高考化学大一轮复习 第25讲 电解池 金属的电化学腐蚀与防护 考点1 电解原理优选课件.ppt

化学反应与能量 第六章 第25讲电解池金属的电化学腐蚀与防护 栏目导航 1 电解 1 定义 使电流通过电解质溶液 或熔融的电解质 而在阴阳两极引起 的过程 在此过程中 能转化为 能 2 特点 电解是不可逆的 电解质导电一定发生 变化 考点一电解原理 氧化还原反应 电 化学 化学 2 电解池 1 概念 电解池是 的装置 2 电解池的构成条件 有与 相连的两个电极 两个电极插入 或 中 形成 把电能转化为化学能 电源 电解质溶液 熔融电解质 闭合回路 3 电极名称及电极反应式以用惰性电极电解cucl2溶液为例 总反应方程式 4 电解池中电子和离子的移动方向 电子 从电源 流出后 流向电解池 从电解池的 流向电源的 离子 阳离子移向电解池的 阴离子移向电解池的 负极 阴极 阳极 正极 阴极 阳极 3 电解产物的判断及有关反应式的书写 1 首先判断阴阳极 分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极 2 再分析电解质水溶液的组成 找全离子并分阴阳两组 勿忘水溶液中的h 和oh 3 排出阴阳两极的放电顺序 4 分析电极反应 判断电极产物 写出电极反应式 要注意遵循原子守恒 电荷守恒和电子转移守恒 5 写出电解总反应式 在两极转移电子数目相同的前提下 两极反应相加即可得总反应的化学方程式或离子方程式 用惰性电极电解电解质溶液的四种类型 1 电解水型 2 电解电解质型 1 判断正误 正确的划 错误的划 1 某些不能自发进行的氧化还原反应 通过电解可以实现 2 电解cucl2溶液 阴极逸出的气体能够使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色 3 电解盐酸 硫酸等溶液 h 放电 溶液的ph逐渐增大 4 电解时 电解液中阳离子移向阳极 发生还原反应 5 用惰性电极电解cuso4溶液一段时间后 加入cu oh 2可能使电解质溶液恢复到电解前的情况 6 电解naoh溶液的本质是电解水 溶液的ph保持不变 2 用惰性电极电解下列各组中的三种电解质溶液 在电解的过程中 溶液的ph依次为升高 不变 降低的是 a agno3cucl2cu no3 2b kclna2so4cuso4c cacl2kohnano3d hclhno3k2so4 b 解析由电解电解质溶液的四种类型可知 3 按要求书写有关的电极反应式及总反应式 1 以铝材为阳极 在h2so4溶液中电解 铝材表面可形成氧化膜 阳极反应式 阴极反应式 总化学方程式 2 用惰性电极电解nacl和cuso4的混合溶液 电解过程中两极均有两种产物产生 判断阴阳两极的产物并根据电解的先后顺序写出电极反应方程式 阳极产物 电极反应 阴极产物 电极反应 2al 6e 3h2o al2o3 6h 6h 6e 3h2 cl2 o2 2cl 2e cl2 2h2o 4e 4h o2 cu h2 cu2 2e cu 2h2o 2e 2oh h2 电解池中方程式书写时的四个常见失分点 1 书写电解池中电极反应式时 要以实际放电的离子表示 但书写总电解反应方程式时 弱电解质要写成分子式 2 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 3 要确保两极电子转移数目相同 且注明条件 电解 4 电解水溶液时 应注意放电顺序中h oh 之后的离子一般不参与放电 即不可能用电解水溶液的方法得到k ca na mg al等金属 1 阴阳极的判断方法 根据外接电源 正极连阳极 负极连阴极 根据电流方向 从阴极流出 从阳极流入 根据电子流向 从阳极流出 从阴极流入 根据离子流向 阴离子移向阳极 阳离子移向阴极 阴阳极的判断和电解产物的分析方法 2 惰性电极电解电解质溶液的产物判断 例1 如图为efc剑桥法用固体二氧化钛 tio2 生产海绵钛的装置示意图 其原理是在较低的阴极电位下 tio2 阴极 中的氧解离进入熔融盐 阴极最后只剩下纯钛 下列说法中正确的是 a 阳极的电极反应式为2cl 2e cl2 b 通电后 o2 cl 均向阴极移动c 阴极的电极反应式为tio2 4e ti 2o2 d 石墨电极的质量不发生变化 c 解析电解池的阳极是氧离子发生失电子的氧化反应 导致氧气等气体的出现 所以电极反应式为2o2 4e o2 电解池中 电解质里的阴离子o2 cl 均移向阳极 电解池的阴极发生得电子的还原反应 是二氧化钛电极本身得电子的过程 即tio2 4e ti 2o2 石墨电极会和阳极上产生的氧气发生反应 导致一氧化碳 二氧化碳的出现 所以电极本身会消耗 质量减轻 答题送检 来自阅卷名师报告 答案 b 1 如图所示的电解池 和 中 a b c和d均为pt电极 电解过程中 电极b和d上没有气体逸出 但质量均增大 且增重b d 符合上述实验结果的盐溶液是 d 解析a项 电解池 中相当于电解水