高三复习电解池

1、自我诊断自我诊断1下列有关电解的说法中正确的是下列有关电解的说法中正确的是()电解是把电能转变成化学能电解是把电能转变成化学能电解是化学能转化成电能电解是化学能转化成电能电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化变化不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现理可以实现任何溶液被电解时，必然导致氧化还原反应的任何溶液被电解时，必然导致氧化还原反应的发生发生A BC DD一、电解池原理一、电解池原理1.定义：定义： 转化为转化为 的装置为电解池。的装置为电解池。2.构成构成3.电极名称：电极名称：与电源负极相

2、连的电极为与电源负极相连的电极为 。与电源正极相连的电极为与电源正极相连的电极为 。(1)两个电极（两个电极（活性或惰性活性或惰性）(2)电解质溶液（电解质溶液（或熔融电解质或熔融电解质）(3)直流电源直流电源 （4）形成闭合回路）形成闭合回路阴极阴极阳极阳极 电能电能化学能化学能负极负极正极正极阴极阴极阳极阳极阳离子阳离子阴离子阴离子e-e-4.微粒定向移动：微粒定向移动：电解电解水型水型电解电电解电解质型解质型放放H2生生碱型碱型放放O2生生酸型酸型阳：阳：阴：阴：2Cu2+4e- 2Cu阳：阳：2Cl- - 2e- Cl2阴：阴：2H+2e- H2阳：阳： 2Cl- - 2e- Cl2阴

3、：阴：Cu2+2e- Cu阳：阳：2Cl- - 2e- Cl2阴：阴：2H+2e- H2分析电解反应分析电解反应(惰性电极惰性电极)的一般思路：的一般思路：明确溶液中存在哪些离子明确溶液中存在哪些离子根据阴阳离子放电顺序及阳极氧化、阴根据阴阳离子放电顺序及阳极氧化、阴极还原分析得出产物极还原分析得出产物阴阳两极附近有哪些离子阴阳两极附近有哪些离子小结小结电解规律电解规律S2- I- Br- Cl- OH- 含氧酸根含氧酸根 F- 与与区：区：与与区：区：与与区：区：与与区：区：Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+(H+)Al3+Mg2+Na+活泼电极活泼电极除金、铂以除金、铂以外的金属外

4、的金属阳极为惰性电极阳极为惰性电极电解本身型电解本身型 如如CuCl2 、HCl放氢生碱型放氢生碱型 如如NaCl放氧生酸型放氧生酸型 如如CuSO4、AgNO3电解水型电解水型 如如Na2SO4、H2SO4 、NaOH1.右图中右图中x、y分别是分别是直流电源的两极直流电源的两极,通电通电后发现后发现a极板质量增极板质量增加加,b极板处有无色无极板处有无色无臭气体放出臭气体放出,符合这一符合这一情况的情况的A 练练 习习a极板极板b极板极板X极板极板Z极板极板A锌锌石墨石墨负极负极CuSO4B石墨石墨石墨石墨负极负极NaOHC银银铁铁正极正极AgNO3D铜铜石墨石墨负极负极CuCl22.工业

5、上以工业上以K2MnO4溶液为原料制取溶液为原料制取KMnO4的装置的装置如右图所示。下列说法正确的是如右图所示。下列说法正确的是A直流电源中，直流电源中，A为正极，为正极，B为负极为负极B阳极反应式为：阳极反应式为：4OH 4e = 2H2O + O2C溶液中溶液中K+离子移向石墨电极离子移向石墨电极D当直流电源提供当直流电源提供0.1mol电子时，生成电子时，生成0.1mol KMnO4 D+Cl2Cl2ClH2Na+H+OH淡盐水淡盐水NaOH溶液溶液精制饱和精制饱和NaCl溶液溶液H2O（含少量（含少量NaOH）离子交换膜离子交换膜 阳阳 极极金属钛网金属钛网阴阴 极极碳钢网碳钢网阳极

