高中化学《化学反应原理》第一章第二节电解复习课件选修四.ppt

电解复习 济钢化学陈修峰2008 11 1 通电前 电解质溶液中含有哪些阴 阳离子 包括水电离出的h 和oh 2 注意电极的种类3 通电时离子移动方向 阴离子移向阳极 阳离子移向阴极4 结合放电顺序分析两极反应并写出电极反应式5 根据两极反应式写出反应的化学方程式或者离子方程式 并结合题目要求分析电解结果 如两极现象 水的电离平衡移动 离子浓度的变化 ph变化等 分析电解问题的基本思路 常见阴阳离子放电顺序 阳离子放电由难到易 离子浓度接近时 k ca2 na mg2 al3 h zn2 fe2 pb2 h cu2 fe3 hg2 ag 阴离子放电由难到易 f romn oh cl br i s2 活泼电极作为阳极时会放电变成阳离子用惰性电极电解的规律 电解产物的判断 常见电解情况 1 电解水型 如naoh溶液h2so4溶液 a2so4溶液 2 电解电解质型 如hcl溶液cucl2溶液 3 电解电解质和水型 1 nacl溶液ki溶液nabr溶液 2 cuso4溶液agno3溶液 注意 应考虑电极反应总反应方程式两极区域 的变化和溶液 的变化 4 电解熔融的氯化钠 氧化铝 氯化镁 电解池 电镀池 电解精炼池的比较 三池的原理都是电解 但在装置和具体反应上略有差异 1 电解池和原电池的判断有外加电源的装置一定是电解池 无外加电源的装置一定是原电池 多池组合时 一般是含有活泼金属的池为原电池 其余都是在原电池带动下工作的电解池 若最活泼的电极相同时 则两极间活泼性差别较大的是原电池 其余为电解池 几种常见的判断问题 根据电解质溶液里电子流动的方向来判断在电解质溶液里 阳离子总是向阴极定向移动 阴离子总是向阳极定向移动 2 阴阳极的判断 根据电极与电源两极相连的顺序判断阴极 与直流电源的负极相连接的电解池中的电极 其反应时 溶液中氧化能力强的离子首先在阴极上得到电子 发生还原反应 阳极 与直流电源的正极直接连接的电极 在该极上 溶液中还原性强的阴离子失去电子被氧化 或者电极材料本身失去电子被氧化而溶入溶液中 3 金属活动性强弱顺序的判断 在中学阶段 可根据金属与水反应的难易 元素最高价氧化物对应的水化物碱性强弱等方法 还可以通过电化学方法判断金属活动性强弱顺序 根据原电池的电极反应判断 两种活动性不同的金属构成原电池的两极 活泼的金属作负极 负极金属是电子流出的极 正极金属是电子流入的极 根据电解池的阴极产物判断 用惰性电极电解多种阳离子共存的混合盐溶液时 较不活泼的金属的阳离子在阴极首先获得电子而析出 2004 广东 11 ph a的某电解质溶液中 插入两支惰性电极通直流电一段时间后 溶液的ph a 则该电解质可能是 a naohb h2so4c agno3d na2so4 a 认识高考 2003江苏 16 用惰性电极实现电解 下列说法正确的是a电解稀硫酸溶液 实质上是电解水 故溶液ph不变b电解稀氢氧化钠溶液 要消耗oh 故溶液ph减小c电解硫酸钠溶液 在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1 2d电解氯化铜溶液 在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1 1 d 2003上海 16 右图是电解cucl2溶液的装置 其中c d为石墨电极 则下列有关的判断正确的是 a a为负极 b为正极b a为阳极 b为阴极c 电解过程中 d电极质量增加d 电解过程中 氯离子浓度不变 c 02 上海16 某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器 用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液 通电时 为使cl2被完全吸收 制得有较强杀菌能力的消毒液 设计了如图的装置 则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是aa为正极 b为负极 