【学海导航】安徽省高中化学（第1轮）总复习 第9章第33课时 电解池（1）课件 新人教版.ppt

1 第九章电化学基础 第课时 33 电解池 1 2 1 电解池电极的判断方法 常常也是解推断题的突破口 1 根据直流电源的正负极判断 与电源正极相连的是电解池的阳极 与电源负极相连的是电解池的阴极 2 根据反应类型判断 电解时发生氧化反应 元素化合价升高的反应 的一极是阳极 电解时发生还原反应的一极是阴极 电解原理 3 3 根据电极质量发生的变化判断 惰性电极电解可溶性银盐溶液 或可溶性铜盐溶液 时 电极质量增重的一极是电解池的阴极 在阴极聚集ag 和h ag 氧化性强 优先得电子析出银 使得阴极质量增重 另一极是阳极 4 非惰性电极电解电解质溶液时 可溶性硫化物除外 电极质量减少的一极是阳极 另一极是阴极 4 5 根据电极反应现象判断 用惰性电极电解u形管内盛放的饱和食盐水 在两极上均放一块润湿的淀粉碘化钾试纸 试纸变蓝的一极是电解池的阳极 另一极是阴极 用惰性电极电解u形管内盛放的饱和食盐水 在两极附近均滴入一些酚酞试液 酚酞变红的一极是电解池的阴极 另一极是阳极 5 6 根据电解池现象判断 将润湿的石蕊试纸作电解池 用惰性电极进行电解 试纸变红的一端是由于oh 放电 h 相对剩余造成的 这一端电极是阳极 试纸变蓝的一端是由于h 放电 oh 相对剩余造成的 这一端电极是阴极 将润湿的碘化钾淀粉试纸作电解池 用惰性电极进行电解 试纸变蓝的一端是由于i 放电 产生单质碘 碘遇淀粉变蓝造成的 这一端电极是阳极 另一端电极是阴极 6 7 根据电流大小判断 当两个原电池连在一起时 其中一个产生电流大的作原电池 另一个作电解池 在原电池中较活泼的金属作负极 较不活泼的金属作正极 在电解池中 与原电池负极相连的一极是阴极 另一极是阳极 7 2 溶液ph判断 先分析原溶液的酸碱性 再看电极产物 如果只产生h2而没o2则ph变大 如果只产生o2而没h2则ph变小 如果既产生h2又产生了o2 若原溶液呈酸性则ph变小 若原溶液呈碱性则ph变大 若原溶液呈中性则ph不变 如果既无h2又无o2产生 则ph不变 8 3 用惰性电极电解时 若使电解后溶液恢复原来状态 一般加入阴极产物和阳极产物的化合物 出啥加啥 阴 阳两极的逸出物质的对应化合物 9 4 电极反应式和总反应式的书写如果题目给定的是图示装置 先分析阴 阳极 再分析溶液中离子的种类和得失电子的能力 根据阴 阳极反应规律写电极反应式 如果题目给定的是总反应式 可分析此反应中的氧化反应或还原反应 即分析有关元素的化合价变化情况 再选择一个简单变化情况去写电极反应式 另一极的电极反应式可直接写或将各反应式看作数学中的代数式 用总反应式减去已写出的电极反应式 即得结果 10 特别需要指出的是 对于可充电电池的反应 需要看清楚 充电 放电 的方向 放电的过程应用原电池原理 充电的过程应用电解池原理 以铅蓄电池充电时的反应为例 总反应为2pbso4 2h2opb pbo2 2h2so4 电极反应式的书写步骤如下 阴极 pbso4pb 2e 右边补充4pbso4pb so2 4 2e so2 11 阳极 pbso4pbo2 2e 右边补充so2 4pbso4pbo2 so2 4 2e 结合反应式判断元素 去向 pbso4 2h2opbo2 4h so2 4 2e 也可用总反应式减去阴极反应式得到阳极反应式 12 2008 全国 右图为直流电源电解稀na2so4水溶液的装置 通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊试液 下列实验现象中正确的是 a 逸出气体的体积a电极的小于b电极的b 一电极逸出无味气体 另一电极逸出刺激性气味气体c a电极附近呈红色 b电极附近出现蓝色d a电极附近呈蓝色 b电极附近出现红色 13 电解稀na2so4水溶液 其本质是电解水 b极为阳极 4oh 4e 2h2o o2 a极为阴极 4h 4e 2h2 a极逸出气体为氢气 b极逸出气体为氧气 二者都是无色无味的气体 且a极氢气的体积是b极氧气的体积的2倍 则a b均错误 a极氢离子得电子 所以a极附近氢氧根离子浓度增大 遇石蕊试液变蓝 b极氢氧根离子放电 致使b极附近氢离子浓度增大 遇石蕊试液变红色 则c错 d正确 14 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 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 15 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极阳极先产生了cl2 漂白ph试纸变白 后oh 放电产生氧气 h 相对剩余呈酸性 使ph试纸外圈呈红色 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 2e h2 2oh 所以b极附近的ph增大 