6、室阳极室阴极室阴极室1.氯碱工业氯碱工业:二、工业上的电解应用二、工业上的电解应用离子交换膜法制烧碱离子交换膜法制烧碱2.2.铜的电解精炼铜的电解精炼粗铜粗铜 含杂质含杂质(Zn Fe Ni Ag Au 等等)纯铜纯铜粗铜粗铜阳极：阳极： Zn Zn2+2e- Fe Fe2+2e- Ni Ni2+2e-Cu Cu2+2e- Zn Fe Ni CuAg Au 阴极阴极: Cu2+ + 2e- Cu阳极泥阳极泥问：电解完后，问：电解完后，CuSOCuSO4 4溶液的浓度有何变化？溶液的浓度有何变化？CuSO4溶液溶液3. 3. 电电镀镀电镀：电镀是利用电解原理在某些金属表面镀电镀：电镀是利用电解原

7、理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程，上一薄层其他金属或合金的过程，铁铁片片锌锌片片ZnCl2溶液溶液电极：电极： 阳极阳极镀层金属镀层金属阴极阴极待镀金属制品待镀金属制品 电镀液：含有镀层金属离子的电解质溶液。电镀液：含有镀层金属离子的电解质溶液。如何由铁制备白铁皮如何由铁制备白铁皮（镀锌铁皮）？（镀锌铁皮）？问：电解完后，问：电解完后，ZnClZnCl2 2溶液的浓度有何变化？溶液的浓度有何变化？基本不变基本不变例例1.关于关于下图装置说法正确的是下图装置说法正确的是A装置中电子移动的途径是：负极装置中电子移动的途径是：负极FeM溶液溶液石石墨墨正极正极B若若M为为NaCl溶液，

8、通电一段时间后，溶液中可能有溶液，通电一段时间后，溶液中可能有NaClOC若若M为为FeCl2溶液，可以实现石墨上镀铁溶液，可以实现石墨上镀铁D若若M是海水，该装置是通过是海水，该装置是通过“牺牲阳极的阴极保护牺牲阳极的阴极保护法法”使铁不被腐蚀使铁不被腐蚀 石墨石墨铁铁气体出口气体出口M溶液溶液B例例2. （天津高考（天津高考12 ）金属镍有广泛的用途。粗镍）金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是 （已知：氧化性（已知：氧化性Fe2+Ni2+Cu2+）A阳极发生还原

9、反应，其电极反应式：阳极发生还原反应，其电极反应式： Ni2+ + 2e = NiB电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等增加相等C电解后，溶液中存在的金属阳离子只有电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+ 和和 Zn2+D电解后，电解槽底部的阳极泥中只有电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和和PtD例例3.3.(2012(2012年浙江理综）以铬酸钾为原料，电化学法制备年浙江理综）以铬酸钾为原料，电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下：下列说法不正确的是重铬酸钾的实验装置示意图如下：下列说法不正确的是A A在阴极室发生的电极反应为：在阴极室发

10、生的电极反应为：2H2H2 2O O2e2e- - = 2OH = 2OHH H2 2B B. .在阳极室，通电后溶液逐渐由黄色变为橙色，是因为阳在阳极室，通电后溶液逐渐由黄色变为橙色，是因为阳极区极区H H浓度增大，使平衡浓度增大，使平衡2 2 2H2H H H2 2O O向向右移动右移动C C该制备过程总反应的化学方程式为：该制备过程总反应的化学方程式为：4K4K2 2CrOCrO4 44H4H2 2O 2KO 2K2 2CrCr2 2O O7 74KOH4KOH2H2H2 2O O2 2D D测定阳极液中测定阳极液中K K和和CrCr的含量，若的含量，若K K与与CrCr的物质的量之比的

11、物质的量之比(n(nK K/nCr)/nCr)为为d d，则此时铬酸钾的转化率为，则此时铬酸钾的转化率为2d24CrO227Cr O通电|阳离子交换膜KOH稀溶液不锈钢 惰性电极24K CrO 溶液 D1-1-三、原电池与电解池的区别与联系三、原电池与电解池的区别与联系原电池原电池电解池电解池能量转化能量转化电极名称电极名称电极反应电极反应装置特征装置特征电子流向电子流向溶液中离子流向溶液中离子流向联系联系化学能化学能电能电能电能电能化学能化学能由电极本身决定由电极本身决定负极：相对较活泼金属负极：相对较活泼金属正极：相对不活泼金属正极：相对不活泼金属 ( (或非金属或非金属) )由电源决定由

