蚀的防护。金属腐蚀的原理及金属腐蚀的防护。金属的电化学腐蚀金属的电化学腐蚀一金属腐蚀一金属腐蚀1.1.概念：概念：金属或合金与周围接触到的气体或液体进金属或合金与周围接触到的气体或液体进展化学反响而腐蚀损耗的过程。展化学反响而腐蚀损耗的过程。2.2.金属腐蚀的本质金属腐蚀的本质金属原子失去电子变成阳离子而损耗金属原子失去电子变成阳离子而损耗3.3.金属腐蚀的分类：金属腐蚀的分类：化学腐蚀和电化学腐蚀化学腐蚀和电化学腐蚀绝大多数金属的腐蚀属于电化学腐蚀绝大多数金属的

6、腐蚀属于电化学腐蚀电化学腐蚀通常有析氢腐蚀和吸氧腐蚀电化学腐蚀通常有析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较项目比较项目化学腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀电化学腐蚀发生条件发生条件共同点共同点是否构成原电池是否构成原电池有无电流有无电流实质实质化学腐蚀与电化学腐蚀的比较化学腐蚀与电化学腐蚀的比较电化学腐蚀比化学腐蚀普遍得多电化学腐蚀比化学腐蚀普遍得多金属跟接触到的物质金属跟接触到的物质直接发生化学反响直接发生化学反响不纯金属跟接触的电解不纯金属跟接触的电解质溶液发生原电池反响质溶液发生原电池反响无电流无电流无原电池无原电池构成无数微小原电池构成无数微小原电池有弱电流有弱电流金属被腐蚀金属被腐蚀较活泼金属被腐蚀较活泼金属

7、被腐蚀金属原子失去电子变成阳离子而损耗金属原子失去电子变成阳离子而损耗钢铁的电化学腐蚀钢铁的电化学腐蚀比较项目比较项目析氢腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀吸氧腐蚀发生条件发生条件电电极极反反应应负极负极正极正极总反应总反应钢铁外表吸附的水膜酸钢铁外表吸附的水膜酸性较強时性较強时Fe - 2e- = Fe2+2H+ + 2e- = H2Fe+ 2H+ = Fe2+ H2钢铁外表吸附的水膜酸钢铁外表吸附的水膜酸性较弱或呈中性时性较弱或呈中性时Fe - 2e- = Fe2+O22H2O4e-=4OH-Fe2+2OH-=Fe(OH)24Fe(OH)2 +O2+2H2O=4Fe(OH)34Fe(OH)3Fe2O3x

8、H2O(铁锈铁锈)+(3-x)H2O吸氧腐蚀比析氢腐蚀普遍得多吸氧腐蚀比析氢腐蚀普遍得多金属的防护金属的防护方方 法：法：1.改动金属的内部组织构造如制不锈改动金属的内部组织构造如制不锈钢钢2.在金属外表覆盖维护层：在金属外表覆盖维护层：1在外表刷一层油漆；在外表刷一层油漆；2在外表涂上机油；在外表涂上机油；3在外表镀一层其他耐腐蚀金属在外表镀一层其他耐腐蚀金属；4在外表烧制搪瓷在外表烧制搪瓷 ；5使金属外表构成致密的氧化膜使金属外表构成致密的氧化膜 。3.电化学维护法电化学维护法 ：1牺牲阳极的阴极维护法牺牲阳极的阴极维护法 2外加电流的阴极维护法外加电流的阴极维护法 电解原理引起的腐蚀原电

9、池原理引起的腐电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防腐措施的腐蚀蚀化学腐蚀有防腐措施的腐蚀二、常见的化学电池二、常见的化学电池干电池干电池电极电极:Zn:Zn为负极为负极, ,碳棒为正极碳棒为正极电解液：电解液：NH4ClNH4Cl、ZnCl2ZnCl2和淀粉糊和淀粉糊 另有黑色的另有黑色的MnO2MnO2粉末，吸收正极产生的粉末，吸收正极产生的H2H2，防止产生极化景象。，防止产生极化景象。电极方程式：电极方程式：负极负极(Zn):Zn(Zn):Zn2e-2e-Zn2Zn2正极：正极：2MnO2 + 2NH4+ + 2e- 2MnO2 + 2NH4+ + 2e- = Mn2O3

