电解池学案

大同一中高三化学第一轮复习学案一级部1电解池出题人左焱哲审核人杨勇一电解池1电解使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起的过程2电解池或电解槽1定义借助于电流引起的装置也就是把转化为的装置2阳极与阴极阳极与电源相连的电极叫阳极发生阴极与电源相连的电极叫阴极发生3电解池的构成条件1234电解池的工作原理以电解CuCl2溶液为例id2147529055FounderCES3电解池和原电池比较电解池原电池定义装置举例形成条件两个电极与直流电源相连电解质溶液形成闭合回路活泼性不同的两电极连接电解质溶液形成闭合回路能自发进行氧化还原反应电极名称阳极阴极负极正极电极反应阳极溶液中的阴离子失电子或电极金属失电子发生反应阴极溶液中的阳离子得电子发生反应负极较活泼电极金属或阴离子失电子发生反应正极溶液中的阳离子或氧气得电子发生反应溶液中的离子移向阴离子移向阳离子移向阴离子移向阳离子移向电子流向电源负极阴极阳极电源正极负极正极实质均发生氧化还原反应两电极得失电子数相等联系原电池可以作为电解池的电源二者共同形成闭合回路4电解池阴阳极的判断1由电源的正负极判断与电源负极相连的是电解池的阴极与电源正极相连的是电解池的阳极2由电极现象确定通常情况下在电解池中某一电极若不断溶解或质量不断减少则该电极发生氧化反应为阳极某一电极质量不断增加或电极质量不变则该电极发生还原反应为阴极3由反应类型判断失去电子发生氧化反应的是阳极得到电子发生还原反应的是阴极5电解产物的判断1阳极产物的判断首先看电极若是活性电极一般是除AuPt外的金属则电极材料本身失电子电极被溶解形成阳离子进入溶液若是惰性电极如石墨铂金等则根据溶液学科网wwwzxxkcom45教育资源门户提供试卷教案课件论文素材及各类教学资源下载还有大量而丰富的教学相关资讯中阴离子放电顺序加以判断阳极放电顺序金属一般是除AuPt外S2IBrClOH含氧酸根F2阴极产物的判断直接根据溶液中阳离子放电顺序加以判断阳离子放电顺序AgHg2Fe3Cu2HPb2Sn2Fe2Zn2学科网wwwzxxkcom45教育资源门户提供试卷教案课件论文素材及各类教学资源下载还有大量而丰富的教学相关资讯HAl3Mg2NaCa2K1处理有关电解池两极产物的问题一定要先看电极是活性电极还是惰性电极活性电极在阳极放电电极溶解生成相应的金属离子此时阴离子在阳极不放电对于惰性电极则只需比较溶液中定向移动到两极的阴阳离子的放电顺序即可大同一中高三化学第一轮复习学案一级部22根据阳离子放电顺序判断阴极产物时要注意下列三点阳离子放电顺序表中前一个cH与其他离子的浓度相近后一个cH很小来自水的电离Fe3得电子能力大于Cu2但第一阶段只能被还原到Fe2Pb2Sn2Fe2Zn2控制一定条件即电镀时也能在水溶液中放电Al3Mg2NaCa2K只有在熔融状态下放电二电解原理的应用电解饱和食盐水氯碱工业1电极反应阳极阴极检验阳极产物的方法是2电解方程式化学方程式离子方程式电解精炼铜电镀Fe表面镀Cu电解精炼铜阳极电极材料镀层金属铜粗铜含ZnFeNiAgAu等杂质电极反应阴极电极材料电极反应电解质溶液注电解精炼铜时粗铜中的AgAu等不反应沉积在电解池底部形成阳极泥电镀利用电解原理在金属表面上镀上一层其它金属或合金的过程叫电镀电极的连接镀层金属或惰性电极做阳极和外加电源的正极相连镀件金属做阴极和外加电源的负极相连如铁上镀铜铜或石墨做阳极铁做阴极学科网电镀液的选择选择含有镀层金属离子的溶液做电镀液如铁上镀铜选择硫酸铜溶液做电镀液电极反应阳极CuCu22e阴极Cu22eCu电镀的特点若镀层金属做阳极电镀过程中