電能轉(zhuǎn)化成化學能-電解池

電能轉(zhuǎn)化成化學能—電解池易錯點學問點穩(wěn)固：1、：HO(g)=HO(l)△H=－QkJ/mol；2 2 1 1CHOH(g)=CHOH(l)△H=－QkJ/mol2 5 2 5 2 2CHOH(g)+3O(g)=2CO(g)+3HO(g)△H=－Q

kJ/mol2 5 2 2 2 3 3假設(shè)使23g酒體完全燃燒，最終恢復到室溫，則放出的熱量是多少kJ〔 〕A．Q+Q+Q B．0.5(Q+Q+Q)1 2 3 1 2 3C．0.5Q

－1.5Q+0.5Q

D．1.5Q－0.5Q+0.5Q1 2 3 1 2 32、1mol18.39kJ熱量，：P(白磷，s)+5O(g)=2PO；ΔH=－akJ/mol(a>0)；4 2 2 54P(紅磷，s)+5O(g)=2PO(s)；ΔH=－bkJ/mol(b>0)，則a和b的關(guān)系是〔 〕2 2 5A．a(chǎn)>b B．a(chǎn)=b C．a(chǎn)<b D．無法確定3、最近意大利羅馬大學的FulvioCacace等人獲得了極具理論爭論意義的N分子。4N1molN－N167kJ1molN≡N放4942kJ熱量。依據(jù)以上信息和數(shù)據(jù)，則由N2

1mol氣態(tài)N4

的△H為〔 〕A．+882kJ·mol-1 B．+441kJ·mol-1C．－882kJ·mol-1 D．－441kJ·mol-1學問點梳理及歸納〔一、電解原理1、電解池：把電能轉(zhuǎn)化為化學能的裝置也叫電解槽2、電解：電流(外加直流電)通過電解質(zhì)溶液而在陰陽兩極引起氧化復原反響(被動的不是自發(fā)的)的過程3、放電：當離子到達電極時，失去或獲得電子，發(fā)生氧化復原反響的過程4〔電源〕負極—〔電解池〕陰極—〔離子定向運動〕電解質(zhì)溶液—〔電解池〕陽極—〔電源〕正極5、電極名稱及反響：陽極：與直流電源的 正極相連的電極，發(fā)生氧化反響陰極：與直流電源的 負極相連的電極，發(fā)生 復原反響口訣：升失氧陽，降得陰還具體：陽極失電子，化合價上升，氧化反響陰極得電子，化合價降低，復原反響6、電解CuCl溶液的電極反響：2通電時，陰離子移向陽極，在陽極上失去電子發(fā)生氧化反響。陽離子移向陰極，在陰極得到電子發(fā)生復原反響。通電前：CuCl==Cu2+＋2Cl-2

HO H+2

+OH-

〔電離〕做無規(guī)章運動通電后：與電源負極相連的碳棒吸引溶液中的陽離子〔Cu2+、H+〕Cu2+＋2e-==Cu〔發(fā)生復原反響〕與電源正極相連的碳棒吸引溶液中的陰離子〔Cl-、OH-〕2Cl-總反響式：CuClCu+Cl↑2 2

-2e-

==Cl↑〔發(fā)生氧化反響〕27、構(gòu)成電解池的條件〔〕直流電源； 〔〕兩個固體電極材料；〔3〕熔融電解質(zhì)或電解質(zhì)溶液；〔4〕構(gòu)成閉合回路。例1、以下說法正確的選項是( )①電解是把電能轉(zhuǎn)變成化學能； ②電解是化學能轉(zhuǎn)變成電能；第1頁③電解質(zhì)溶液導電過程就是電解過程；④任何電解過程，必將導致氧化復原反響的發(fā)生⑤電解、電離均需要通電才能實現(xiàn)A.①⑤ B.①②③C.①③④ D.①②③④⑤〔二、離子的放電挨次①陰極：陽離子在陰極上的放電挨次〔得電子〕大體可參照金屬活動性挨次來推斷。位于金屬活動性挨次表后面的金屬，其對應(yīng)的陽離子越易得到電子。無論活性電極還是惰性電極都不參與反響，參與反響的是溶液中的陽離子。Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+

