【新教材】高考化學最有效的解題方法難點【24】電解原理含答案

1、新教材適用·高考化學高考化學最有效的解題方法難點24電解原理電解池既能與學科內(nèi)知識交叉，也可在學科間形成知識交叉，因而其題相對較難。難點磁場請試做下列題目，然后自我界定學習本篇是否需要。有一電解池，電極為惰性電極，內(nèi)裝na2so3(aq)，通以直流電，惰性電極上發(fā)生化學反應(yīng)。(1)陰極上的反應(yīng)為： ；(2)陽極上的反應(yīng)為： 。案例探究例題某學生試圖用電解法根據(jù)電極上析出物質(zhì)的質(zhì)量來驗證阿伏加德羅常數(shù)值，其實驗方案的要點為：用直流電電解氯化銅溶液，所用儀器如圖241。強度為i a，通電時間為t s后，精確測得某電極上析出的銅的質(zhì)量為m g。圖241試回答：(1)這些儀器的正確連接順序為

2、(用圖中標注儀器接線柱的英文字母表示，下同)e接_，c接_，_接f。實驗線路中的電流方向為_c_(2)寫出b電極上發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_，g試管中淀粉ki溶液變化的現(xiàn)象為_，相應(yīng)的離子方程式是_。(3)為精確測定電極上析出銅的質(zhì)量，所必需的實驗步驟的先后順序是_。稱量電解前電極質(zhì)量 刮下電解后電極上的銅并清洗 用蒸餾水清洗電解后電極 低溫烘干電極后稱量 低溫烘干刮下的銅后稱量 再次低溫烘干后稱量至恒重來源:(4)已知電子的電量為1.6×1019 c。試列出阿伏加德羅常數(shù)的計算表達式：na=_。命題意圖：考查學生對電解原理的理解及完成電解實驗的能力。知識依托：電解原理。錯解分析：電解c

3、ucl2(aq)發(fā)生如下反應(yīng)：cu22clcucl2cl2有毒，須作處理，裝置中g(shù)，作用即此，如果不注意觀察，忽略了或猜不透g的作用，就會得出錯誤的答案。不能排除干擾，也會得出錯誤答案。解題思路：(1)b電極上應(yīng)產(chǎn)生cl2：2cl2e=cl2b極上流出電子，電子進入直流電源的正極，即f極，由此可得儀器連接順序及電流方向。(2)b中產(chǎn)生cl2，cl2進入g中與ki反應(yīng)，有i2生成，i2使淀粉變藍色。(3)鍍在a電極上的cu是沒必要刮下的，也無法刮干凈，還能將a電極材料刮下，故兩步須排除在外。來源:(4)由電學知識，可求電量q：q=i a×t s=it c由此可求出通過的電子個數(shù)：n(e

4、)=其物質(zhì)的量為：n(e)= 而電子個數(shù)與cu的關(guān)系為：cu22e=cu根據(jù)生成cu m g得： =×na可求。答案：(1)dabfbade(2)2cl2e=cl2 變藍色 cl22i=2cli2(3)(4)na=mol1錦囊妙計1.電解時，要注意陰離子的放電順序：s2brcl低價含氧酸根oh高價含氧酸根f若用比ag活潑的金屬作電極進行電解時，金屬陰極被保護，金屬陽極被腐蝕，即其放電能力大于s2。2.電鍍和電解精煉都屬于電解，可應(yīng)用電解原理解決該類問題。3.電解與電學相聯(lián)系，電子與電流的關(guān)系為：n(e)=殲滅難點訓(xùn)練1.()下列關(guān)于銅電極的敘述正確的是( )a.銅鋅原電池中銅是正極來

5、源:b.用電解法精煉粗銅時粗銅作陰極c.在鍍件上電鍍銅時可用金屬銅作陽極d.電解稀h2so4制取h2、o2時銅作陽極2.()用pt電極電解agf(aq)，電流強度為a a，通電時間為t min，陰極增重m g，陽極上生成標準狀況下的純凈氣體v l，以q c表示一個電子的電量，mr表示ag的相對原子質(zhì)量，則阿伏加德羅常數(shù)na可表示為( )a.mol1b.mol1c.d.以上答案都不對來源:3.()用圖242所示的裝置進行電解。通電一會兒，發(fā)現(xiàn)濕潤的淀粉ki試紙的c端變?yōu)樗{色。則：圖242(1)a中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為_。(2)在b中觀察到的現(xiàn)象是_、_、_。(3)室溫下，若從電解開始到時間t

6、s，a、b裝置中共收集到標準狀況下的氣體0.168 l，若電解過程中無其他副反應(yīng)發(fā)生，經(jīng)測定電解后a中溶液體積恰為1000 ml，則a溶液的ph為_。來源:4.()將羧酸的堿金屬鹽電解可得烴類化合物。例如：2ch3cookh2och3ch32co2h22koh   (陽)   (陽) (陰)(陰)據(jù)下列衍變關(guān)系回答問題：濃 h2so4clch2cook(aq)a(混合物)(1)寫出電極反應(yīng)式陽極 ，陰極 。(2)寫出下列反應(yīng)方程式ab： ，bc： 。(3)d和b在不同條件下反應(yīng)會生成三種不同的e，試寫出它們的結(jié)構(gòu)簡式 、 、

7、 。附：參考答案難點磁場解析：電解池中存在四種離子：h、oh、na和so，陰極吸引陽離子h和na，h得到電子成為h2逸出；陽極吸引陰離子oh和so，so失去電子成為so。答案：2h2e=h2so2eh2o=so2h殲滅難點訓(xùn)練1. ac2.提示：若認為逸出氣體是f2，則會誤選a；若粗心未把t min轉(zhuǎn)化為60t s進行計算，則會誤選b；若忽視單位則會誤選c。正確答案應(yīng)是：mol1答案：d3.提示：可以認為線路中串聯(lián)了3個電解池。當選定一個為研究對象時，另外的2個可看作是線路或是電阻。先選定濕潤的淀粉ki試紙為研究對象。由于c端變?yōu)樗{色，可知c端有i2生成：2i2e=i2i2使淀粉變藍色。該反應(yīng)是在電解池的陽極發(fā)生的反應(yīng)，由此可以斷定外接電源的e端為負極，f端為正極。(1)(2)選a(或b)為研究對象，可忽略b(或a)和淀粉ki試紙的存在。(3)由題意可得如下關(guān)系式：4ho22h2根據(jù)氣體的體積可求出n(h)、c(h)及ph。答案：(1)4agno34ago24hno3(2)石墨極有氣泡產(chǎn)生 cu極周圍變藍色 溶液中有藍色沉淀生成(3)24.解析：準確理解題給信息是解決問題的關(guān)鍵。電解ch3cook(aq)時，陽極吸引陰離子：ch3coo和oh，事實上放電的是ch3coo，2ch3coo2e2co2ch3ch3，陰