电能转化成化学能-电解池

电能转化成化学能—电解池易错点学问点稳固：1、：HO(g)=HO(l)△H=－QkJ/mol；2 2 1 1CHOH(g)=CHOH(l)△H=－QkJ/mol2 5 2 5 2 2CHOH(g)+3O(g)=2CO(g)+3HO(g)△H=－Q

kJ/mol2 5 2 2 2 3 3假设使23g酒体完全燃烧，最终恢复到室温，则放出的热量是多少kJ〔 〕A．Q+Q+Q B．0.5(Q+Q+Q)1 2 3 1 2 3C．0.5Q

－1.5Q+0.5Q

D．1.5Q－0.5Q+0.5Q1 2 3 1 2 32、1mol18.39kJ热量，：P(白磷，s)+5O(g)=2PO；ΔH=－akJ/mol(a>0)；4 2 2 54P(红磷，s)+5O(g)=2PO(s)；ΔH=－bkJ/mol(b>0)，则a和b的关系是〔 〕2 2 5A．a>b B．a=b C．a<b D．无法确定3、最近意大利罗马大学的FulvioCacace等人获得了极具理论争论意义的N分子。4N1molN－N167kJ1molN≡N放4942kJ热量。依据以上信息和数据，则由N2

1mol气态N4

的△H为〔 〕A．+882kJ·mol-1 B．+441kJ·mol-1C．－882kJ·mol-1 D．－441kJ·mol-1学问点梳理及归纳〔一、电解原理1、电解池：把电能转化为化学能的装置也叫电解槽2、电解：电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化复原反响(被动的不是自发的)的过程3、放电：当离子到达电极时，失去或获得电子，发生氧化复原反响的过程4〔电源〕负极—〔电解池〕阴极—〔离子定向运动〕电解质溶液—〔电解池〕阳极—〔电源〕正极5、电极名称及反响：阳极：与直流电源的 正极相连的电极，发生氧化反响阴极：与直流电源的 负极相连的电极，发生 复原反响口诀：升失氧阳，降得阴还具体：阳极失电子，化合价上升，氧化反响阴极得电子，化合价降低，复原反响6、电解CuCl溶液的电极反响：2通电时，阴离子移向阳极，在阳极上失去电子发生氧化反响。阳离子移向阴极，在阴极得到电子发生复原反响。通电前：CuCl==Cu2+＋2Cl-2

HO H+2

+OH-

〔电离〕做无规章运动通电后：与电源负极相连的碳棒吸引溶液中的阳离子〔Cu2+、H+〕Cu2+＋2e-==Cu〔发生复原反响〕与电源正极相连的碳棒吸引溶液中的阴离子〔Cl-、OH-〕2Cl-总反响式：CuClCu+Cl↑2 2

-2e-

==Cl↑〔发生氧化反响〕27、构成电解池的条件〔〕直流电源； 〔〕两个固体电极材料；〔3〕熔融电解质或电解质溶液；〔4〕构成闭合回路。例1、以下说法正确的选项是( )①电解是把电能转变成化学能； ②电解是化学能转变成电能；第1页③电解质溶液导电过程就是电解过程；④任何电解过程，必将导致氧化复原反响的发生⑤电解、电离均需要通电才能实现A.①⑤ B.①②③C.①③④ D.①②③④⑤〔二、离子的放电挨次①阴极：阳离子在阴极上的放电挨次〔得电子〕大体可参照金属活动性挨次来推断。位于金属活动性挨次表后面的金属，其对应的阳离子越易得到电子。无论活性电极还是惰性电极都不参与反响，参与反响的是溶液中的阳离子。Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+

