新课标苏教版届高三化学第一轮复习剖析

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电解原理及其应用,高三化学第一轮复习,考点一、电解池的定义、构成条件,1.定义：,(1)两个电极活性或惰性,(2)电解质溶液,(3)直流电源,电能转化为化学能的装置为电解池，,它是一个非自发的氧化复原反响。,2.构成条件,3.电极名称,：,与电源负极相连的电极为阴极,与电源正极相连的电极为阳极,4.定向移动方向,：,电子、离子,“负极出电子，电子回正极,电解池,必发生,得电子,的,复原反响,必发生,失电子,的,氧化反响,通电前，溶液中有哪些离子？,3.当离子定向移动到电极外表时，发生,2.通电时，离子的运动情况有什么改变？,CuCl,2,=Cu,2+,+2Cl,-,H,2,O,H,+,+OH,-,阳离子：,Cu,2+,、H,+,移向阴极,阴离子：,SO,4,2-,、OH,-,移向阳极,无规那么运动,定向运动,氧化复原反响,考点二：离子放电顺序,活泼金属阳极,S,2-,I,-,Br,-,Cl,-,OH,含氧酸根,1阳极上氧化反响,(2)阴极上复原反响,无论是惰性电极还是金属电极都不参与电极反响，发生反响的是溶液中的阳离子。阳离子在阴极上放电顺序是：,上述顺序根本上是金属活动性顺序，越活泼的金属，其阳离子越难得到电子，但Fe3+氧化性较Cu2+强。,说出以下装置中电解池的阴阳极，写出电极反响式及总反响的化学方程式、离子方程式。,阳极：,阴极：,总反响：,2Cl,-,-,2e,-,=,Cl,2,2H,+,+2e,-,=H,2,2HCl=H,2,+Cl,2,通电,2H,+,+2Cl,-,=H,2,+Cl,2,通电,考点三：电极反响书写,阳极：,阴极：,总反响：,阳极：,阴极：,总反响：,4OH,-4e,-,-,=,O,2,+2H,2,O,Ag,+,+e,-,=Ag,通 电,4AgNO,3,+2H,2,O=4Ag+O,2,+4HNO,3,2Br,-,-2e,-,=Br,2,2H,+,+2e,-,=H,2,通电,2NaBr+2H,2,O=2NaOH+H,2,+Br,2,通电,4Ag,+,+2H,2,O =4Ag+O,2,+4H,+,通电,2Br,-,+2H,2,O=2OH,-,+H,2,+Br,2,阳极：,4OH,-,-4e,-,=,2H,2,O+O,2,阴极,：,Cu,2+,+2e,-,=,Cu,2CuSO,4,+2H,2,O =2H,2,SO,4,+O,2,+2Cu,通电,总反响：,2Cu,2+,+2H,2,O =4H,+,+O,2,+2Cu,通电,阳极：,阴极：,总反响：,2Cl,-,-2e,-,=,Cl,2,2H,+,+2e,-,=,H,2,2NaCl+2H,2,O =H,2,+Cl,2,+2NaOH,通电,2Cl,-,+2H,2,O =H,2,+Cl,2,+2OH,-,通电,4H,+,+4e,-,=2H,2,NaOH溶液,阳极：,阴极：,总反响：,2H,2,O =2H,2,+O,2,通电,4OH,-,-4e,-,=,2H,2,O+O,2,电解,类型,举 例,电极反应,溶液pH变化,溶液复原方法,物质类别,实例,水,电,解,含氧酸,H,2,SO,4,强碱,NaOH,活泼金属的含氧酸盐,Na,2,SO,4,溶,质,电,解,无氧酸,HCl,不活泼金属的无氧酸盐,CuCl,2,溶质和水同时电解,活泼金属的无氧酸盐,NaCl,不活泼金属的含氧酸盐,CuSO,4,电解的根本规律,阳极：4OH,-4e,=O,2,+2H,2,O,阴极：4H,+,+4e,=2H,2,阳极2Cl,-2e,=Cl,2,阴极：4H,+,+4e,=2H,2,阳极2Cl,-,2e-,=Cl,2,阴极：Cu,2+,+2e,=Cu,阳极2Cl,-2e,=Cl,2,阴极：2H,2,O+2e,=H,2,+2OH,-,阳极：4OH,-4e,=O,2,+2H,2,O,阴极：2Cu,2+,+4e,=2Cu,减小,增大,不变,增大,增大,减小,H,2,O,HCl,CuCl,2,HCl,CuO,电解水型！,电解电解质型！,放氧生酸型！,放氢生碱型！,1电解时，只生成H2而不生成O2，那么溶液的pH 。