10、+ 2NH3 +H2O= Mn2O3 + 2NH3 +H2O银锌电池银锌电池ZnZn为负极为负极,Ag2O,Ag2O为正极为正极 电解液电解液: KOH: KOH溶液溶液电极反响式电极反响式: : 负极负极:Zn:Zn2OH2OH2e-2e-Zn(OH)2Zn(OH)2 正极正极:Ag2O:Ag2OH2OH2O2e-2e-2Ag2Ag2OH2OH总反响式总反响式: : Zn ZnAg2OAg2OH2OH2O2Ag2AgZn(OH)2Zn(OH)2铅蓄电池铅蓄电池: : 电极：电极：PbPb为负极为负极, PbO2, PbO2为正极为正极. . 电解液电解液: 30%: 30%的的H2SO4H2

11、SO4溶液溶液 电极反响式电极反响式: :放电时：为原电池放电时：为原电池 负极负极(Pb) (Pb) ： Pb PbSO42-SO42-2e-2e-PbSO4PbSO4 正极正极(PbO2) PbO2(PbO2) PbO24H4HSO42SO422e-2e-PbSO4PbSO42H2O2H2O总电池反响总电池反响: : PbO2 PbO2PbPb2H2SO42H2SO42PbSO42PbSO42H2O2H2O充电时：为电解池充电时：为电解池 阴极阴极(Pb)(Pb)： PbSO4 PbSO4 2e- 2e- Pb PbSO42-SO42- 阳极阳极(PbO2) PbSO4(PbO2) PbS

12、O42H2O2H2O2e-2e-PbO2PbO24H4HSO42SO42总电解反响总电解反响: :2PbSO42PbSO42H2O 2H2O PbO2PbO2PbPb2H2SO42H2SO4通电通电铝铝空气空气海水电池海水电池负极：负极：4Al -12e- 4Al -12e- 4Al3+ 4Al3+正极：正极：3O2 + 6H20 + 12e- 3O2 + 6H20 + 12e- 120H- 120H-电池总反响式为：电池总反响式为：4Al+3O2+6H20=4Al(OH)34Al+3O2+6H20=4Al(OH)319911991年，我国首创以铝年，我国首创以铝- -空气空气- -海水为资料

13、组成的新型海水为资料组成的新型电池，用作航海标志灯以取之不尽的海水为电解质电池，用作航海标志灯以取之不尽的海水为电解质燃料电池燃料电池 (1)电极电极:Pt制造的惰性电极制造的惰性电极 (2)电解质溶液电解质溶液:KOH溶液溶液 (4)反响原理反响原理: 正极正极: 2H2+4OH 4e-4H2O 负极负极: O22H2O 4e-4OH 总反响：总反响：2H2O22H2O 电极反响：负极：电极反响：负极：CH4 + 10OH- 8e = CO32- + 7H2O 正极：正极： O2 + 2H2O + 4e = 4OH- 总反响式：总反响式： CH4 + 2O2 + 2KOH = K2CO3 +

14、 3H2O 以甲烷作燃料的燃料电池以甲烷作燃料的燃料电池 电极为金属铂，电解质为电极为金属铂，电解质为KOH，在两极分别通入甲烷和氧气。，在两极分别通入甲烷和氧气。组成电解池的条件：组成电解池的条件：(1)外接直流电源外接直流电源(2)电极电极(金属或惰性电极金属或惰性电极)(3)电解质溶液或熔融的电解质电解质溶液或熔融的电解质 (4)构成闭合回路构成闭合回路 阳极 氧化反响氧化反响 阴极 复原反响e-e-电解池电解池比较项目比较项目阴极阴极阳极阳极与电源连接与电源连接接电源负极接电源负极接电源正极接电源正极电子流动方向电子流动方向电子流入电子流入电子流出电子流出电极反应电极反应 Nm+ +

15、me = N(还原反应还原反应)Rn ne= RM ne= Mn+(氧化反应氧化反应) 电极质量变化电极质量变化增大或不变增大或不变减小或不变减小或不变离子移动方向离子移动方向阳离子阳离子移向该极移向该极阴离子阴离子移向该极移向该极阳阳极极阴阴极极 阴离子阴离子阳离子阳离子氧化反响氧化反响复原反响复原反响 Nm+me-=NeeRnneR4OH4e2H2OO2非惰性电极：非惰性电极：M-ne-=Mn+电极本身溶解电极本身溶解电子流电子流动方向动方向电解质溶液电解质溶液电源负极电源负极电解池阴极电解池阴极电源正极电源正极电解池阳极电解池阳极 在惰性电极上离子放电顺序：在惰性电极上离子放电顺序： 阴

