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人教版选择性必修1网第四章化学反应与电能重难点专项突破电解原理及其应用【微点拨】电解与电离的区别①电解需通电而电离不需通电就能进行。②电解是化学变化;而电离是在水中或熔融状态下断键离解为离子,属于物理变化。突破点一.从微观层面理解电解池1.电解与电解池(1)电解:(2)电解池:电能转变为___________的装置。(3)电解池构成的“3个条件”。①与电源相连的两个电极。电源正极→电解池___极→发生_____反应;电源负极→电解池___极→发生_____反应。②电解质溶液(或熔融电解质)。③形成闭合回路。化学能阳氧化阴还原2.电解池的工作原理①电子移动方向:电源负极→电解池___极;电解池的___极→电源的正极。②离子移动方向:阳离子:移向电解池___极;阴离子:移向电解池___极。③电流移动方向:电源的___极→电解池___极;电解池___极→电源负极。阴阳阴阳正阳阴(1)从电子、离子、电流的移动方向角度理解电解池的工作原理一幅图理解电子、离子、电流的移动方向(注意:)电子不能通过电解质溶液。(2)从离子的放电先后顺序角度理解电解池的工作原理C2.如图所示,a、b、c、d均为石墨电极,通电进行电解,下列说法正确的是(
)A.电路中电子流向:负极→d→c→b→a→正极B.a、c两极产生气体的物质的量相等C.SO42-向b电极移动,Cl-向c电极移动D.通电后乙烧杯滴入酚酞溶液d极附近会变红【解析】电子只能在外电路中移动,故A错误;a极产生O2,c极产生Cl2,根据电子守恒O2~2Cl2~4e-,O2和Cl2的物质的量之比为1∶2,故B错误;阴离子向阳极移动,a和c是阳极,所以SO42-向a电极移动,Cl-向c电极移动,故C错误;d极是阴极,电极反应式可表示为2H2O+2e-===H2↑+2OH-,所以滴入酚酞溶液d极附近会变红,故D正确。DC
提升点一:
电解池两极的判断及电极反应式的书写1.电解池阴、阳极判断的“五种方法”2.“三看法”正确书写电解反应式1.按要求书写电极反应式和总反应方程式:(1)用惰性电极电解熔融的MgCl2阳极反应式:_______________________;阴极反应式:_______________________;总反应离子方程式:_________________。(2)用铜作电极电解盐酸溶液阳极反应式:________________;阴极反应式:________________;总反应离子方程式:_______________。(3)用铁作电极电解NaCl溶液阳极反应式:__________________;阴极反应式:__________________;总反应离子方程式:_______________。2.按要求书写电极反应式和总反应方程式:(1)用惰性电极电解MgCl2溶液阳极反应式:_____________________;阴极反应式:_____________________;总反应离子方程式:_______________。(2)用Al作电极电解NaOH溶液阳极反应式:_____________________;阴极反应式:_____________________总反应离子方程式:___________________(3)以铝材为阳极,电解H2SO4溶液,铝材表面形成氧化膜阳极反应式:__________________________;阴极反应式:____________________;总反应方程式:____________。(4)离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系。由有机阳离子、Al2Cl7-和AlCl4-组成的离子液体作电解液时,可在钢制品上电镀铝。钢制品应接电源的________极,已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应,阴极反应式为______________。若改用AlCl3水溶液作电解液,则阴极产物为________。突破点二.从宏观层面应用电解池电解的四种基本类型:提升点二:
电解规律及电极产物的判断1.分析电解过程的思维程序(电解规律)[名师点拨]
(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)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。(3)电解时,在外电路中有电子通过,而在溶液中是靠离子移动导电。因此,电子和离子的移动遵循“电子不下水,离子不上线”。2.惰性电极电解电解质溶液的产物判断[例]用石墨电极完成下列电解实验。下列对实验现象的解释或推测不合理的是(
)A.a、d处:2H2O+2e-===H2↑+2OH-
B.b处:2Cl--2e-===Cl2↑C.c处发生了反应:Fe-2e-===Fe2+
D.根据实验一的原理,实验二中m处能析出铜D
2.某小组为研究电化学原理,设计如图所示装置,下列叙述正确的是(
)A.若a和b为石墨,通电后a极上反应为2Cl--2e-===Cl2↑B.若a和b为石墨,通电后b极上发生氧化反应C.若a为铜,b为铁,通电后a极质量增加D.若a为铁,b为铜,通电后Cu2+向铁电极移动AA解析:A石墨是惰性电极,a极与电源的正极相连,作电解池的阳极,通电后a极上发生氧化反应,电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑,A正确;b极与电源的负极相连,作电解池的阴极,通电后发生还原反应,B错误;Cu是活性电极,若a为铜,通电后a极的反应式为Cu-2e-===Cu2+,则a极质量减小,C错误;电解池的电解质溶液中,阳离子向阴极移动,若a为铁,b为铜,则通电后Cu2
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