naclo和naclba为负极 b为正极 naclo和naclca为阳极 b为阴极 hclo和naclda为阴极 b为阳极 hclo和nacl b 5 2004年全国理综i 27 电解原理在化学工业中有广泛应用 如图表示一个电解池 装有电解液a x y是两块电极板 通过导线与直流电源相连 请回答以下问题 1 若x y都是惰性电极 a是饱和nacl溶液 实验开始时 同时在两边各滴入几滴酚酞试液 则 电解池中x极上的电极反应式为 在x极附近观察到的现象是 y电极上的电极反应式为 检验该电极反应产物的方法是 2 如果用电解方法精炼粗铜 电解液a选用cuso4溶液 则 x电极的材料是 电极反应式 y电极的材料是 电极反应式为 说明 杂质发生的电极反应不必写出 放出气体 溶液变红 2h 2e h2 2cl 2e cl2 把湿润的淀粉碘化钾试纸放在y电极附近 试纸变蓝色 纯铜 cu2 2e cu 粗铜 cu 2e cu2 全国2 28 14分 在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体 上层液体中插入两根石墨电极 圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒 可以上下搅动液体 装置如右图 接通电源 阳极周围的液体呈现棕色 且颜色由浅变深 阴极上有气泡生成 停止通电 取出电极 用搅棒上下剧烈搅动 静置后液体又分成两层 下层液体呈紫红色 上层液体几乎无色 根据上述实验回答 溴与碘在不同状态下的颜色变化 状态 溴 碘 紫黑色 紫红色 棕黄色 紫红色 紫色 深棕红色 红棕色 黄色 橙色 橙红色 气态 水溶液 苯或汽油溶液 ccl4溶液 常态 1 阳极上的电极反应式为 2 阴极上的电极反应式为 3 原上层液体是 4 原下层液体是 5 搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是 6 要检验上层液体中含有的金属离子 其方法是 现象是 2h 2e h2 2i 2e i2 ki或nai的水溶液 ccl4或chcl3 i2在ccl4或chcl3中的溶解度大于在水中的溶解度 所以大i2部分都转移到ccl4或chcl3中 萃取 焰色反应 练习 1 以cl so42 na cu2 h 五种离子恰当地组成电解质 按下列要求进行电解 请填写溶液中的离子成分 1 以惰性电极使电解质质量不变 水量和ph都变小 可选用的是 2 以石墨为电极 使电解质质量减小 水量和ph几乎不变 可选用 3 以石墨为阳极 铁为阴极 使电解质和水量及ph都变小 h so42 cu2 cl cu2 so42 练习 2 将等物质的量k2so4naclba no3 2agno3混合均匀后 置于指定的容器中 加入足量的水 经搅拌 静置 过滤 取滤液 用pt电极电解该滤液一段时间 则两极析出的氧化产物与还原产物的质量比为a 35 5 108b 108 35 5c 8 1d 1 2 3 取ph 4的某电解质溶液 用 t电极进行电解一段时间后 测的溶液的 且阴阳两极产物的物质的量之比为 则该电解质溶液可能是 盐酸 氯化钾溶液 硝酸银溶液 硫酸铜溶液 练习 有两只串联的电解池 甲池盛有cuso4溶液 乙池盛有一定量某硝酸盐的稀溶液 电解时当甲池电极质量增加 克铜时乙池析出 克固体 则乙池的溶质可能是 agno3b nano3c mg no3 2d al no3 3 a 5 下图为电解水的实验装置示意图 闭合开关s后 观察到电压表的示数为6 0v 毫安表的示数为100ma 1 现只有一根石墨电极和一根铁电极 该实验中 a极应选择 做电极 b极的电极反应式为 铁 4oh 4e 2h2o o2 练习 2 为了加快电解水的速率 有很多方法 可在水中加入某些电解质 如 填编号 a na2so4b hclc cuso4d nacl 也可采取某些措施 如 填编号 a 两极均选择导电能力更好的ag作电极b 适当增大电源的电压c 适当增大两电极间距离d 适当降低电解液的温度 a b 3 理论上 a b两