16、极阴极(与电极资料无关与电极资料无关)：Ag+Fe3+ Cu2+ H+Pb2+ Fe2+ Zn2+ Al3+ Mg2+ Na+ Ca2+ K+ 得到电子得到电子 由易到难由易到难 阳极阳极(与电极资料有关与电极资料有关)：在水溶液中在水溶液中SO42-SO42-，NO3-NO3-等不会放电。等不会放电。 金属 S2-I- Br- Cl- OH- NO3- SO42- F- 失去电子由易到难电极反响电极反响 阳极 活泼金属作电极 由电极本身失电子 R - ne = Rn+惰性电极惰性电极 溶液中较易失电子的溶液中较易失电子的 阴离子优先放电阴离子优先放电阴极阴极 一定是溶液中易得电子的阳离子优先

17、放电一定是溶液中易得电子的阳离子优先放电 Rn+ + ne = R 电解时电极产物的判别电解时电极产物的判别Rn- - ne = R Pt、Au、石墨、石墨用惰性电极电解电解质溶液的规律用惰性电极电解电解质溶液的规律1电解水型电解水型NaOHNaOH、H2SO4H2SO4、K2SO4K2SO4等的电解等的电解阴极：阴极：4H+ + 4e- 2H2阳极：阳极：4OH- - 4e- O2 + 2H2O总反响式：总反响式： 2H2O 2H2 + O2电解电解2分解电解质型分解电解质型HCl、CuCl2等溶液的电解等溶液的电解阴极：阴极：Cu2+ + 2e- Cu阳极：阳极：2Cl- - 2e- Cl

18、2总反响式：总反响式： CuCl2 Cu + Cl2电解电解3放氢生碱型放氢生碱型NaCl、MgBr2溶液的电解溶液的电解阴极：阴极：4H+ + 4e- 2H2阳极：阳极：2Cl- - 2e- Cl22NaCl + 2H2O 2NaOH +H2 +Cl2电解电解4放氧生酸型放氧生酸型阴极；阴极；2Cu2+ + 4e- 2Cu阳极：阳极：4OH- - 4e- O2 + 2H2OCuSO4、AgNO3等溶液的电解等溶液的电解总反响：总反响：2CuSO4 + 2H2O 2Cu + O2 + 2H2SO4电解电解电解原理的运用电解原理的运用铜的电解精炼铜的电解精炼粗铜粗铜纯铜纯铜 CuSO4溶液溶液阳

19、极：阳极：粗铜粗铜阴极：阴极：纯铜薄片纯铜薄片电解质溶液：电解质溶液：CuSO4溶液参与一定量的溶液参与一定量的H2SO4Cu2e= Cu2+ 比铜活泼的杂质也会同时失去电比铜活泼的杂质也会同时失去电子而溶解：子而溶解：Zn2e= Zn2+ Fe2e= Fe2+ Ni2e= Ni2+ 比铜不活泼的杂质比铜不活泼的杂质Au、Ag不会溶解不会溶解而从阳极上零落下来而构成阳极泥。而从阳极上零落下来而构成阳极泥。Cu2+ 2e= CuCuSO4溶液的浓度根本坚持不变。溶液的浓度根本坚持不变。提炼金、银等贵重金属。提炼金、银等贵重金属。 电镀铜电镀铜阳极：阳极：铜片铜片阴极：阴极：待镀铁制品待镀铁制品C

20、u2e= Cu2+Cu2+ 2e= CuCuSO4溶液的浓度坚持不变。溶液的浓度坚持不变。实验结果：实验结果：在铁制品上镀上了一层铜在铁制品上镀上了一层铜利用电解原理在某些金属的外表镀上一利用电解原理在某些金属的外表镀上一薄层其它金属或合金的过程叫电镀。薄层其它金属或合金的过程叫电镀。电镀电镀电镀的目的：电镀的目的：1加强防锈抗腐才干；加强防锈抗腐才干；2添加美观和外表硬度。添加美观和外表硬度。阳极阳极镀层金属镀层金属:MneMn阴极阴极镀件镀件: MnneM电解液电解液:含镀层金属阳离子的盐溶液含镀层金属阳离子的盐溶液电镀槽电镀槽特特点点1阳极本身溶解；阳极本身溶解；2电解液浓度坚持不变。电

