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文档简介
1、关于电解池原理第一张,PPT共二十九页,创作于2022年6月考试大纲 1、理解原电池和电解池的工作原理。 2、能写出常见的简单电极反应和电池反应方程式。 3、认识化学在解决能源危机中的重要作用。第二张,PPT共二十九页,创作于2022年6月如何使图中的铁棒上析出铜,而铁的质量不变?问题讨论:设计成电解池且铁作阴极第三张,PPT共二十九页,创作于2022年6月考点一、电解池的定义、构成条件1.定义:(1)两个电极(活性或惰性)(2)电解质溶液(3)直流电源 电能转化为化学能的装置为电解池,它是一个非自发的氧化还原反应。2.构成条件3.电极名称:与电源负极相连的电极为阴极与电源正极相连的电极为阳极
2、电极的判断方法?第四张,PPT共二十九页,创作于2022年6月例1.判断下列装置的性质、现象、产物第五张,PPT共二十九页,创作于2022年6月4.定向移动方向:电子、离子“负极出电子,电子回正极”电解池必发生得电子的还原反应必发生失电子的氧化反应第六张,PPT共二十九页,创作于2022年6月通电前,溶液中有哪些离子?运动情况如何?思考3.当离子定向移动到电极表面时,发生的是什么类型的反应?2.通电时,离子的运动情况有什么改变?CuCl2 = Cu2+ + 2Cl- H2O H+ + OH- 阳离子:Cu2+、H+ 移向阴极阴离子:SO42-、OH-移向阳极 无规则运动定向运动氧化还原反应第七
3、张,PPT共二十九页,创作于2022年6月练习:(2007 上海)某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿,然后平铺在一块铂片上,接通电源后,用铅笔在滤纸上写字,会出现红色字迹。据此,下列叙述正确的是A.铅笔端作阳极,发生还原反应B.铂片端作阴极,发生氧化反应C.铅笔端有少量的氯气产生D.a点是负极,b点是正极D第八张,PPT共二十九页,创作于2022年6月(2008年高考上海化学卷)取一张用饱和的NaCl溶液浸湿的pH试纸,两根铅笔芯作电极,接通直流电源,一段时间后,发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆,内圈为白色,外圈呈浅红色。则下列说法错误的是(
4、 D ) Ab电极是阴极Ba电极与电源的正极相连C电解过程中水是氧化剂Db电极附近溶液的pH变小解析:a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆,内圈为白色,外圈呈浅红色,说明a极负极产生了Cl2,所以a极与电源的正极相连,即a为阳极,电极反应式为:2Cl-2e =Cl2,b为阴极,2H2O4e =H22OH,所以b极附近的pH增大。第九张,PPT共二十九页,创作于2022年6月考点三:离子放电顺序活泼金属阳极S2-I-Br-Cl-OH含氧酸根(1)阳极上(氧化反应)(2)阴极上(还原反应) 无论是惰性电极还是金属电极都不参与电极反应,发生反应的是溶液中的阳离子。阳离子在阴极上放电顺序是: 上述顺序
5、基本上是金属活动性顺序,越活泼的金属,其阳离子越难得到电子,但Fe3+氧化性较Cu2+强。第十张,PPT共二十九页,创作于2022年6月说出下列装置中电解池的阴阳极,写出电极反应式及总反应的化学方程式、离子方程式。阳极:阴极:总反应:2Cl- - 2e- =Cl2 2H+2e- = H2 2HCl = H2 +Cl2 通电2H+2Cl- = H2 +Cl2 通电考点二:电极反应书写电解电解质型第十一张,PPT共二十九页,创作于2022年6月阳极:阴极:总反应:阳极:阴极:总反应:4OH-=O2 +2H2O +4e-Ag+ + e- = Ag通 电4AgNO3+2H2O = 4Ag+O2 +4H
6、NO32Br-=Br2 +2e- 2H+2e- = H2 通电2NaBr+2H2O = 2NaOH+H2 +Br2通电 4Ag+ + 2H2O = 4Ag +O2 +4H+通电2Br-+2H2O = 2OH-+H2 +Br2第十二张,PPT共二十九页,创作于2022年6月阳极:4OH-= 2H2O+O2 + 4e-阴极:Cu 2+ 2e -= Cu2CuSO4+2H2O = 2H2 SO4+O2 +2Cu 通电总反应:2Cu2+2H2O = 4H+O2 +2Cu 通电放氧生酸性第十三张,PPT共二十九页,创作于2022年6月阳极:阴极:总反应:2Cl-=Cl2 + 2e-2H+2e- = H2
