《高考备考指南 理科综合 化学》课件-第6章 第3节 考点2

化学反应与能量第六章第三节电解池金属的腐蚀与防护考点2电解原理的应用栏目导航01夯实考点02考点突破夯实考点11．电解饱和食盐水(1)电极反应①阳极反应式：2Cl－－2e－===Cl2↑(______反应)②阴极反应式：2H＋＋2e－===H2↑(______反应)(2)总反应方程式【知识梳理】氧化还原烧碱氯气氢气2．电镀和电解精炼铜电镀(Fe上镀Cu)电解精炼铜阳极电极材料__________________(含Zn、Fe、Ni、Ag、Au等杂质)电极反应Cu－2e－===Cu2＋Cu－2e－===Cu2＋、Zn－2e－===Zn2＋、Fe－2e－===Fe2＋、Ni－2e－===Ni2＋阴极电极材料________________电极反应Cu2＋＋2e－===Cu电解质溶液____________________说明电解精炼铜时，粗铜中的Ag、Au等不反应，沉积在电解池底部形成________镀层金属铜粗铜待镀金属纯铜含Cu2＋的盐溶液阳极泥3．电冶金利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。电冶金总方程式阳极、阴极反应式冶炼钠_______________________________________________，____________________冶炼镁_______________________________________________，____________________冶炼铝_______________________________________________，6O2－－12e－===3O2↑2Cl－－2e－===Cl2↑

2Na＋＋2e－===2Na

2Cl－－2e－===Cl2↑

Mg2＋＋2e－===Mg

4Al3＋＋12e－===4Al

1．判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)电解冶炼镁、铝通常电解MgCl2和Al2O3，也可电解MgO和AlCl3(

)(2)若把Cu＋H2SO4===CuSO4＋H2↑设计成电解池，应用Cu作阳极(

)(3)电解饱和食盐水时，两个电极均不能用金属材料(

)(4)在镀件上电镀铜时，镀件应连接电源的正极(

)(5)电解精炼时，阳极泥可以作为提炼贵重金属的原料(

)(6)阳离子交换膜(以电解NaCl溶液为例)，只允许阳离子(Na＋)通过，而阻止阴离子(Cl－、OH－)和分子(Cl2)通过(

)【答案】(1)×

(2)√

(3)×

(4)×

(5)√

(6)√【思维深化】2．(1)电解氯化钠溶液时，如何用简便的方法检验产物？(2)氯碱工业在生产过程中必须把阳极室和阴极室用离子交换膜隔开，原因是什么？(3)电镀铜时，Cu2＋浓度如何改变？电解精炼铜时，CuSO4溶液的浓度是否改变？【答案】(1)阳极产物Cl2可以用淀粉－KI试纸检验，阴极产物H2可以通过点燃检验，NaOH可以用酚酞试剂检验。(2)防止H2和Cl2混合爆炸，防止Cl2与溶液中的NaOH反应。(3)电镀铜时，电解质溶液中的Cu2＋浓度不变。电解精炼铜时，粗铜中的Zn、Fe、Ni等比Cu活泼金属在阳极失去电子，阴极上只有Cu2＋得电子，所以CuSO4溶液的浓度会降低。考点突破21．(2016·北京朝阳区一模)关于如图装置说法正确的是(

)A．装置中电子移动的途径是负极→Fe→M溶液→石墨→正极B．若M为NaCl溶液，通电一段时间后，溶液中可能有NaClOC．若M为FeCl2溶液，可以实现石墨上镀铁电解原理的应用★★★★★【答案】B

【解析】电子移动的途径是负极→Fe，石墨→正极，溶液中通过离子定向移动导电，A项错误；石墨为阳极，铁为阴极，若M为NaCl溶液，电解NaCl溶液属于“放氢生碱”型，阳极产生的氯气与阴极产生的氢氧化钠可能发生反应生成NaClO，B项正确，若M为FeCl2溶液，铁电极(阴极)：Fe2＋＋2e－===Fe；石墨电极(阳极)：2Cl－－2e－===Cl2↑，C项错误；若M是海水，该装置属于“外加电源的阴极保护法”，D项错误。2．(2016·安徽江南十校联考)将H2S通入FeCl3

溶液中，过滤后将反应液加入电解槽中电解(如下图所示)，电解后的溶液还可以循环利用。该方法可用于处理石油炼制过程中产生的H2S废气。下列有关说法正确的是(

)A．过滤得到的沉淀可能是FeS和SB．若有0.20mol电子转移，一定能得到2.24L氢气C．可以用Fe与外接电源的a极相连D．与a极相连的电极反应为Fe2＋－e－===Fe3＋【答案】D

【解析】H2S与FeCl3反应生成S、盐酸和氯化亚铁，A项错误；没有给出氢气所处的条件，不能求氢气的体积，B项错误；根据右边生成氢气知b是负极，a是正极，若铁作阳极，被溶解，C项错误。3．(2016·山西四校联考)500mLNaNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO)＝0.3mol·L－1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到气体1.12L(标准状况下)，假定电解后溶液体积仍为500mL，下列说法正确的是(

)A．原混合溶液中c(Na＋)＝0.2mol·L－1B．电解后溶液中c(H＋)＝0.2mol·L－1C．上述电解过程中共转移0.4mol电子D．电解后得到的Cu的物质的量为0.1mol有关电化学定量计算★★★★★4．(2016·贵州六盘水质检)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)，通电一段时间后进行如下操作。(1)如果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。【答案】(1)0.2

(2)0.4【解析】(2)电解过程中不仅CuSO4被电解，而且有水被电解。5．在如图所示的装置中，若通直流电5min时，铜电极质量增加2.16g。试回答下列问题。(1)电源中X电极为直流电源的________极。(2)pH变化：A________，B________，C________(均填“增大”“减小”或“不变”)。(3)通电5min时，B中共收集224mL(标准状况下)气体，溶液体积为200mL，则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为__________(设电解前后溶液体积无变化)。(4)若A中KCl足量且溶液的体积也是200mL，电解后，溶液的pH为__________(设电解前后溶液体积无变化)。【答案】(1)负(2)增大减小不变(3)0.025mol·L－1

(4)13【解析】(1)三个装置是串联的电解池。电解AgNO3溶液时，Ag＋在阴极发生还原反应生成Ag，所以质量增加的铜电极是阴极，则银电极是阳极，Y是正极，X是负极。(2)电解KCl溶液生成KOH，溶液pH增大；电解CuSO4溶液生成H2SO4，溶液pH减小；电解AgNO3溶液，银为阳极，不断溶解，Ag＋浓度基本不变，pH不变。(3)通电5min时，C中析出0.02molAg，电路中通过0.02mol电子。B中共收集0.01mol气体，若该气体全为氧气，则电路中需通过0.04mol电子，电子转移不守恒。因此B中电解分为两个阶段，先电解CuSO4溶液生成O2，后电解水生成O2和H2，B中收集到的气体是O2和H2的混合物。设电解CuSO4溶液时生成O2的物质的量为x，电解H2O时生成O2的物质的量为y，则4x＋4y＝0.02mol(电子转移守恒)，x＋3y＝0.01mol(气体体积之和)，解得x＝y＝0.0025mol，所以n