电解池预习学案

电解池预习学案一、电解的原理考点一：电解池的工作原理（两极名称、两极判断、反应类型、离子和电子的移动方向）1．电解定义：让 通过电解质溶液或熔融的电解质，在两个电极上分别发生 和 的过程TOC\o"1-5"\h\z2．电解池：（能量转化形式: 转化为 ）。⑴构成条件：① ② （或 ）③ ④形成 。（2）电子和离子移动方向①电子：从电源 流向电解池的 ；从电解池的 流向电源的 。②离子：阳离子移向电解池的.⑶电解池的电极的判断普遍规律|与电源一极癖口口与电源—极相连；阴离子移向电解池的 。②离子：阳离子移向电解池的.⑶电解池的电极的判断普遍规律|与电源一极癖口口与电源—极相连一般规律质量： 现象一定是阳极 现象一定是阴极【专题训练】1.按下图所示装置进行实验，并回答下列问题： ⑴判断装置的名称：A池为 ，B池为 。 Zn［Ru 订［q（2） 锌极为 极，电极反应式为 ；nHhrnjh铜极为 极，电极反应式为 ；人奎奎奎銮15石墨棒C］为 极，电极反应式为 ；cuscxm kci盂磊液TOC\o"1-5"\h\z石墨棒C2附近发生的实验现象为 。⑶当C2极析出224mL气体（标准状况）时，锌的质量 傾“增加”或“减少”） g，CuSO4溶液的质量 傾“增加”或“减少”） go考点二：电极反应式和电解总反应式的书写（同时会分析某极区和溶液中PH值变化）3．电极反应及电解池总反应的的书写：（1）首先分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。⑵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： o阳极：活泼电极> o4•分析某极区或电解质溶液pH值变化方法：某极区：看该极区电极反应式消耗的H+或OH-；电解质溶液：看总反应消耗H+或OH-【专题训练】2．完成下列电解的电极反应式、电解方程式（均为惰性电极）电解KI溶液：阳极：（ 反应） 阴极：（ 反应） 总反应化学方程式： 电解离子方程式：.电解CuSO4溶液：阳极：（ 反应）. 阴极：（ 反应）.总反应化学方程式： 电解离子方程式：【体验高考】▲（2014•新课标卷II）（3）PbO2可以通过石墨为电极，Pb（NO3）2和Cu（NO3）2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式为 ，阴极上观察到的现象是▲（2010山东）以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应为 ,阴极的电极反应式

考点三：电解规律5.电解规律：惰性电极电解规律小结(电解水型 电解电解质型电解电解质和水型)【当堂检测】1.(2014海南)以石墨为电极，电解KI溶液(含有少量的酚酞和淀粉)，下列说法错误的是()A、阴极附近溶液呈红色B、阴极逸出气体C、阳极附近溶液呈蓝色D、溶液的pH变小(2015・四川)用右图所示装置除去含CN-、Cl-废水中的CN-时，控制溶液pH为9~10，阳极产生的CIO-将CN-氧化为两种无污染的气体，下列说法不正确的是()用石墨作阳极，铁作阴极阳极的电极反应式为：C1-+2OH--2e-=ClO-+H2O阴极的电极反应式为：2H2O+2e-=H2T+2OH-除去CN-的反应：2CN-+5ClO-+2H+=N2T+2CO2T+5Cl-+H2O工业上采用Fe、C为电极电解K2MnO4溶液制KMnO4。①电解时，应以—作阴极，电解过程中阴极附近溶液pH将会 性EB_②阳极反应式为 ③总电解反应式为 性EB_(2010全国)下图是一个用铂丝作电极，电解稀的MgSO4溶液的装置写出A管中发生反应的反应式：.TOC\o"1-5"\h\z⑵写出B管中发生反应的反应式： ;检验a管中气体的方法是 ；检验b管中气体的方法是 ；(2015山东)利用LiOH和钻氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获得。用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为 溶液(填化学式)，阳极电极反应式为 电解过程中Li+向 电极迁移(填“A”或“B”)。考点四：电解液的复原电解之后溶液恢复原浓度原则：缺什么补什么，一般是阴阳两极产物形成的化合物。TOC\o"1-5"\h\zCuCl2溶液 __ K2SO4溶液 KC1溶液 CuSO4溶液 —【专题训练】4.(1)用惰性电极电解400mL一定浓度的硫酸铜溶液(不考虑电解过程中溶液体积的变化)，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1molCuO后，使溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH,电解过程中转移的电子为 mol。(2)如果向所得的溶液中加入0.1molCu(OH)2后，使溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH，电解过程中转移的电子为 mol。⑶如果向所得的溶液中加入0.1molCu2(OH)2CO3后，使溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH,电解过程中转移的电子为 mol。考点五：电解计算(1)根据电子守恒法计算根据总反应式计算 凡是总反应式中反映出的物质的量关系都可以列比例式计算。根据关系计算由得失电子守恒定律关系建立已知量与未知量之间的桥梁，建立计算所需的关系式，如物质： H2〜O2〜Cl2〜Cu〜Ag〜H+〜OH-〜e-n(mol) 21 2 244 4 4【专题训练】5.500mLKNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO-)=6mol/L,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22.4L气体(标况)，假设电解后溶液体积仍为500mL,下列说法正确的

