高考化学一轮复习 第21讲 电解原理精品课件 新人教版.ppt

第21讲 电解原理 第21讲电解原理 第21讲 考纲导学 探究点一氯气的性质 第21讲 要点探究 知识梳理 1 电解 电流通过电解质溶液 或熔融电解质 而在阴 阳两极引起 反应的过程 正确理解电解的概念应注意以下三点 电解质溶液导电的过程就是 的过程 电解是非自发地将 能转化为 能 电流是 流电 氧化还原 电解 电 化学 直 第21讲 要点探究 2 电解池 把电能转化为化学能的装置 1 电解池的构成条件 见图21 1 外加直流电源 与电源相连的两个电极 电解质溶液或熔化的电解质 2 电极名称和电极材料 电极名称阳极 接电源正极的为阳极 发生 反应 阴极 接电源负极的为阴极 发生 反应 电极材料惰性电极 c pt au等 仅导电 不参与反应 活性电极 fe cu ag等 既可以导电 又可以参与电极反应 图21 1 氧化 还原 第21讲 要点探究 要点深化 1 电解原理图解 第21讲 要点探究 2 离子放电顺序 1 阳极 活性材料作电极时 金属在阳极失电子被氧化成阳离子进入溶液 阴离子不容易在电极上放电 惰性材料作电极 pt au 石墨等 时 溶液中阴离子的放电顺序 由易到难 是 s2 i br cl oh 含氧酸根离子 2 阴极 无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应 发生反应的是溶液中的阳离子 阳离子在阴极上的放电顺序是 ag fe3 cu2 h fe2 zn2 al3 mg2 na 第21讲 要点探究 第21讲 要点探究 第21讲 要点探究 例1 2010 全国卷 图21 3是一个用铂丝作电极 电解稀的mgso4溶液的装置 电解液中加有中性红指示剂 此时溶液呈红色 指示剂的ph变色范围 6 8 8 0 酸色 红色 碱色 黄色 回答下列问题 典例精析 1 下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是 填编号 a管溶液由红变黄 b管溶液由红变黄 a管溶液不变色 b管溶液不变色 第21讲 要点探究 2 写出a管中发生反应的反应式 3 写出b管中发生反应的反应式 4 检验a管中气体的方法是 用拇指按住管口 取出试管 靠近火焰 放开拇指 有爆鸣声 管口有蓝色火焰 第21讲 要点探究 5 检验b管中气体的方法是 用拇指按住管口 取出试管 放开拇指 将带有火星的木条伸入试管内会复燃 6 电解一段时间后 切断电源 将电解液倒入烧杯内 观察到的现象是 溶液呈红色 白色沉淀溶解 或大部分溶解 第21讲 要点探究 第21讲 要点探究 点评 有关电解的试题关键是弄清电解的原理 阴 阳两极及两极发生的反应 本题容易忽视阴极反应的后续反应 即生成的氢氧根离子与原溶液中的镁离子生成沉淀 下面的变式题则对电解原理及应用做了较全面的考查 第21讲 要点探究 变式题 下列叙述错误的是 a 钢铁表面发生吸氧腐蚀时 钢铁表面水膜的ph增大b 电解精炼铜时 同一时间内阳极溶解的铜的质量比阴极析出的铜的质量少c 在镀件上电镀锌 用锌作阳极d 工作时 在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子过程 d 第21讲 要点探究 探究点二电解规律 第21讲 要点探究 知识梳理 增大 降抵 增大 升高 增大 h2o 减小 升高 减小 升高 升高 降低 cuo 第21讲 要点探究 要点深化 离子的放电顺序与电解规律的关系如果金属做阳极 除金 铂外 金属优先失去电子形成对应的金属阳离子进入溶液 电解质溶液中的阴离子不失电子 如果阳极为惰性电极 则两极按照下列顺序放电 实验室制取 收集纯净干燥cl2的装置如下 第21讲 要点探究 第21讲 要点探究 典例精析 例2在如图21 4所示的装置中 电极均为石墨电极 通电一段时间后 发现a电极附近溶液呈红色 甲 乙两池中溶液的ph均减小 而 和 两极电极产物的物质的量之比为1 2 则下表中各组物质的水溶液符合上述条件的是 图21 4 c 第21讲 要点探究 第21讲 要点探究 点评 电解池串联时 各个电极上通过的电子数相等 这是该类试题的突破口之一 此外 根据某极的现象推断各个电极的类型是这类试题的切入点 本题集电源电极的判断 电解产物的判断及有关计算为一体 具有一定的综合性 但只要熟悉电解的规律便能迅速解题 下面的变式题则需要对离子的放电规律较为熟悉才能正确解答 第21讲 要点探究 变式题 将0 3molnacl和0 1molh2so4溶于一定量的水中配成溶液 用石墨作电极电解该溶液时 根据电极产物 可分为三个阶段 下列说法正确的是 阴极始终只析出h2 第一阶段相当于电解nacl溶液 第一阶段相当于电解hcl溶液 第二阶段相当于电解nacl溶液 第二阶段相当于电解hcl溶液 第三阶段相当于电解na2so4溶液a b c d a 第21讲 要点探究 探究点三电解原理的应用 第21讲 要点探究 知识梳理 第21讲 要点探究 要点深化 1 原电池与电解池的区别与联系 第21讲 要点探究 第21讲 要点探究 2 电化学的有关计算 1 原电池和电解池的计算包括 两极产物的定量计算 溶液ph的计算 相对原子质量和阿伏加德罗常数的计算 根据电荷量求产物的量与根据产物的量求电荷量等 2 计算方法 根据电子守恒法计算 用于串联电路 阴阳两极产物 正负两极产物 相同电荷量等类型的计算 其依据是电路中转移的电子数相等 根据总反应式计算 先写出电极反应式再写出总反应式 最后根据总反应式列比例式计算 根据关系式计算 依据得失电子守恒关系建立已知量与未知量之间的桥梁 建立计算所需的关系式 第21讲 要点探究 例3 2010 海南卷改编 利用电解法可将含有fe zn ag pt等杂质的粗铜提纯 下列叙述正确的是 电解时以精铜作阳极 电解时阴极发生还原反应 粗铜连接电源负极 其电极反应是cu 2e cu2 电解后 电解槽底部会形成含少量ag pt等金属的阳极泥a b c d 典例精析 b 第21讲 要点探究 b电解精炼铜时粗铜做阳极 精铜作阴极 错误 电解时阴极发生还原反应 正确 粗铜是阳极应连接电源正极 错误 电解后 电解槽底部会形成含少是ag pt等金属的阳极泥 正确 因为这些金属不活泼 不易失电子 点评 电解精炼铜时以粗铜为阳极 以精铜作阴极 阳极上除了铜失电子外 比铜活泼的金属杂质也失电子而进入溶液 而阴极上只有铜离子放