2019-2020年高三化学一轮复习 考点34 电解原理的应用学案.doc

2019-2020年高三化学一轮复习 考点34 电解原理的应用学案【考纲解析】1、了解电解原理的应用氯碱工业原理、铜的电解精炼原理、电镀原理、电解制铝原理；能分析常见的电镀池、精炼池2、掌握电化学的相关计算【学生整理】一、理解并记住电解原理应用：记住电镀的条件、铜的电解精炼条件及过程内容 组成氯碱工业铜的电解精炼电镀（铁件镀铜）电解铝电解质溶（熔）液（ ）盐溶液电极和电极反应总反应方程式阳极金属钛网反应：阳极粗铜反应：阳极镀层金属（Cu）反应：阳极石墨反应：阴极碳钢棒反应：阴极纯铜反应：阴极待镀金属反应：阴极钢棒反应：理解并记住：食盐水的精制：试剂、先后顺序、操作方法阳离子交换膜（以电解NaCl溶液为例），只允许阳离子通过（Na+），而阻止阴离子（Cl-、OH-）和分子（Cl2）通过，这样既能阻止H2和Cl2混合爆炸，又能避免Cl2和 NaOH溶液作用生成NaClO影响烧碱质量。 电解精炼或电镀时，电极质量减少的电极必为阳极，电极质量增加的电极必为阴极。 电解精炼铜时：比铜活泼的金属：Zn.、Fe.、Ni只溶解，不析出；比铜不活泼的金属：Ag、Au、Pt不溶解，而以单质沉积形成阳极泥；电解质溶液中CuSO4的浓度基本不变(绝对讲Cu2+浓度减小)。 电镀时，阳极（镀层金属）失去电子数目跟阴极镀层金属离子得到的电子数目相等，因此电镀液浓度不变。pH不变。二、电化学的有关计算：电化学计算包括原电池和电解池的计算，主要涉及两极产物的定量计算、溶液的pH计算、相对原子质量的计算、产物的量与电量关系计算等。常用的方法：1、电子得失守恒法 2、总反应式法3、 关系式法：4e-4H+-4OH-1O2 -2H2-2Cu-2Cl2 -4Ag【自主检测】1甲、乙两个电解池均以Pt为电极，且互相串联，甲池盛有AgNO3溶液，乙池中盛有一定量的某盐溶液，通电一段时间后，测得甲池中电极质量增加2.16 g，乙池中电极上析出0.64 g金属，则乙池中溶质可能是ACuSO4BMgSO4 CAl（NO3）3DNa2SO42(1)用惰性电极电解400 mL一定浓度的硫酸铜溶液(不考虑电解过程中溶液体积的变化)，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1 mol CuO后，使溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH，电解过程中转移的电子为 mol。(2)如果向所得的溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后，使溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH，电解过程中转移的电子为_ mol。(3)如果向所得的溶液中加入0.1 mol Cu2(OH)2CO3后，使溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH(不考虑CO2的溶解)，电解过程中转移的电子为_ mol。3(双选)关于下列装置说法正确的A用装置精炼铜时，d极为粗铜B装置中，盐桥中的K+移向ZnSO4溶液C装置工作一段时间后，a极附近溶液的pH增大D装置中电子由Zn流向Fe，装置中有Fe2+生成【课堂点拨】通过学生的反馈问题及例题深化对电解原理的理解！例题：1、【xx年高考山东卷】（16分）离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、Al2Cl7和AlCl4组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。（1）钢制品应接电源的 极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为 。若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为 。（2）为测定镀层厚度，用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层，当反应转移6 mol电子时，所得还原产物的物质的量为 mol。（3）用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有 。 aKCl b. KClO3 c. MnO2 d. Mg取少量铝热反应所得到的固体混合物，将其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液无明显现象， （填“能”或“不能”）说明固体混合物中无Fe2O3，理由是 （用离子方程式说明）。 2、利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获得。（1）利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为_溶液（填化学式），阳极电极反应式为_ ，电解过程中Li+向_电极迁移（填“A”或“B”）。（2）利用钴渣含Co(OH)3、Fe(OH)3等制备钴氧化物的工艺流程如下：Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为_，铁渣中铁元素的化合价为_，在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2，测得充分煅烧后固体质量为2.41g，CO2的体积为1.344L（标准状况），则钴氧化物的化学式为_。 【问题反馈】。