21、解液浓度坚持不变。离子交换膜法制烧碱离子交换膜法制烧碱阳极：阳极： 钛网涂有钛、钌等钛网涂有钛、钌等氧化物涂层氧化物涂层阴极：阴极：碳钢网碳钢网 只允许阳离子经过，能阻止只允许阳离子经过，能阻止阴离子和气体经过阴离子和气体经过将电解槽隔成阴极室和阳极室。将电解槽隔成阴极室和阳极室。阳离子交换膜：阳离子交换膜：阳极室放出阳极室放出Cl2；阴极室放出阴极室放出H2并生成并生成NaOH食盐水的精制。食盐水的精制。粗盐粗盐泥沙泥沙Ca2+Ca2+、Mg2+Mg2+、Fe3+Fe3+SO42SO42等杂质等杂质混入产品，导致产品混入产品，导致产品不纯不纯生成生成Mg(OH)2、Fe(OH)3等沉淀，堵塞

22、膜孔。等沉淀，堵塞膜孔。如何除去粗盐水中的杂质？如何除去粗盐水中的杂质？ 试剂：BaCl2 溶液、Na2CO3 溶液、NaOH 溶液、HCl 溶液粗盐水粗盐水NaOHBaCl2Na2CO3过滤过滤适量适量HCl除除Mg2+、Fe3+除除SO42-除除Ca2+及及过量过量Ba2+滤去泥沙滤去泥沙及沉淀及沉淀除过量的除过量的OH、CO32阳离子交换树脂阳离子交换树脂精盐水精盐水少量少量Ca2+、Mg2+1、Na2CO3必需在必需在BaCl2之之后后2、参与盐酸在过滤之后、参与盐酸在过滤之后电解法测定阿伏加德罗常数电解法测定阿伏加德罗常数【例题】某学生【例题】某学生试图用电解法根试图用电解法根据电极

23、上析出物据电极上析出物质的质量来测定质的质量来测定阿佛加德罗常数阿佛加德罗常数值，其实验方案值，其实验方案的要点为：用的要点为：用直流电电解氯化直流电电解氯化铜溶液，所用仪铜溶液，所用仪器如右图：在器如右图：在电流强度为电流强度为I安安培，通电时间为培，通电时间为t秒钟后，准确秒钟后，准确测得某电极上析测得某电极上析出的铜的质量为出的铜的质量为m克。克。试回答：试回答：(1)衔接这些仪器的正确顺序为用图中标注仪器接线衔接这些仪器的正确顺序为用图中标注仪器接线柱的英文字母表示。下同柱的英文字母表示。下同E接接 ，C接接 ， 接接F。实验线路中的电流方向为实验线路中的电流方向为 C 。 (2)写出

24、写出B电极上发生反响的离子方程式电极上发生反响的离子方程式 ； G试管中淀粉试管中淀粉KI溶液变化的景象为溶液变化的景象为 ；相应；相应的离子方程式是的离子方程式是 。 D A B F B A D E 2Cl2e=Cl2 变蓝色变蓝色 Cl2+2I=2Cl+I2 (3)为准确测定电极上析出铜的质量，所必需的实验为准确测定电极上析出铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序应是步骤的先后顺序应是 。选填以下操作步骤的编号选填以下操作步骤的编号称量电解前电极质量称量电解前电极质量 刮下电解后电极上的铜并清洗刮下电解后电极上的铜并清洗用蒸馏水清洗电解后电极用蒸馏水清洗电解后电极 低温烘干电极后称量低温烘干

25、电极后称量 低温烘干刮下的铜后称量低温烘干刮下的铜后称量 再次低温烘干后称量至恒重再次低温烘干后称量至恒重 (4)知电子的电量为知电子的电量为1.610-19库仑。试列出阿佛加库仑。试列出阿佛加德罗常数的计算表达式：德罗常数的计算表达式： NA 。 19-101.62Itm64 有关电解的计算有关电解的计算原那么原那么: : 电化学的反响是氧化一复电化学的反响是氧化一复原反响原反响, ,各电极上转移电子的物质的各电极上转移电子的物质的量相等量相等, ,无论是单一电池还是串联电无论是单一电池还是串联电解池解池, ,均可抓住电子守恒计算均可抓住电子守恒计算. .关键关键: : 电极称号要区分清楚电

