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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____。