是：( )是：( )A.原混合溶液c(K+)为2mol/LC.电解得到的Cu的物质的量为0.5mol当堂检测】B.上述电解过程中共转移2mol电子D.电解后溶液中c(H+)为2mol/LTOC\o"1-5"\h\z1•两惰性电极插入500mLAgNO3溶液中，通电电解。电解液的pH从6.0变为3.0时，(设电解过程中阴极没有h2放出，电解液在电解前后体积变化可以忽略不计)电极上析出银的质量最大为( )A．27mg B．54mg C．106mg D．216mg2.如图，甲烧杯中盛有100mL0.50mol・L-1AgNO3溶液，乙烧杯中盛有100mL0.25mol・L-1CuCl2溶液,A、B、C、D均为质量相同的石墨电极，如果电解一段时间后，发现A极比C极重1.9g,贝9电源E为 极，F为 极。 ~壬』~A极的电极反应式为 ，析出物质 mol。 叮『千卜B极的电极反应式为 ，析出气体 mL(标准状况)。 ［二才「二；⑷C极的电极反应式为 ，析出的物质 mol。 00 *0二二1J JJL_”一P⑸D极的电极反应式为 ，析出气体 mL(标准状况)。 m 乙3.将等物质的量浓度的CuSO3.将等物质的量浓度的CuSO4和NaCl等体积混合后，用石墨电极进行电解，电解过程中，溶液pH随时间t变化的曲线如右图所示，则下列说法错误的是( )阳极先析出Cl2，后析出O2，阴极先产生Cu，后析出H2AB段阳极只产生Cl2，阴极只产生CuBC段表示在阴极上是H+放电产生了H2 D.CD段相当于电解水【能力提升】1.(2014浙江理综)镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是:Ni(OH)2+M==NiOOH+MH,已知:6NiOOH+NH3+H2O+OH- 6Ni(OH)2+NO2-,下列说法正确的是( )NiMH电池放电过程中，正极的电极反应式为:NiOOH+H2O+e- Ni(OH)2+OH-充电过程中OH-离子从阳极向阴极迁移充电过程中阴极的电极反应式:H2O+M+e-=MH+OH-,H2O中的H被M还原NiMH电池中可以用充电过程中阴极的电极反应式:H2O+M+e-=MH+OH-,H2O中的H被M还原NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液2.(2013浙江)电解装置如图所示，电解槽内装有KI及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。在已知：3I2+6OH- 亠'一3■一亠2A.右侧发生的电极反应式:2H2O+2e-定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。

I-+5IO3-+3H2O下列说法不正确的是()H2f+2OH-B.电解结束时，右侧溶液中含有I-通电电解槽内发生反应的总化学方程式:KI+3H2O如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学反应不变3•高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的装置如图所示。下列说法合理的是：铁是阳极，电极反应为Fe-2e-+OH- Fe(OH)镍电极上的电极反应为2H++2e-—H2TD.电解时阳极区pH降低、阴极区pH升高，最终溶液pH不变4.(2014.新课标)(4)H3PO2也可用电渗法制备，“四室电渗法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)①写出阳极的电极反应式 。KIO3+3H2^2C.若隔膜为阴离子交换膜，则OH-自右向左移动阳膜阴膜阳膜稀硫酸H3PO2

稀溶液NaH2PO^浓溶液NaOH

稀溶液阳极室产品室原料室阴极室分析产品室可得到H3PO2的原因是 。早期采用“三室电渗法”制备H3PO2：将“四室电渗法”分析产品室可得到H3PO2的原因是 。早期采用“三室电渗法”制备H3PO2：将“四室电渗法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室和产品室。其缺点是产品混有 杂质，该杂质产生的原因 。二、电解原理的应用考点一．电解饱和食盐水(1)电极反应：阳极： ( 反应)阴极： (_反应)箱制饱和_NaCI溶液NaOH)crH*!±>Na+OH-—►NaOH溶液总反应方程式： 离子反应方程式：.氯碱工业产物：阳极室 ，如何检验？阴极 。如何检验？阳离子交换膜的作用？【体验高考】▲(2015•上海)氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许阳离子通过。离子交换膜的作用为：. 、 精制饱和食盐水从图中—位置补充，氢氧化钠溶液从图中 位置流出。(填a、b、c、d)▲(2014新课标11)(4)采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁，发生反应的化学方程式为 ;电解时，若有少量水存在会造成产品镁的消耗，写出有关反应的化学方程式 【当堂检测】1如图a、b、c、d均为石墨电极，通电进行电解(电解液足量)。下列说法正确的()A.甲中a的电极反应式为4OH-—4e-===O2f+2H2OB•电解时向乙中滴入酚酞溶液，c电极附近变红C.向乙中加入适量盐酸，溶液组成可以恢复D•当b极有64gCu析出时，c电极产生2g气体考点二.电解精炼铜(1)电极材料：阳极为 ;阴极为 (2)电解质溶液：含Cu2+的盐溶液。(3)电极反应：阳极： ;阴极： (4)若粗铜中含有ZnFeNiAuAgPt杂质，阳极反应式是 ，阴极反应式是阳极泥是 。阳极铜减小质量m］与阴极铜增加质量m2的大小关系 电解后硫酸铜溶液浓度考点三•电镀右图为铁钉镀铜的工作示意图，据此回答下列问题：TOC\o"1-5"\h\z镀件作 极，镀层金属铜作 极。电解质溶液是 。