26、极称号要区分清楚. . 电极产物要判别准确电极产物要判别准确. . 各产物间量的关系遵照电子得失各产物间量的关系遵照电子得失守恒守恒. . 例例 用以下图安装进展电解实验用以下图安装进展电解实验(a、b、c、d均为铂电极均为铂电极),供选供选择的有择的有4组电解液组电解液,要满足以下要求要满足以下要求: 任务一段时间后任务一段时间后A槽槽pH值上升值上升,B槽的槽的pH下降下降.b、c两极上反响的离子的物质的量相等两极上反响的离子的物质的量相等(1)应选择的电解质是上述四组中的第应选择的电解质是上述四组中的第_组组(2)该组电解过程中各电极上的电极反响为该组电解过程中各电极上的电极反响为a极极

27、_ _ b极极_ _ c极极_ _ d极极_ _(3)当当b极上析出极上析出7.1g电解产物时电解产物时,a极上析出产物的质量为极上析出产物的质量为_g;假设假设B槽电解质溶液槽电解质溶液500mL，且忽略电解前后电解液的，且忽略电解前后电解液的体积变化，那么此时体积变化，那么此时B槽中的槽中的H比电解前添加了比电解前添加了_mol/L.44H4e2H24Cl4e2Cl24Ag4e4Ag4OH4e2H2OO20.20.4例：用两支惰性电极插入例：用两支惰性电极插入1000mL CuSO4溶液，通电电解，当电解液的溶液，通电电解，当电解液的PH由由6.0变变为为3.0时，以下表达正确的选项是时，

28、以下表达正确的选项是 A、阴极上析出、阴极上析出11.2mL氢气标况氢气标况 B、阴极上析出、阴极上析出32mg铜铜 C、阳极和阴极质量都没有变化、阳极和阴极质量都没有变化 D、阳极上析出、阳极上析出5.6mL氧气标况氧气标况 BD 例：按右图安装进展电解均是惰性电例：按右图安装进展电解均是惰性电极，知极，知A烧杯中装有烧杯中装有500 mL20的的NaOH溶液，溶液，B烧杯中装有烧杯中装有500 mL pH为为6的的CuSO4溶液。通电一段时间后，在溶液。通电一段时间后，在b电电极上搜集到极上搜集到28mL气体规范情况，那气体规范情况，那么么B烧杯中溶液烧杯中溶液pH变为溶液体积变化忽变为溶

29、液体积变化忽略不计略不计 A4 B3 C2 D1C C例：将例：将1L一定浓度的一定浓度的CuSO4溶液，用溶液，用a、b两个石墨两个石墨电极电解，当电极电解，当a极上产生极上产生22.4L(标标)气体时，气体时，b极上只需极上只需固体析出。然后将固体析出。然后将a、b两电板反接，继续通直流电，两电板反接，继续通直流电，b板上又产生板上又产生22.4L(标标)气体，溶液质量共减少气体，溶液质量共减少227g。(1)a极上产生极上产生22.4L(标标)气体时，气体时，b极添加的质量；极添加的质量；(2)原溶液的物质的量浓度。原溶液的物质的量浓度。(1)解：解：2CuSO4 + 2H2O = 2C

30、u + 2H2SO4 + O2阳极：阳极：mO2=1mol32g/mol=32g；阴极添加：阴极添加：mb=2mol64g/mol=128g；溶液减少：溶液减少：m(1)=160g(2)电源反接后，电源反接后，b为阳极：先为阳极：先Cu放电，后放电，后OH-(水电水电)放电，放电， a 为阴极：先为阴极：先Cu2+放电，后放电，后H+ (水电水电)放电，放电，可细分为三个阶段：可细分为三个阶段： 电镀铜，此阶段电镀铜，此阶段m=0电解硫酸铜溶液，设有电解硫酸铜溶液，设有xmolO2生成：生成： 2CuSO4 + 2H2O = 2Cu + 2H2SO4 + O2 2xmol 2xmol xmol

31、此阶段溶液减少：此阶段溶液减少： m=160 x g 电解硫酸溶液，其本质是水电解：电解硫酸溶液，其本质是水电解： 2H2O = 2H2 + O2 2ymol 2ymol ymol，溶液减少：，溶液减少：m=36y gx+y=1，160+160 x+36y=227 X=0.25，y=0.75CCuSO4=(2+20.25)mol1L=2.5molL-1例例5工业上为了处置含有工业上为了处置含有Cr2O72- 酸性工业废水，采用下面的处酸性工业废水，采用下面的处置置 方法，往工业废水中参与适量的方法，往工业废水中参与适量的NaCl，以铁为电极进展，以铁为电极进展 电解，经过一段时间后，有电解，经

