2009届高三一轮复习：《电解池原理》课件(新人教版)

新课标人教版2010届高三化学第一轮复习2020年3月28日星期六——电解池原理化学反应与能量变化高考资源网()，您身边的高考专家考试大纲1、理解原电池和电解池的工作原理。2、能写出常见的简单电极反应和电池反应方程式。3、认识化学在解决能源危机中的重要作用。如何使图中的铁棒上析出铜，而铁的质量不变？问题讨论：设计成电解池且铁作阴极考点一、电解池的定义、构成条件1.定义：(1)两个电极（活性或惰性）(2)电解质溶液(3)直流电源电能转化为化学能的装置为电解池，它是一个非自发的氧化还原反应。2.构成条件3.电极名称：与电源负极相连的电极为阴极与电源正极相连的电极为阳极电极的判断方法？例1.判断下列装置的性质、现象、产物4.定向移动方向：电子、离子“负极出电子，电子回正极”电解池必发生得电子的还原反应必发生失电子的氧化反应1.通电前，溶液中有哪些离子？运动情况如何？思考3.当离子定向移动到电极表面时，发生的是什么类型的反应？2.通电时，离子的运动情况有什么改变？CuCl2=Cu2++2Cl-H2OH++OH-阳离子：Cu2+、H+移向阴极阴离子：SO42-、OH-移向阳极无规则运动定向运动氧化还原反应练习：（2007上海）某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。据此，下列叙述正确的是A.铅笔端作阳极，发生还原反应B.铂片端作阴极，发生氧化反应C.铅笔端有少量的氯气产生D.a点是负极，b点是正极D（2008年高考上海化学卷）取一张用饱和的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，发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圈为白色，外圈呈浅红色。则下列说法错误的是(D)A．b电极是阴极B．a电极与电源的正极相连C．电解过程中水是氧化剂D．b电极附近溶液的pH变小解析：a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圈为白色，外圈呈浅红色，说明a极负极产生了Cl2，所以a极与电源的正极相连，即a为阳极，电极反应式为：2Cl－-2e－===Cl2↑，b为阴极，2H2O－4e－===H2↑＋2OH－，所以b极附近的pH增大。考点三：离子放电顺序活泼金属阳极S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH－＞含氧酸根（1）阳极上（氧化反应）(2)阴极上（还原反应）无论是惰性电极还是金属电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。阳离子在阴极上放电顺序是：上述顺序基本上是金属活动性顺序，越活泼的金属，其阳离子越难得到电子，但Fe3+氧化性较Cu2+强。说出下列装置中电解池的阴阳极，写出电极反应式及总反应的化学方程式、离子方程式。阳极：阴极：总反应：2Cl--2e-=Cl2↑2H++2e-=H2↑2HCl==H2↑+Cl2↑通电2H++2Cl-==H2↑+Cl2↑通电考点二：电极反应书写电解电解质型阳极：4OH-=2H2O+O2↑+4e-阴极：Cu2++2e-=Cu2CuSO4+2H2O==2H2SO4+O2↑+2Cu通电总反应：2Cu2++2H2O==4H++O2↑+2Cu通电放氧生酸性阳极：阴极：总反应：2Cl-=Cl2↑+2e-2H++2e-=H2↑2NaCl+2H2O=H2↑+Cl2↑+2NaOH通电2Cl-+2H2O=H2↑+Cl2↑+2OH-通电放氢生碱型阳极：阴极：4H++4e—=2H2↑总反应：Na2SO4溶液2H2O==2H2↑+O2↑通电4OH-=2H2O+O2↑+4e-电解水型阳极：阴极：4H++4e—=2H2↑H2SO4溶液2H2O=2H2↑+O2↑通电总反应：4OH-=2H2O+O2↑+4e-4H++4e—=2H2↑NaOH溶液阳极：阴极：总反应：2H2O=2H2↑+O2↑通电4OH-=2H2O+O2↑+4e-交流研讨：在CuCl2溶液中有自由移动的Cu2+、Cl-、H+、OH-，为什么只有Cu2+、Cl-得失电子，而H+、OH-却不能或很难在两极上得失电子呢？在阴、阳极上，离子的放电顺序又是怎样？从H+、Cu2+、Na+、Cl-、SO42-五种离子中选出两种离子组成电解质，按下列要求进行电解，用电解质的化学式填空（使用惰性电极电解）（1）电解过程中溶液的pH增大的有_______（2）电解过程中溶液的pH减小的有（3）电解过程中溶液的pH不变的有。有何规律？NaClHClCuSO4,H2SO4Na2SO4练习：（1）电解时，只生成H2而不生成O2，则溶液的pH。（2）电解时，只生成O2而不生成H2，则溶液的pH。（3）电解时，既生成H2又生成O2，则实际为电解水。①若为酸性pH，②若碱性溶液，则溶液的pH，③若为中性，则pH。增大减小减小增大不变考点四：电解过程中溶液pH的变化规律3.右图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的A练习指出下列装置的名称、电极名称，写出电极反应式，并表示出电子移动方向。思考与训练ⅠⅡe-如何流向?e-?池?池?极?极?极?极1、用两只惰性电极插入100mLCuSO4溶液中，通电电解。当溶液的pH值由6．0下降到2．0(电解过程中溶液体积变化忽略不计)，阴极析出铜的质量（）Ａ．16Ｂ．32Ｃ．64Ｄ．1282、用惰性电极电解M(NO3)ｘ的水溶液，当阴极上增重ag时，在阳极上同时产生bL氧气(标准状况)，从而可知M的相对原子质量是A.B.C.D.bax4.22bax2.11bax6.5bax5.2ＢＣ电子守恒规律应用3、1LK2SO4、CuSO4的混合溶液中，c（SO42-）=2mol·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（标准状况下）22.4L气体，则原溶液中c（K＋）为A．0.5mol·L－1B．1mol·L－1C．1.5mol·L－1D．2mol·L－1D4.用两支惰性电极插入50mLAgNO3溶液中，通电电解。当电解液的PH值从6.0变为3.0时(设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略)，电极上析出银的质量大约是：A、27mgB、54mgC、108mgD、216mgB5、下图为A直流电源，B为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，C为电镀槽．接通电路后发现B上的c点显红色．为实现铁上镀锌，接通K后，使c、d两点短路．下列叙述正确的是A．a为直流电源的负极B．c极发生的反应为2H＋＋2e－＝H2↑C．f电极为锌板D．e极发生氧化反应BD6．如上图所示，通电后A极上析出Ag，对该装置的有关叙述正确的是A、P是电源的正极B、F极上发生的反应为：4OH--4e-=2H2O+O2↑C、电解时，甲、乙、丙三池中，除E、F两极外，其余电极均参加了反应D、通电后，甲池的PH减小，而乙、丙两池溶液的PH不变B7．为下图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色。下列说法正确的是A．X是正极，Y是负极B．X是负极，Y是正极C．CuSO4溶液的PH值逐渐减小D．CuSO4溶液的PH值不变a•XY•bPtCuCuSO4溶液NaCl和酚酞溶液AC练习