,2电解时，只生成O2而不生成H2，那么溶液的pH 。,3电解时，既生成H2又生成O2，那么实际为电解水。,假设为酸性 pH ，,假设碱性溶液，那么溶液的pH ，,假设为中性，那么pH 。,增大,减小,减小,增大,不变,考点四：电解过程中溶液pH的变化规律,3,.,右图中,x,、,y,分别是直流电源的两极,通电后发现,a,极板质量增加,b,极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的,A,练 习,考点五：电子守恒规律应用,1、1LK2SO4、CuSO4的混合溶液中，,cSO42-=2molL1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到标准状况下22.4L气体，那么原溶液中,cK为 (),A0.5molL1,B1molL1,C1.5molL1,D2molL1,指出以下装置的名称、电极名称，写出电极反响式，并表示出电子移动方向。,思考与训练,e-如何流向,e,-,池,池,极,极,极,极,4为以下图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色。以下说法正确的选项是 (),AX是正极，Y是负极,BX是负极，Y是正极,CCuSO4溶液的PH值逐渐减小,DCuSO4溶液的PH值不变,a,X Y,b,Pt,Cu,CuSO,4,溶液,NaCl和酚酞溶液,AC,练 习,原电池和电解池知识总结比较表,内容,原电池,电解池,电极,规定,电极,反应,电子移动方向,能量,转变,较活泼金属做负极,阴极：连接电源负极的一极,负极发生氧化反响,阳极氧化、阴极复原,负极流向正极,阳极流向阴极,化学能变为电能,电能变为化学能,小结,电解原理的应用,应用一,电解冶炼某些活泼金属,电解某些活泼金属的熔融盐，制取活泼金属单质,如Na、Mg、Al等,2NaCl,(熔融),2Na+Cl,2,MgCl,2,(熔融),Mg+Cl,2,2Al,2,O,3,(熔融),4Al+3O,2,冰晶石,Na：,Mg：,Al：,电解原理的应用,写出对应的电极反响和总反响,阳极：2C,l,-2e,=,Cl,2,阴极：2H,+,+,2e,=H,2,总反应：,2Cl,+2H,2,O,Cl,2,+H,2,+2OH,饱和食盐水,C,Fe,应用二,电解饱和食盐水（氯碱工业的基础）,(2)防止生成物H2和Cl2混合,因为:.,(1)防止Cl2接触NaOH溶液会反响,使产品不纯,反响方程式:.,第一个问题:,Cl,2,+2 NaOH=NaCl+NaClO+H,2,O,混合遇火或遇强光爆炸,解决,方法:,使用离子交换膜,电解饱和食盐水必须解决两个主要问题:,(1)生产设备名称：阳离子交换膜电解槽,阳离子交换膜：只允许阳离子通过，把电,解槽隔成阴极室和阳极室。(2)离子交换膜的作用：,a、防止Cl2和H2混合而引起爆炸,b、防止Cl2与NaOH反响生成NaClO影响,NaOH的产量。,阳离子交换膜电解槽,Na,+,探究与实践,饱和,NaCl,溶液,石墨棒,以下图是一个简易家庭用次氯酸钠消毒液发生器，请根据电解饱和食盐水的反响原理，画出外加电源与导线(标出电源的正、负极)，简单分析发生器的工作原理,+,a,b,阳,阴,阳极：2C,l,-2e,=,Cl,2,阴极：2H,+,+,2e,=H,2,总反应：,2Cl,+2H,2,O,Cl,2,+H,2,+2OH,Cl,2,+2OH,=,Cl,+ClO,+,H,2,O,探究与实践,以下图是一个简易家庭用次氯酸钠消毒液发生器，请根据电解饱和食盐水的反响原理，画出外加电源与导线(标出电源的正、负极)，简单分析发生器的工作原理,+,a,b,阳,阴,阳极：2C,l,-2e,=,Cl,2,阴极：2H,+,+,2e,=H,2,总反应：,2Cl,+2H,2,O,Cl,2,+H,2,+2OH,Cl,2,+2OH,=,Cl,+ClO,+,H,2,O,NaOH,Cl,2,拓展与延伸,电解法制备Fe(OH),2,Fe,由于Fe(OH)2极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱溶液反响制得Fe(OH)2白色沉淀。