高考化一轮复习讲义电化专题(4)电解原理(无答案)

PAGE2019高考化学一轮复习讲义：电化学专题（4）李仕才考点四电解原理1．电解定义在电流作用下，电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。2．能量转化形式电能转化为化学能。3．电解池(1)构成条件①有与电源相连的两个电极。②电解质溶液(或熔融盐)。③形成闭合回路。(2)电极名称及电极反应式(如图)(3)电子和离子移动方向①电子：从电源负极流向电解池的阴极；从电解池的阳极流向电源的正极。②离子：阳离子移向电解池的阴极；阴离子移向电解池的阳极。4．分析电解过程的思维程序(1)首先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。(2)再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴、阳两组(不要忘记水溶液中的H＋和OH－)。(3)然后排出阴、阳两极的放电顺序阴极：阳离子放电顺序：Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋。阳极：活泼电极>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子。注意①阴极不管是什么材料，电极本身都不反应，一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电。②最常用、最重要的放电顺序是：阳极：Cl－>OH－；阴极：Ag＋>Cu2＋>H＋。③电解水溶液时，K＋～Al3＋不可能在阴极放电，即不可能用电解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金属。(4)分析电极反应，判断电极产物，写出电极反应式，要注意遵循原子守恒和电荷守恒。(5)最后写出电解反应的总化学方程式或离子方程式。5．利用思维程序，分析电解过程，总结电解规律(注：电极为惰性电极)1．电解水型规律：H＋、OH－放电，电解质形成的阳离子要么是H＋，要么是放电顺序排在H＋之后的活泼性较强的金属对应的阳离子；阴离子要么是OH－，要么是放电顺序排在OH－之后的含氧酸根等。实例电解质(水溶液)电极方程式电解物质总化学方程式电解质浓度溶液pH溶液复原含氧酸(H2SO4)阳极：4OH－－4e=O2↑＋2H2O阴极：4H＋＋4e=2H2↑H2O2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))O2↑＋2H2↑增大减小加H2O强碱(如NaOH)增大加H2O(9)用惰性电极电解熔融MgCl2阳极反应式；阴极反应式；总反应离子方程式。2．用惰性电极电解NaCl和CuSO4的混合溶液，电解过程中两极均有两种产物产生，判断阴、阳两极的产物并根据电解的先后顺序写出电极反应方程式。(1)阳极产物：；电极反应：。(2)阴极产物：；电极反应：。电解池中方程式书写四个常见失分点的规避1．书写电解池中电极反应式时，要以实际放电的离子表示，但书写电解总反应方程式时，弱电解质要写成分子式。2．阴极不管是什么材料，电极本身都不反应，一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电。3．要确保两极电子转移数目相同，且注明条件“电解”。4．电解水溶液时，应注意放电顺序中H＋、OH－之后的离子一般不参与放电。考向二电解原理和电解规律的考查1．观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是()A．装置甲中阳极上析出红色固体B．装置乙中铜片应与电源负极相连C．装置丙中外电路电流方向：b极→a极D．装置丁中阴极反应：2Cl－－2e－=Cl2↑2．下列装置的线路接通后，经过一段时间，溶液的pH明显减小的是()3．如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加几滴石蕊溶液。下列实验现象描述正确的是()A．逸出气体的体积，a电极的小于b电极的B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气体C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色D．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色4．纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。采用离子交换膜控制电解液中OH－的浓度制备纳米级Cu2O的装置如图所示，发生的反应为：2Cu＋H2Oeq\o(=,\s\up7(通电))Cu2O＋H2↑。下列说法正确的是()A．钛电极发生氧化反应B．阳极附近溶液的pH逐渐增大C．离子交换膜应采用阳离子交换膜D．阳极反应式是：2Cu＋2OH－－2e－=Cu2O＋H2O5．(2018·宜昌期末)用图甲装置电解一定量的CuSO4溶液，M、N为惰性电极。电解过程实验数据如图乙所示。横轴表示电解过程中转移电子的物质的量，纵轴表示电解过程产生气体的总体积。下列说法不正确的是()A．A点所得溶液只需加入一定量的CuO固体就可恢复到起始状态B．电解过程中N电极表面先有红色物质生成，后有气泡产生C．Q点时M、N两电极上产生的总气体在相同条件下体积相同D．若M电极材料换成Cu，则电解过程中CuSO4溶液的浓度不变6.图中X为电源，Y为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液，通电后Y中央的紫红色斑向d端扩散。下列判断正确的是()A．滤纸上c点附近会变红色B．Cu电极质量减小，Pt电极质量增大C．Z中溶液的pH先减小，后增大D．溶液中的SOeq\o\al(2－,4)向Cu电极定向移动7.实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料，通过以下过程制备ClO2：(1)电解时的阴极反应式为_________________________________，阳极反应式为___________