12、电源决定阴极：与负极相连阴极：与负极相连阳极：与正极相连阳极：与正极相连负负极：极：氧氧化反应化反应 正极：还原反应正极：还原反应阴极：还原反应阴极：还原反应阳阳极：极：氧氧化反应化反应无电源，两极材料不无电源，两极材料不同或两极通入物不同同或两极通入物不同有电源，两极可以有电源，两极可以相同，也可以不同相同，也可以不同负极流出经导线流入正极负极流出经导线流入正极由电源负极流入阴极由电源负极流入阴极, ,再由阳极流回正极再由阳极流回正极阴阴离子离子负负极，极，阳阳离子离子正正极极阴阴离子离子阳阳极，极，阳阳离子离子阴阴极极均能发生均能发生氧化还原反应氧化还原反应,且同一装置中两个且同一装置中两

13、个电极上的电子得失总数相等电极上的电子得失总数相等1.(2012上海高考上海高考)下图装置中发生反应的离子方程下图装置中发生反应的离子方程式为：式为：Zn+2H+Zn2+H2，下列说法错误的是，下列说法错误的是Aa、b不可能是同种材料的电极不可能是同种材料的电极B该装置可能是电解池，电解质溶液为稀盐酸该装置可能是电解池，电解质溶液为稀盐酸C该装置可能是原电池，电解质溶液为稀盐酸该装置可能是原电池，电解质溶液为稀盐酸D该装置可看作是铜该装置可看作是铜-锌原电池，电解质溶液锌原电池，电解质溶液是稀硫酸是稀硫酸 baA2.（2009浙江理综）市场上经常见到的标记为浙江理综）市场上经常见到的标记为Li

14、ion的电池称为的电池称为“锂离子电池锂离子电池”。它的负极材料是。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载体），金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载体），电解质为一种能传导电解质为一种能传导Li的高分子材料。这种锂离的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应式为：子电池的电池反应式为：Li2Li0.35NiO2 2Li0.85NiO2。下列说法不正。下列说法不正确的是确的是充 电放 电A放电时，负极的电极反应式：放电时，负极的电极反应式：Lie= LiB充电时，充电时，Li0.85NiO2既发生氧化反应又发生还既发生氧化反应又发生还原反应原反应C该电池不能用水溶液作为电解质该电池不

15、能用水溶液作为电解质D放电过程中放电过程中Li向负极移动向负极移动D3.（2010浙江理综）浙江理综） Li-Al/FeS电池是一种正在开电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为：发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为：2Li+FeS+2eLi2S+Fe有关该电池的下列中，有关该电池的下列中，正确的是正确的是ALi-Al在电池中作为负极材料，该材料中在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价为的化合价为+1价价B该电池的电池反应式为：该电池的电池反应式为：2Li+FeSLi2S+FeC负极的电极反应式为负极的电极反应式为Al3 eAl3+D充电时，阴极发生的电极反应式为：充电

16、时，阴极发生的电极反应式为：Li2S+Fe2e2Li+FeSB4.铅蓄电池示意图如上图所示。下列说法正确的是铅蓄电池示意图如上图所示。下列说法正确的是A放电时，放电时，N为负极，其电极反应式为：为负极，其电极反应式为：PbO2+SO42+4H+2e=PbSO4+2H2OB放电时，放电时，c(H2SO4)不变，两极的质量增加不变，两极的质量增加C充电时，阳极反应式为：充电时，阳极反应式为：PbSO4+2e= Pb+SO42D充电时，若充电时，若N连电源正极，则该极生成连电源正极，则该极生成PbO2 H2SO4溶液溶液PbPbO2MND四、原电池、电解池的组合装置四、原电池、电解池的组合装置CuS