>Ca2+

>K+②陽極：當電極材料〔陽極〕為Pt或C稱為惰性電極。當電極材料〔陽極〕為Cu等金屬〔除了Pt和C稱為活性電極。假設(shè)陽極是活潑或較活潑金屬時，一般是電極的金屬失去電子，而不是電解液中陰離子放電。假設(shè)陽極是惰性電極時，陰離子在陽極上的放電挨次〔失e-〕S2->I->Br->Cl->OH->NO->SO2-(等含氧酸根離子)>F-(SO2-/MnO->OH-)3 4 3 4留意：(1)活潑金屬離子K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+在溶液中不會得到電子。(2)F-、SO2-、CO2-、NO-等在溶液中不會失去電子。4 3 3當離子濃度相差較大時，放電挨次要發(fā)生轉(zhuǎn)變，當[Zn2+]>>[H+]或[Fe2+]>>[H+]時，Zn2+、Fe2+先得電子而H+后得電子。石墨和金屬鉑是惰性電極，不會得失電子。電極反響式的書寫：①分析溶液中存在的全部離子〔包括水的電離、并分成陽離子組和陰離子組。②依據(jù)放電規(guī)律，陽離子在陰極發(fā)生復原反響，而陰離子在陽極發(fā)生氧化反響，完成電極反響式〔留意得失電子守恒〕③由陰陽兩電極反響式，合并得總反響式。假設(shè)一個電極反響式，可用總式減去的電極反響式，得另一電極反響式。留意：弱電解質(zhì)必需保持分子形式。例題：寫出電解以下四種電解質(zhì)電極反響式及總反響式〔惰性電極：：CuCl：2CuSO：4NaOH：NaCl：第2頁④四種類型電解質(zhì)歸納總結(jié)：類型類型電極反響特點實例電解對象電解質(zhì)濃度pH分解電解質(zhì)型電解質(zhì)電離出的陰陽離子分別在兩極放電HCl電解質(zhì)溶液復原HClCuCl電解質(zhì)減小2---CuCl2放氫生堿型2陽極：電解質(zhì)陰離子放電陰極：水放H生堿NaCl電解質(zhì)和水生成電解質(zhì)增大HCl放氧生酸型陰極：電解質(zhì)陽離子放電陽極：水放O生酸2CuSO電解質(zhì)和水生成電解質(zhì)氧化銅4減小NaOH增大電解水型陰極：4H++4e-==2H ↑2陽極：4OH--4e-=O↑+2HOHSO2 4水增大減小水22NaSO2 4不變例題2、圖中x、y分別是直流電源的兩極，通電后覺察a極板質(zhì)量增加，b極板有無色無臭氣體放出，符合a極板b極板x電極z溶液的是〔 〕A、鋅石墨負極CuSO4B、石墨石墨負極NaOHC、銀鐵正極AgNO3D、銅石墨負極CuCl2例題3、用惰性電極電解以下溶液，電解一段時間后，陰極質(zhì)量增加，電解液的pH下降的是〔 〕A、CuCl B、AgNO C、BaCl D、HSO2 3 2 2 41】某電解池內(nèi)盛有Cu(NO)溶液，插入兩根電極，接通直流電源后，欲到達如下要求：32陽極質(zhì)量不變〕陰極質(zhì)量增加〔3〕電解液pH減小，則應(yīng)選用的電極是〔 〕A、陰極兩極都用石墨 B、銅作陽極鐵作陰極C、鐵作陽極銅作陰極 D、鉑作陽極銅作陰極【變式2】用石墨作電極，電解1mol/L以下物質(zhì)的溶液，溶液的pH保持不變的是〔 〕A、HCl B、NaOH C、NaSO D、NaCl2 43】(2023全國II10)用石墨做電極電解CuSO溶液。通電一段時間后，欲使用電解液恢復到起始狀態(tài)，4應(yīng)向溶液中參加適量的〔 〕CuSO4

B．HO C．CuO D．CuSO·5HO2 4 2〔三、電解原理的應(yīng)用1、電解飽和食鹽水：用一根碳棒作陽極，一根鐵棒作陰極，電解飽和食鹽水。溶液中存在的離子有Na+、Cl-、H+、OH-。依據(jù)放電的先后挨次，H+﹥Na+、Cl-﹥OH-，2Cl--2e-=Cl22H++2e-=H2總反響式為：2NaCl+2HO H↑+Cl↑+2NaOH。其中H、NaOH是陰極產(chǎn)物，Cl

是陽極產(chǎn)物。如電解前向溶液2 2 2 2 2第3頁中滴加酚酞，隨著電解反響的進展，溶液顏色由無色變?yōu)榧t色，兩極極板上都有氣體產(chǎn)生。2、銅的電解精煉：應(yīng)用電解原理，進展粗銅的提純。①粗銅作陽極，純銅作陰極，用CuSO4溶液(含銅離子的電解質(zhì)溶液)作電解液。②電極反響：陰極：Cu2+＋2e-＝Cu 陽極：Cu－2e-＝Cu2+③比銅活潑的金屬雜質(zhì)——以陽離子形式進入溶液中；比銅不活潑的金屬雜質(zhì)(金銀等貴重金屬)——形成陽極泥，沉積在陽極底部。說明：電解精煉銅過程中CuSO4溶液的濃度根本不變3、電鍍銅：假設(shè)把陰極精銅棒換成鐵棒，電解過程不變，但不是精煉銅了，而叫電鍍銅。①電鍍：應(yīng)用電解原理在某些金屬外表鍍上一薄層其他金屬或合金的過程。②電鍍材料的選擇：陰極——鍍件 陽極——鍍層金屬 電鍍液——含有鍍層金屬離子的溶液③電鍍過程的特點：犧牲陽極；電鍍液的濃度〔嚴格說是鍍層金屬離子的濃度〕保持不變；在電鍍的條件下，水電離產(chǎn)生的H+、OH-一般不放電。④實例：在鐵制品上鍍銅：陽極——銅 陰極——鐵制品 電鍍液——CuSO溶液4陰極：Cu2++2e-＝Cu 陽極：Cu-2e-＝Cu2+例題4、以下圖是電解精煉銅裝置，其中c、d為銅電極。則以下有關(guān)的推斷不正確的選項是( )A．c為粗銅板、d為純銅板電解過程中，SO2-濃度幾乎不變4電解過程中，陽極質(zhì)量的削減與陰極質(zhì)量的增加相等D．電解過程中，c電極板四周沉積不溶物，d電極板質(zhì)量增加例題5、在鐵制品上鍍上肯定厚度的鋅層，以下設(shè)計方案正確的選項是( )A．鋅作陽極，鍍件作陰極，溶液中含有鋅離子 B．鉑作陰極，鍍件作陽極，溶液中含有鋅離子C．鐵作陽極，鍍件作陰極，溶液中含有亞鐵離子 D．鋅用陰極，鍍件作陽極，溶液中含有鋅離子6、100g10％CuSO4