>Ca2+

>K+②阳极：当电极材料〔阳极〕为Pt或C称为惰性电极。当电极材料〔阳极〕为Cu等金属〔除了Pt和C称为活性电极。假设阳极是活泼或较活泼金属时，一般是电极的金属失去电子，而不是电解液中阴离子放电。假设阳极是惰性电极时，阴离子在阳极上的放电挨次〔失e-〕S2->I->Br->Cl->OH->NO->SO2-(等含氧酸根离子)>F-(SO2-/MnO->OH-)3 4 3 4留意：(1)活泼金属离子K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+在溶液中不会得到电子。(2)F-、SO2-、CO2-、NO-等在溶液中不会失去电子。4 3 3当离子浓度相差较大时，放电挨次要发生转变，当[Zn2+]>>[H+]或[Fe2+]>>[H+]时，Zn2+、Fe2+先得电子而H+后得电子。石墨和金属铂是惰性电极，不会得失电子。电极反响式的书写：①分析溶液中存在的全部离子〔包括水的电离、并分成阳离子组和阴离子组。②依据放电规律，阳离子在阴极发生复原反响，而阴离子在阳极发生氧化反响，完成电极反响式〔留意得失电子守恒〕③由阴阳两电极反响式，合并得总反响式。假设一个电极反响式，可用总式减去的电极反响式，得另一电极反响式。留意：弱电解质必需保持分子形式。例题：写出电解以下四种电解质电极反响式及总反响式〔惰性电极：：CuCl：2CuSO：4NaOH：NaCl：第2页④四种类型电解质归纳总结：类型类型电极反响特点实例电解对象电解质浓度pH分解电解质型电解质电离出的阴阳离子分别在两极放电HCl电解质溶液复原HClCuCl电解质减小2---CuCl2放氢生碱型2阳极：电解质阴离子放电阴极：水放H生碱NaCl电解质和水生成电解质增大HCl放氧生酸型阴极：电解质阳离子放电阳极：水放O生酸2CuSO电解质和水生成电解质氧化铜4减小NaOH增大电解水型阴极：4H++4e-==2H ↑2阳极：4OH--4e-=O↑+2HOHSO2 4水增大减小水22NaSO2 4不变例题2、图中x、y分别是直流电源的两极，通电后觉察a极板质量增加，b极板有无色无臭气体放出，符合a极板b极板x电极z溶液的是〔 〕A、锌石墨负极CuSO4B、石墨石墨负极NaOHC、银铁正极AgNO3D、铜石墨负极CuCl2例题3、用惰性电极电解以下溶液，电解一段时间后，阴极质量增加，电解液的pH下降的是〔 〕A、CuCl B、AgNO C、BaCl D、HSO2 3 2 2 41】某电解池内盛有Cu(NO)溶液，插入两根电极，接通直流电源后，欲到达如下要求：32阳极质量不变〕阴极质量增加〔3〕电解液pH减小，则应选用的电极是〔 〕A、阴极两极都用石墨 B、铜作阳极铁作阴极C、铁作阳极铜作阴极 D、铂作阳极铜作阴极【变式2】用石墨作电极，电解1mol/L以下物质的溶液，溶液的pH保持不变的是〔 〕A、HCl B、NaOH C、NaSO D、NaCl2 43】(2023全国II10)用石墨做电极电解CuSO溶液。通电一段时间后，欲使用电解液恢复到起始状态，4应向溶液中参加适量的〔 〕CuSO4

B．HO C．CuO D．CuSO·5HO2 4 2〔三、电解原理的应用1、电解饱和食盐水：用一根碳棒作阳极，一根铁棒作阴极，电解饱和食盐水。溶液中存在的离子有Na+、Cl-、H+、OH-。依据放电的先后挨次，H+﹥Na+、Cl-﹥OH-，2Cl--2e-=Cl22H++2e-=H2总反响式为：2NaCl+2HO H↑+Cl↑+2NaOH。其中H、NaOH是阴极产物，Cl

是阳极产物。如电解前向溶液2 2 2 2 2第3页中滴加酚酞，随着电解反响的进展，溶液颜色由无色变为红色，两极极板上都有气体产生。2、铜的电解精炼：应用电解原理，进展粗铜的提纯。①粗铜作阳极，纯铜作阴极，用CuSO4溶液(含铜离子的电解质溶液)作电解液。②电极反响：阴极：Cu2+＋2e-＝Cu 阳极：Cu－2e-＝Cu2+③比铜活泼的金属杂质——以阳离子形式进入溶液中；比铜不活泼的金属杂质(金银等贵重金属)——形成阳极泥，沉积在阳极底部。说明：电解精炼铜过程中CuSO4溶液的浓度根本不变3、电镀铜：假设把阴极精铜棒换成铁棒，电解过程不变，但不是精炼铜了，而叫电镀铜。①电镀：应用电解原理在某些金属外表镀上一薄层其他金属或合金的过程。②电镀材料的选择：阴极——镀件 阳极——镀层金属 电镀液——含有镀层金属离子的溶液③电镀过程的特点：牺牲阳极；电镀液的浓度〔严格说是镀层金属离子的浓度〕保持不变；在电镀的条件下，水电离产生的H+、OH-一般不放电。④实例：在铁制品上镀铜：阳极——铜 阴极——铁制品 电镀液——CuSO溶液4阴极：Cu2++2e-＝Cu 阳极：Cu-2e-＝Cu2+例题4、以下图是电解精炼铜装置，其中c、d为铜电极。则以下有关的推断不正确的选项是( )A．c为粗铜板、d为纯铜板电解过程中，SO2-浓度几乎不变4电解过程中，阳极质量的削减与阴极质量的增加相等D．电解过程中，c电极板四周沉积不溶物，d电极板质量增加例题5、在铁制品上镀上肯定厚度的锌层，以下设计方案正确的选项是( )A．锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子 B．铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子C．铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子 D．锌用阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子6、100g10％CuSO4

