归纳与整理名师教学设计

高三化学第一轮复习

电解原理

长沙市一中

桂侠夏

【考纲要求】

1. 理解电解池的构成、工作原理及应用。

2．能书写电极反应及总反应方程式。

一、教学目标

知识与技能：

1．了解近几年高考化学相关的电解原理的考法。

2．掌握电解池的工作原理。

过程与方法：

1．通过近几年与电解原理的例题分析，让学生掌握电解原理题的技巧和方法。

2．通过类似的变式训练，使得学生学会解题。

情感态度价值观：

1．通过课堂上对电解原理的讲解，培养学生学习化学的兴趣。

2．通过学生自己的动手动笔，培养其能力，让学生感悟化学学科的意义非凡。

二、教学重难点

重点：电解池的工作原理、电极反应方程式的书写

难点：电极反应方程式的书写

三、

教学方式

知识回顾式、问题探讨式、综合启发式

四、教学过程

【复习回顾】判断下列装置是原电池还是电解池？

一、电解原理

1．定义

在电流作用下，电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。

2．构成条件

①有与电源相连的两个电极。

②电解质溶液(或熔融盐)。

③形成闭合回路。

3．电极名称及电极反应式(如图)

4．电子和离子的移动方向

5．离子放电顺序及电解产物的判断

＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋阴极：阳离子放电顺序：Ag>Fe3>Cu2>H(酸)>Fe2>Zn2>H(水)>Al3>Mg2>Na>Ca2>K。

阳极：活泼电极>S2>I>Br>Cl>OH>含氧酸根离子。

－－－－－

【深度思考】

1.用分析电解过程的思维程序分析电解下列物质的过程，并总结电解规律(用惰性电极电解) 电解质

(水溶液) 被电电极方程式

阳极：4OH－4e含氧酸(如H2SO4) －－解的物质

总化学方程式或离子方程式

电解质浓度

溶液pH 电解质溶液复原

===O2↑＋2H2O ＋－阴极：4H＋4e===2H2↑

－水

2H2O=====O2↑＋2H2↑

电解增大

减小

加H2O 阳极：4OH－4e强碱(如NaOH) 活泼金属的含氧酸盐(如KNO3、Na2SO4) 无氧酸(如HCl)，除HF外

不活泼金属的无氧酸盐(如CuCl2)，除氟化物外

－===O2↑＋2H2O ＋－阴极：4H＋4e===2H2↑

－水

2H2O=====O2↑＋2H2↑

电解增大

增大

加H2O 阳极：4OH－4e－===O2↑＋2H2O ＋－阴极：4H＋4e===2H2↑

－水

2H2O=====O2↑＋2H2↑

电解增大

不变

加H2O 阳极：2Cl－2e===Cl2↑

阴极：2H＋2e===H2↑

阳极：2Cl－2e===Cl2↑

＋－＋－－酸

2HCl=====Cl2↑＋H2↑

电解通入减小

增大

HCl气体

－阴极：Cu2＋2e===Cu －盐

CuCl2=====Cu＋Cl2↑

电解减小

加CuCl2

活泼金属的无氧酸盐(如NaCl) 不活泼金属的含氧酸盐(如CuSO4) 阳极：2Cl－2e===Cl2↑

阴极：2H＋2e===H2↑

－＋－－水和－2Cl＋2H2O=====Cl2↑＋H2↑＋2OH

2Cu2＋＋－－电解生成新电解质

生成新电解质

减小

增大

通入HCl气体

加CuO或CuCO3

盐

阳极：4OH－4e－===O2↑＋2H2O 2＋水和盐

阴极：2Cu＋4e－2H2O=====2Cu＋O2↑＋4H

＋电解===2Cu

例题1：下图所示的电解池I和II中，a、b、c和d均为Pt电极。电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重b﹤d。符合上述实验结果的盐溶液是（

）

选项

A．

B．

C．

D．

练习：1．如图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图，其中的阳离子交换膜仅允许Na+通过。下列说法错误的是（

）

X

MgSO4

AgNO3

FeSO4

CuSO4

Y

CuSO4

Pb(NO3)2

Al2 (SO4)3

AgNO3

A. a极的电极反应式为：2 H+

+ 2 e- = H2 ↑

B. D口导出的是NaOH溶液

C. C口导出的是NaOH和NaCl的混合溶液

D. 浓盐水从A口注入

高考练兵

1．(2013·浙江理综，11)电解装置如图所示，电解槽内装有KI及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。

已知：3I2＋6OH===IO3＋5I＋3H2O下列说法不正确的是 (

) A．右侧发生的电极反应式：2H2O＋2e===H2↑＋2OH

B．电解结束时，右侧溶液中含IO3

通电C．电解槽内发生反应的总化学方程式：KI＋3H2O=====KIO3＋3H2↑

D．如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学反应不变

－－－－－－2.(2015四川高考)用下图所示装置除去含CN、Cl废水中的CN时,控制溶液pH为9～10,阳极产生的ClO将CN氧化为两种无污染的气体。下列说法不正确的是

(

) －－

－－－

A．用石墨作阳极,铁作阴极

B．阳极的电极反应式:Cl＋2OH－2e

= ClO＋H2O C．阴极的电极反应式:2H2O＋2e

= H2↑＋2OH

D．除去CN的反应:2CN＋5ClO＋2H

= N2↑＋2CO2↑＋5Cl＋H2O

3.－－－＋－－－－－－－

亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸,亚磷酸主要用作尼龙增白剂,电解Na2HPO3溶液也可得到亚磷酸,装置示意图如图(其中阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过)。下列说法不正确的是

A. 阳极的电极反应式为2H2O-4e- = 4H++O2↑

B. 产品室中发生的离子反应为HPO32-+2H+ = H3PO3

C. 原料室中Na+浓度保持不变

D. 阴极室中溶液的pH逐渐升高

4.（2013·山东理综，28(3)(4)）①下图为电解精炼银的示意图，________(填“a”或“b”)极为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体产生，则生成该气体的电极反应式为________。

②为处理银器表面的黑斑(Ag2S)，将银器浸于铝质容器里的食盐水中并与铝接触，使Ag2S转化为Ag，食盐水的作用是____。