d 16 1 简单装置中各电极产物间的计算在一个装置中进行电解时 各电极产物不同 但阴阳极得失电子数相等 根据此标准可对各电极产物 溶液中的产物 以及反应消耗的物质进行计算 电解计算 17 2 复杂装置中 指多个装置串联连接 各电极产物的判断在串联电解装置中 各电极电子转移数相等 据此 可计算各电极产物 溶液中的c h c oh 的变化 18 3 电解的计算特点有关电解的计算通常是求电解后某产物的质量 气体的体积 某元素的化合价以及溶液的ph 物质的量浓度等 解答此类题的方法有两种 一是根据电解方程式或电极反应式 应用阴 阳两极得失电子守恒进行有关计算 19 二是用惰性电极进行电解的过程 若电解质的阴 阳离子不同时在两极上放电 则阳离子放电的同时必有h 生成 n h n 阳离子 电荷数 也可利用物质的量关系 电子得失守恒 进行计算 如 h2 cl2 1 2o2 cu 2ag 2h 2oh 应用原电池 电解池进行有关化学计算 也常见于高考题中 抓住两电极上通过的电子数目相等 是解答这类题的关键 20 在500gcuso4溶液中插入两根电极 一极为铁 一极为含杂质锌均匀的粗铜 通电一段时间后 切断电源 立即将电极取出 这时铁极上析出7 04g铜 电解液增重0 02g 求粗铜中锌的质量分数 21 解本题的关键有两点 一是正确写出电极反应式 根据活性材料作阴极不参加反应 作阳极时被氧化 可知粗铜为阳极 铁为阴极 二是根据 电解时 通过各串联电极的电子的物质的量相等 建立关系式 设参加反应的cu和zn的物质的量分别为xmol和ymol 生成的cu的物质的量 22 根据电极反应式 阳极 cu zn cu 2e cu2 zn 2e zn2 阴极 fecu2 2e cu xmol 2xmol xmol ymol ymol 2ymol 0 11mol 0 22mol 0 11mol 23 根据质量和电荷守恒有 2x 2y 0 2264x 65y 7 04 0 02解得 x 0 09mol y 0 02mol 24 有一硝酸盐晶体 化学式为m no3 x nh2o 经测定其摩尔质量为242g mol 取1 21g此晶体溶于水 配制成100ml溶液 将此溶液置于电解池中用惰性材料作电极进行电解 当有0 01mol电子通过电极时 溶液中全部金属离子即在电极上析出 经测定阴极增重0 32g 25 1 求m no3 x nh2o中x的值 2 求m的相对原子质量和n的值 3 如电解过程中溶液体积不变 计算电解后溶液的ph 答案 1 2 2 64 3 3 ph 1 26 1 2010 全国 下图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 27 回答下列问题 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 2 写出a管中发生反应的反应式 2h 2e h2 写2h2o 2e 2oh h2 也可 mg2 2oh mg oh 2 28 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 4oh 4e 2h2o o2 写2h2o 4e 4h o2 也可 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 29 5 检验b管中气体的方法是 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 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 溶液呈红色 白色沉淀溶解 或大部分溶解 30 2 2010 四川 碘被称为 智力元素 科学合理地补充碘可防止碘缺乏病 碘酸钾 kio3 是国家规定的食盐加碘剂 它的晶体为白色 可溶于水 碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘 以碘为原料 通过电解制备碘酸钾的实验装置如右图所示 请回答下列问题 31 1 碘是 填颜色 固体物质 实验室常用 方法来分离提纯含有少量杂质的固体碘 紫黑色 升华 32 2i 2e i2 或i 6oh 6e io3 3h2o 2 电解前 先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液 溶解时发生反应 3i2 6koh5ki kio3 3h2o 将该溶液加入阳极区 另将氢氧化钾溶液加入阴极区 电解槽用水冷却 电解时 阳极上发生反应的电极反应式为 阴极上观察到的实验现象是 有气泡产生 33 3 电解过程中 为确定电解是否完成 需检验电解液中是否有i 请设计一个检验电解液中是否有i 的实验方案 并按要求填写下表 要求 所需药品只能从下列试剂中选择 实验仪器及相关用品自选 试剂 淀粉溶液 碘化钾淀粉试纸 过氧化氢溶液 稀硫酸 34 35 4 电解完毕 从电解液中得到碘酸钾晶体的