0.16gCuSO4

溶液的质量分数为〔 〕A、8.41％ B、8.36％ C、8.73％ D、9.62％电解原理在化学工业中有广泛应用。例题7、右图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请答复以下问题：第4页假设X、Ya是饱和NaCl①电解池中X极上的电极反响式为。②Y电极上的电极反响式为，检验该电极反响产物的方法是。③该反响的总反响方程式是：如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则①X，电极反响式是。②Y，电极反响式是。〕【变式4】取一张用饱和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，觉察电极与试纸接触处消灭一个双色同心圆，内圆为白色，外圆呈浅红色。则以下说法错误的选项是〔〕A．b电极是阴极 B．a电极与电源的正极相连接C．电解过程中，水是氧化剂 D．b电极四周溶液的pH变小【变式5】12．工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜〔只允许阳离子通过，其工作原理如下图。①该电解槽的阳极反响式为 ；②通电开头后阴极四周溶液pH会增大其缘由是 ；③除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出 〔填AB导出。【变式6】〔2023福建卷〕铅蓄电池的工作原理为：PbPbO2

2HSO2

2PbSO4

2H

O研读右图，以下推断不正确的选项是〔 〕2A．K闭合时，dPbSO4

2H

O2ePbO2

4HSO24B0．2molIHSO2 4C．KIISO2c4

0．2molD．KIId力量提高以下有关电解原理的说法不正确的选项是〔 〕A．电解饱和食盐水时,一般用铁作阳极,碳作阴极B．电镀时,通常把待镀的金属制品作阴极,把镀层金属作阳极第5页C．对于冶炼像钠、钙、镁、铝等这样活泼的金属,电解法几乎是唯一可行的工业方法D．电解精炼铜时，用纯铜板作阴极，粗铜板作阳极用电解法提取氯化铜废液中的铜，方案正确的选项是〔 〕用铜片连接电源的正极，另一电极用铂片 B．用碳棒连接电源的正极，另一电极用铜片C．用氢氧化钠溶液吸取阴极产物 D．用带火星的木条检验阳极产物用惰性电极在肯定温度下电解某NaSO200g67.2L气体时，从溶液中2 464.4gNaSO•10H

O晶体。则剩余溶液的溶质质量分数约是 ( )2 4 2A．64.7％ B．47.5％ C．32.2％ D．28.3％在25amol气体，同时有Wg无水硫酸钾晶体析出。在温度不变条件下，以下说法不正确的选项是( A．电解过程中共消耗2amol水 B．剩余溶液中有大量蓝色沉淀产生C．剩余溶液中溶质的质量分数为 W/(W+18a)×100％D．剩余溶液中溶质的质量分数为 W/(W+36a)×100％某溶液中含有两种溶质AlCl和HSO，它们的物质的量之比为2:1。用石墨做电极电解该混合溶液时，依据3 2 4电极产物，可分为假设干个阶段，以下表达不正确的选项是( )阴极自始至终只有H2C．电解最终阶段为电解水

B．阳极先析出Cl后析出O2 2D．溶液中先有白色沉淀生成后沉淀全部溶解关于电解NaCl水溶液，以下表达正确的选项是 ( )A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠B．假设在阳极四周的溶液中滴入KI淀粉试液，溶液呈蓝色C．假设在阴极四周的溶液中滴入酚酞试液，溶液仍无色D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，参加适量盐酸充分搅拌后溶液可恢复原状况7．用惰性电极电解以下溶液，一段时间后，再参加肯定质量的另一物质〔中括号内，溶液能与原来溶液完全样的是( )A．CuCl[CuCl溶液] B．AgNO[AgO]2 2 3 2C．C．NaCl[HCl溶液] D．CuSO[Cu(OH)]4 2PH＝a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH>a，则该电解质可能是( )A．NaOH B．HSO C．AgNO D．NaSO2 4