假设用右图所示实验装置，那么可制得纯洁的Fe(OH)2，并可较长时间观察到白色沉淀。,1a极材料为 ，电极反响式为_,Fe2e=Fe,2+,石墨,Fe,两极材料分别为石墨和铁：,拓展与延伸,电解法制备Fe(OH),2,由于Fe(OH)2极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱溶液反响制得Fe(OH)2白色沉淀。假设用右图所示实验装置，那么可制得纯洁的Fe(OH)2，并可较长时间观察到白色沉淀。,两极材料分别为石墨和铁：,1a极材料为 ，电极反响式为_,Fe,石墨,2如果实验后看到有白色沉淀生成，那么电解液c可以是_,A纯水 BNaCl溶液 CNaOH溶液 DCuCl2溶液,Fe2e=Fe,2+,Fe,拓展与延伸,电解法制备Fe(OH),2,由于Fe(OH)2极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱溶液反响制得Fe(OH)2白色沉淀。假设用右图所示实验装置，那么可制得纯洁的Fe(OH)2，并可较长时间观察到白色沉淀。,两极材料分别为石墨和铁：,1a极材料为 ，电极反响式为_,隔绝空气，防止生成的Fe(OH),2,被空气中的氧气氧化,排净溶液中溶解的氧气，防止生成的,Fe(OH),2,在溶液中被氧化,Fe,石墨,2如果实验后看到有白色沉淀生成，那么电解液c可以是_,A纯水 BNaCl溶液 CNaOH溶液 DCuCl2溶液,3苯或汽油,3液体d可为 ，其作用是 ，在加d之前对c,溶液进展加热煮沸处理，目的是 。,Fe2e=Fe,2+,Fe,拓展与延伸,电解法制备Fe(OH),2,由于Fe(OH)2极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱溶液反响制得Fe(OH)2白色沉淀。假设用右图所示实验装置，那么可制得纯洁的Fe(OH)2，并可较长时间观察到白色沉淀。,两极材料分别为石墨和铁：,4假设c改为Na2SO4溶液，当电解一段时间，看到白色沉淀后，再反接,电源继续电解，除了电极上看到的气泡外，另一明显的现象为：_,1a极材料为 ，电极反响式为_,Fe,石墨,3液体d可为 ，其作用是 ，在加d之前对c,溶液进展加热煮沸处理，目的是 。,2如果实验后看到有白色沉淀生成，那么电解液c可以是_,A纯水 BNaCl溶液 CNaOH溶液 DCuCl2溶液,Fe2e=Fe,2+,Fe,Fe,C,Na,2,SO,4,溶液,Fe,C,Na,2,SO,4,溶液,拓展与延伸,电解法制备Fe(OH),2,由于Fe(OH)2极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱溶液反响制得Fe(OH)2白色沉淀。假设用右图所示实验装置，那么可制得纯洁的Fe(OH)2，并可较长时间观察到白色沉淀。,两极材料分别为石墨和铁：,4假设c改为Na2SO4溶液，当电解一段时间，看到白色沉淀后，再反接,电源继续电解，除了电极上看到的气泡外，另一明显的现象为：_,4白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色,电解水,Fe(OH),2,思考1：如果阳极碳棒用Cu作电极，能到达实验目的吗？,思考2：如果阳极和阴极都为铜棒，那么实验现象如何呢？,电解精炼铜,电镀,CuSO,4,溶液,Fe,思考与讨论,C,Fe,CuSO,4,溶液,Cu,Fe,CuSO,4,溶液,Cu,Cu,CuSO,4,溶液,图中的铁棒上析出铜，而铁的质量不变,Cu,Fe,CuSO,4,溶液,电解精炼铜,电镀,Cu,Cu,CuSO,4,溶液,电解原理的应用,电镀、电解精炼铜,应用三,电镀,电解原理的应用,镀层金属,待镀金属,含镀层金属阳离子的溶液,Cu,Cu,CuSO,4,溶液,电解精炼铜,电镀、电解精炼铜,应用三,电镀,电解原理的应用,镀层金属,待镀金属,含镀层金属阳离子的溶液,电镀、电解精炼铜,应用三,Cu,Cu,CuSO,4,溶液,电解精炼铜,粗铜,纯铜,铜的电解精炼,纯铜,粗铜,小结,电解原理的应用,