32、过一段时间后，有Cr(OH)3 和和Fe(OH)3 沉淀生成，沉淀生成， 工业废水中铬的含量已低于排放规范工业废水中铬的含量已低于排放规范, 请回答下面问题：请回答下面问题：1. 两极发生的电极反响：两极发生的电极反响：2. 写出写出Cr2O72-变为变为Cr3+的离子方程式：的离子方程式：3工业废水由酸性变为碱性的缘由：工业废水由酸性变为碱性的缘由：4能否改用石墨电极？阐明缘由。能否改用石墨电极？阐明缘由。 阳极：Fe 2e =Fe2+, 阴极：2H+ + 2e = H2Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6 Fe3+ + 7H2OH+不断放电不断放电, Cr2

33、O72- 与与Fe2+反响中耗费反响中耗费H+, 突破了水的电离平衡突破了水的电离平衡, 使溶液中使溶液中OH- H+不能不能, 阳极产生阳极产生Cl2, 得不得不到到Fe2+，短少复原剂，短少复原剂, 不能使不能使Cr2O72- 变为变为Cr3+生成生成Cr(OH)3沉淀而沉淀而除去除去电解一段时间，如何恢原到电解前的溶液电解一段时间，如何恢原到电解前的溶液既要思索既要思索“质又要思索质又要思索“量量.例如例如:电解电解CuSO4溶液：溶液： 抓住溶液的变化抓住溶液的变化假设参与假设参与CuO、Cu(OH)2，均能与，均能与H2SO4反响生成反响生成CuSO4. CuOH2SO4CuSO4H

34、2O Cu(OH)2H2SO4CuSO42H2O比较、耗费的比较、耗费的H2SO4、生成的、生成的CuSO4、H2O即可知道即可知道:参与参与1mol Cu(OH)2能与能与1mol H2SO4反响能生成反响能生成1mol CuSO4和和2molH2O.不符合电解时的相关物质的比例不符合电解时的相关物质的比例.假设假设改加改加CuO，那么很适宜，那么很适宜.思索思索2： 如何确定所加物质的量如何确定所加物质的量?(惰性电极惰性电极)分析：分析： 由于两极上经过的电子数相等由于两极上经过的电子数相等,故阴、阳两故阴、阳两极产物的物质的量间一定满足确定的关系极产物的物质的量间一定满足确定的关系.因

35、此参与因此参与物与其也有一定关系物与其也有一定关系.例如例如: 电解含电解含0.4mol CuSO4溶液一段时间后，阳极溶液一段时间后，阳极上生成上生成2.24L气体气体(S.T.P),那么应参与那么应参与CuO多少克？多少克？(用惰性电极用惰性电极) 解析解析 O2 2CuO 1mol 2mol 0.1mol 0.2mol m(CuO)0.28016(g) 故参与故参与16g CuO即能恢复即能恢复例用阳极例用阳极X和阴极和阴极Y电解电解Z的水溶液的水溶液, 电解一段时间后电解一段时间后, 再参与再参与W, 能使溶液恢复到电解前的形状能使溶液恢复到电解前的形状, 符合题意的组是符合题意的组是

36、 ( ) X Y Z W A C FeNaCl H2O B Pt Cu CuSO4CuSO4溶溶液液 C C CH2SO4 H2O D Ag FeAgNO3AgNO3晶晶体体 CA、NaCl电解后生成电解后生成NaOH, 再加水后不能恢复电解前的形状再加水后不能恢复电解前的形状B、电解、电解CuSO4溶液中的溶液中的SO42-物质的量没变物质的量没变,再加再加CuSO4也不能恢也不能恢复复C、本质是水的电解、本质是水的电解,再加适量水再加适量水, 可使可使H2SO4溶液恢复溶液恢复D、本质是电镀、本质是电镀, AgNO3溶液浓度不变溶液浓度不变, 不需加不需加AgNO3晶体晶体练习、化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的练习、化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的运用。运用。1.目前常用的镍目前常用的镍Ni镉镉Cd电池，其电池总反响可电池，其电池总反响可以表示为：以表示为：Cd2NiO(OH)2H