17、O4溶液溶液ZnCuCuSO4溶液溶液CPt负极负极正极正极阳极阳极阴极阴极阴极阴极阳极阳极阴极阴极阳极阳极CuSO4溶液溶液ZnCuCuSO4溶液溶液CPt例例1.为下图所示装置中，为下图所示装置中，a、b都是惰性电极，都是惰性电极，通电一段时间后，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色。下极附近溶液呈红色。下列说法正确的是列说法正确的是A铜电极逐渐溶解铜电极逐渐溶解BX是负极，是负极，Y是正极是正极CCuSO4溶液的溶液的PH值逐渐减小值逐渐减小D铂电极上有无色无味的气体产生铂电极上有无色无味的气体产生CD a X Y bPtCuCuSO4溶液溶液NaCl和酚酞溶液和酚酞溶液例例2CuI是一种

18、不溶于水的白色固体，它可以由反应：是一种不溶于水的白色固体，它可以由反应：2Cu24I=2CuII2而得到。如图所示装置中，而得到。如图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，在都是惰性电极，通电一段时间后，在KI-淀粉溶液中阳淀粉溶液中阳极周围变蓝色，则下列说法正确的是极周围变蓝色，则下列说法正确的是()A.若若a极变红，则在极变红，则在Pt电极上：电极上：2II22e，碘遇淀粉变蓝，碘遇淀粉变蓝B.若若b极变红，则在极变红，则在Pt电极上：电极上：4OH2H2OO24e，O2将将I氧化为氧化为I2，碘遇淀粉变蓝，碘遇淀粉变蓝C.若若a极变红，则在极变红，则在Cu电极上：电极上：2C

19、u4I2CuII24e，碘遇淀粉变蓝碘遇淀粉变蓝D.若若b极变红，则在极变红，则在Cu极上：极上：CuCu22e，Cu2显蓝色显蓝色C例例3.在甲烧杯中加入酚酞，在甲烧杯中加入酚酞，Fe电极附近溶液颜色变红，电极附近溶液颜色变红，请判断电极名称。请判断电极名称。若甲烧杯石墨电极产生若甲烧杯石墨电极产生0.224L气体（标况），则乙气体（标况），则乙烧杯铜电极质量的变化是？烧杯铜电极质量的变化是？例例4.请判断装置的电极名称。请判断装置的电极名称。此过程中，乙池中某一电极此过程中，乙池中某一电极析出金属银析出金属银4.32g时，甲池时，甲池中理论上消耗氧气为中理论上消耗氧气为 L（标准状况下）；

20、（标准状况下）；阴阴阳阳阴阴阳阳+阳阳阴阴减少减少0.64g0.224L【例例1】铂电极电解铂电极电解1LCu(NO3)2和和KNO3混合溶混合溶液液,通电一段时间通电一段时间,两极均产生两极均产生11.2L(S.T.P)气体气体.求电解后溶液的求电解后溶液的pH,并确定析出铜的物质的量并确定析出铜的物质的量.O22Cu4Ag4H2H22Cl24OH计算计算关系式：关系式：由电子守恒可得由电子守恒可得pH=0n(Cu2+)=0.5mol练练2.(08全国全国13)电解电解100 mL含含c（H+）0.30 mol/L的下列溶液的下列溶液,当电路中通过当电路中通过0.04 mol电子时电子时,理

21、论上析出金属质量最大的是理论上析出金属质量最大的是A.0.10 mol/L Ag+ B.0.20mol/LZn2+C.0.20 mol/L Cu2+ D.0.20 mol/L Pb2+C 练练1.用两支惰性电极插入用两支惰性电极插入500mLAgNO3溶液中，通溶液中，通电电解。当电解液的电电解。当电解液的PH值从值从6.0变为变为3.0时时(设电解设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积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变化可以忽略)，电极上析出银的质量大约是：，电极上析出银的质量大约是： A . 27mg B . 54mg C . 108mg D . 216mgB（1）接通电源，经过一段时间接通电源，经过一段时间后，测得丙中后，测得丙中K2SO4质量分数变质量分数变为为10.47%，乙中，乙中c电极质量增加。电极质量增加。据此回答问题：据此回答问题：电源的电源的N端