北京市第四中学2023届高考化学二轮复习电化学2电解池（一）-电解原理和规律学案（无答案）

电解池〔一〕电解原理和规律电解池1．能量转化：将电能转变为化学能的装置。电解：电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化复原反响的过程。电解是最强有力的氧化复原手段。2．电解池的构造和阴阳极的判断(1)电解池的构造(2)阴阳极的判断3、放电顺序：阳极：看_____电子能力①金属材料作电极时：〔根据金属活动性〕金属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。②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时：F-<含氧酸根<OH-<Cl-<Br-<I-<S2-阴极:看_____电子能力Na+<Al3+<Fe2+<H+<Cu2+<Fe3+<Ag+放电的顺序取决于：离子的本性、离子浓度、电极材料Na+<Al3+<Fe2+<H+<Cu2+<Fe3+<Ag+F-<含氧酸根SO42-<OH-<Cl-<Br-<I-<S2-<金属说明：①阴阳离子在两极上放电顺序复杂，与离子性质、溶液浓度、电流强度、电极材料等都有关，不应将放电顺序绝对化，以上仅是一般规律。②电解过程中析出的物质的量〔或析出物质的质量〕：在电解假设干串联电解池中的溶液时，各阴极或阳极所通过的电量相等，析出物质的量取决于电路中通过的电量。电解类型举例电极反响溶液变化溶液复原物质类别实例pHc浓度电解水含氧酸H2SO4阳极：阴极：强碱NaOH活泼金属的含氧酸盐Na2SO4电解电解质无氧酸HCl阳极：阴极：不活泼金属的无氧酸盐CuCl2阳极：阴极：溶质和溶剂同时电解活泼金属的无氧酸盐NaCl阳极：阴极：不活泼金属的含氧酸盐CuSO4阳极：阴极：总结:1、阳极产物：____________________________________2、阴极产物：_____________________________________阴极：发生___________反响的电极。与电源________相连的电极。阳极：发生____________反响的电极。与电源__________相连的电极。放电：离子在电极失去或得到电子，发生__________反响的过程。电解：使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化复原反响的过程。电解池：把电能转变为化学能的装置。分析电解反响的一般思路：例1．用电解质溶液为氢氧化钾水溶液的氢氧燃料电池电解饱和硫酸钠溶液一段时间，假设电解时温度不变且用惰性电极，以下说法不正确的选项是A．当电池负极消耗mg气体时，电解池阴极有mg气体生成B．电解池的阳极反响式为：4OH－－4e－＝2H2O+O2↑C．反响后，电池中n(KOH)不变；电解池中溶液pH变大D．电解后，c(Na2SO4)不变，且溶液中有晶体析出例2．可用于电动汽车的铝－空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。以下说法正确的选项是A．NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，正极反响都为O2＋2H2O＋4e－＝4OH－B．以NaOH溶液为电解液时，负极反响为：Al＋3OH－－3e－＝Al(OH)3↓C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极例3．电解2L4mol/L的NaCl溶液，当电路中通过0.02mol电子时，假设不考虑由于电解而引起的溶液体积的变化，那么溶液的pH为A．2B．7C．11D．12例4．Na2SO4和CuSO4的混合溶液1L，硫酸根离子的浓度为2mol/L，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4L(标准状况)气体，那么原溶液中c(Na+)为A．0.5mol/LB．1mol/LC．1.5mol/LD．2mol/L例5．右图①为直流电源，②为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，③为电镀槽。接通电路后发现②上的d点显红色。为实现铁上镀锌，接通K后，使c、d两点短路。以下表达不正确的选项是A．a为直流电源的负极B．c极发生的反响为2H++2e－=H2↑C．f电极为锌板D．e极发生复原反响例6．假设用右图装置〔X、Y是直流电源的两极〕分别进行以下各组实验，那么下表中所列各项对应关系均正确的一组是选项电源X极实验前U形管中液体通电后现象或结论A正极Na2SO4溶液U形管两端滴入酚酞后，a管中呈红色B正极AgNO3溶液b管中电极反响式是4OH－﹣4e－＝2H2O＋O2↑C负极KCl和CuCl2混合溶液相同条件下，a、b两管中产生的气体总体积可能相等D负极Fe(OH)3胶体和导电液b管中液体颜色加深例7．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。那么以下说法错误的选项是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变小例8．以下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g5.00％的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和l00g10.00％的K2SO4溶液。电极均为石墨电极。(1)接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为10.47％，乙中c电极质量增加。据此答复以下问题：①电源的N端为______________极；②电极b上发生的电极反响为____________________________；③计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积：______________；④电极c的质量变化是______________g⑤电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因：甲溶液________________________________________________；乙溶液________________________________________________；