溶液中阳离子浓度不变若用惰性电极做阳极电镀过程中溶液中阳离子浓度减小电镀过程中溶液中离子浓度不变电解精炼铜时由于粗铜中含有ZnFeNi等活泼金属反应过程中失去电子形成阳离子存在于溶液中而阴极上Cu2被还原所以电解精炼过程中溶液中的阳离子浓度会发生变化电冶金冶炼钠钙镁铝等活泼金属必须用电解法如电解熔融氯化钠得到钠时注意电解熔融MgCl2冶炼镁而不能电解熔融MgO冶炼镁因MgO的熔点很高电解熔融Al2O3冶炼铝而不能电解AlCl3冶炼铝因AlCl3是共价化合物其熔融态不导电典例四个电解装置都以作电极它们分别装着如下电解质溶液进行电解电解一段时间后测定其变化所记录的结果正确的是选项电解质溶液溶液溶液溶液溶液变化减小增大增大不变用惰性电极电解电解质溶液的规律类型电解质特点实例电极反应电解方程式电解对象电解质溶液的变化电解质溶液复原的方法阴极阳极电解水型含氧酸H2SO4可溶性强碱NaOH活泼金属含氧酸盐KNO3电解电解质型无氧酸HCl不活泼金属无氧酸盐CuCl2放活泼金属无氧酸NaCl大同一中高三化学第一轮复习学案一级部3H2生碱型盐放O2生酸型不活泼金属含氧酸盐CuSO4典例2金属镍有广泛的用途粗镍中含有FeZnCuPt等杂质可用电解法制得高纯度的镍下列叙述中正确的是已知氧化性Fe2A阳极发生还原反应其电极反应式为Ni22eNiB电解过程中阳极质量的减少量与阴极质量的增加量相等C电解后溶液中存在的阳离子只有Fe2和Zn2D电解后电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt离子交换膜的作用阳离子交换膜以电解NaCl溶液为例只允许阳离子Na通过而阻止阴离子ClOH和分子Cl2通过这样既能防止H2和Cl2混合爆炸又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO影响烧碱质量由此可推知阴离子交换膜只允许阴离子通过质子H交换膜只允许质子H通过典例3一定条件下如图所示装置可实现有机物的电化学储氢忽略其他有机物则下列叙述正确的是A多孔性惰性电极E为电解池的阴极B装置中气体C为氢气C由A至D导线中电子转移方向为DA学科amp网D装置中阴极的电极反应式为C6H66H6eC6H12典例4用惰性电极电解200mL一定浓度的硫酸铜溶液实验装置如图所示如果向所得的溶液中加入01molCuOH2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数为电化学定量计算的三种方法1根据电子守恒用于串联电路中电解池阴阳两极产物原电池正负两极产物通过的电量等类型的计算其依据是电路中转移的电子数相等2根据总反应式先写出电极反应式再写出总反应式最后根据总反应式列出比例式计算3根据关系式根据得失电子守恒关系建立起已知量与未知量之间的桥梁构建计算所需的关系式典例5如图装置电解一段时间当某极析出032gCu时中溶液pH分别为常温下溶液足量体积均为100mL且电解前后溶液的体积变化忽略不计A1371B1272C1713D7131某同学组装了如图所示的电化学装置则下列说法正确的是图中甲池为原电池装置电极发生还原反应大同一中高三化学第一轮复习学案一级部4实验过程中甲池左侧烧杯中的浓度不变若甲池中电极质量增加时乙池某电极析出金属则乙池中的某盐溶液可能是足量溶液若用铜制形物代替盐桥工作一段时间后取出形物称量质量不变串联装置图比较图甲中无外接电源两者必有一个装置是原电池相当于发电装置为电解池装置提供电能其中两个电极活动性差异大者为原电池装置即左图为原电池装置右图为电解池装置图乙中有外接电源两烧杯均作电解池且串联电解通过的电流相等