7、 2NaCl+2H2O = H2 +Cl2 +2NaOH通电2Cl-+2H2O = H2 +Cl2 +2OH-通电放氢生碱型第十四张,PPT共二十九页,创作于2022年6月阳极:阴极:4H + 4e = 2H2 总反应:Na2SO4溶液2H2O = 2H2 +O2 通电4OH-= 2H2O+O2 + 4e-电解水型第十五张,PPT共二十九页,创作于2022年6月阳极:阴极:4H+ + 4e = 2H2 H2SO4溶液2H2O = 2H2 +O2 通电总反应:4OH-= 2H2O+O2 + 4e-第十六张,PPT共二十九页,创作于2022年6月4H + 4e = 2H2 NaOH溶液阳极:阴极:
8、总反应:2H2O = 2H2 +O2 通电4OH-= 2H2O+O2 + 4e-第十七张,PPT共二十九页,创作于2022年6月交流研讨:在CuCl2溶液中有自由移动的Cu2+、Cl-、H+、OH-,为什么只有Cu2+、Cl-得失电子,而H+、OH-却不能或很难在两极上得失电子呢? 在阴、阳极上,离子的放电顺序又是怎样?第十八张,PPT共二十九页,创作于2022年6月 从H+ 、Cu2+ 、Na+ 、Cl-、SO42-五种离子中选出两种离子组成电解质,按下列要求进行电解,用电解质的化学式填空(使用惰性电极电解)(1)电解过程中溶液的pH增大的有_ (2)电解过程中溶液的pH减小 的有 (3)电
9、解过程中溶液的pH不变的有 。 有何规律?NaCl HCl CuSO4,H2SO4Na2SO4练习:第十九张,PPT共二十九页,创作于2022年6月(1)电解时,只生成H2而不生成O2,则溶液的pH 。 (2)电解时,只生成O2而不生成H2,则溶液的pH 。(3)电解时,既生成H2又生成O2,则实际为电解水。若为酸性 pH ,若碱性溶液,则溶液的pH ,若为中性,则pH 。增大减小减小增大不变考点四:电解过程中溶液pH的变化规律第二十张,PPT共二十九页,创作于2022年6月3.右图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a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A 练 习第二
10、十一张,PPT共二十九页,创作于2022年6月指出下列装置的名称、电极名称,写出电极反应式,并表示出电子移动方向。 思考与训练 e-如何流向?e-?池?池?极?极?极?极第二十二张,PPT共二十九页,创作于2022年6月1、用两只惰性电极插入100mLCuSO4溶液中,通电电解。当溶液的pH值由60下降到20 (电解过程中溶液体积变化忽略不计),阴极析出铜的质量 ( )16 32 64 1282、用惰性电极电解M(NO3)的水溶液,当阴极上增重ag时,在阳极上同时产生b L氧气(标准状况),从而可知M的相对原子质量是A. B. C. D. 电子守恒规律应用第二十三张,PPT共二十九页,创作于2
11、022年6月3、1LK2SO4、CuSO4的混合溶液中,c(SO42-)=2molL1,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到(标准状况下)22.4L气体,则原溶液中c(K)为A0.5molL1B1molL1C1.5molL1D2molL1D第二十四张,PPT共二十九页,创作于2022年6月4.用两支惰性电极插入50mLAgNO3溶液中,通电电解。当电解液的PH值从6.0变为3.0时(设电解时阴极没有氢气析出,且电解液在电解前后体积变化可以忽略),电极上析出银的质量大约是: A、27mg B、54mg C、108mg D、216mgB第二十五张,PPT共二十九页,创作于2022
12、年6月5、下图为A直流电源,B为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸,C为电镀槽接通电路后发现B上的c点显红色为实现铁上镀锌,接通K后,使c、d两点短路下列叙述正确的是Aa为直流电源的负极Bc极发生的反应为2H2eH2 Cf电极为锌板De极发生氧化反应BD 第二十六张,PPT共二十九页,创作于2022年6月6如上图所示,通电后A极上析出Ag,对该装置的有关叙述正确的是A、P是电源的正极B、F极上发生的反应为:4OH- - 4e-=2H2O+O2C、电解时,甲、乙、丙三池中,除E、F两极外,其余电极均参加了反应D、通电后,甲池的PH减小,而乙、丙两池溶液的PH不变B 第二十七张,PPT共二十九页,创作于202
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