0.16gCuSO4

溶液的質(zhì)量分數(shù)為〔 〕A、8.41％ B、8.36％ C、8.73％ D、9.62％電解原理在化學工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。例題7、右圖表示一個電解池，裝有電解液a；X、Y是兩塊電極板，通過導線與直流電源相連。請答復以下問題：第4頁假設(shè)X、Ya是飽和NaCl①電解池中X極上的電極反響式為。②Y電極上的電極反響式為，檢驗該電極反響產(chǎn)物的方法是。③該反響的總反響方程式是：如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO4溶液，則①X，電極反響式是。②Y，電極反響式是。〕【變式4】取一張用飽和NaCl溶液浸濕的pH試紙，兩根鉛筆芯作電極，接通直流電源，一段時間后，覺察電極與試紙接觸處消滅一個雙色同心圓，內(nèi)圓為白色，外圓呈淺紅色。則以下說法錯誤的選項是〔〕A．b電極是陰極 B．a(chǎn)電極與電源的正極相連接C．電解過程中，水是氧化劑 D．b電極四周溶液的pH變小【變式5】12．工業(yè)品氫氧化鉀的溶液中含有某些含氧酸根雜質(zhì)，可用離子交換膜法電解提純。電解槽內(nèi)裝有陽離子交換膜〔只允許陽離子通過，其工作原理如下圖。①該電解槽的陽極反響式為 ；②通電開頭后陰極四周溶液pH會增大其緣由是 ；③除去雜質(zhì)后的氫氧化鉀溶液從液體出 〔填A(yù)B導出?！咀兪?】〔2023福建卷〕鉛蓄電池的工作原理為：PbPbO2

2HSO2

2PbSO4

2H

O研讀右圖，以下推斷不正確的選項是〔 〕2A．K閉合時，dPbSO4

2H

O2ePbO2

4HSO24B0．2molIHSO2 4C．KIISO2c4

0．2molD．KIId力量提高以下有關(guān)電解原理的說法不正確的選項是〔 〕A．電解飽和食鹽水時,一般用鐵作陽極,碳作陰極B．電鍍時,通常把待鍍的金屬制品作陰極,把鍍層金屬作陽極第5頁C．對于冶煉像鈉、鈣、鎂、鋁等這樣活潑的金屬,電解法幾乎是唯一可行的工業(yè)方法D．電解精煉銅時，用純銅板作陰極，粗銅板作陽極用電解法提取氯化銅廢液中的銅，方案正確的選項是〔 〕用銅片連接電源的正極，另一電極用鉑片 B．用碳棒連接電源的正極，另一電極用銅片C．用氫氧化鈉溶液吸取陰極產(chǎn)物 D．用帶火星的木條檢驗陽極產(chǎn)物用惰性電極在肯定溫度下電解某NaSO200g67.2L氣體時，從溶液中2 464.4gNaSO?10H

O晶體。則剩余溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)約是 ( )2 4 2A．64.7％ B．47.5％ C．32.2％ D．28.3％在25amol氣體，同時有Wg無水硫酸鉀晶體析出。在溫度不變條件下，以下說法不正確的選項是( A．電解過程中共消耗2amol水 B．剩余溶液中有大量藍色沉淀產(chǎn)生C．剩余溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為 W/(W+18a)×100％D．剩余溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為 W/(W+36a)×100％某溶液中含有兩種溶質(zhì)AlCl和HSO，它們的物質(zhì)的量之比為2:1。用石墨做電極電解該混合溶液時，依據(jù)3 2 4電極產(chǎn)物，可分為假設(shè)干個階段，以下表達不正確的選項是( )陰極自始至終只有H2C．電解最終階段為電解水

B．陽極先析出Cl后析出O2 2D．溶液中先有白色沉淀生成后沉淀全部溶解關(guān)于電解NaCl水溶液，以下表達正確的選項是 ( )A．電解時在陽極得到氯氣，在陰極得到金屬鈉B．假設(shè)在陽極四周的溶液中滴入KI淀粉試液，溶液呈藍色C．假設(shè)在陰極四周的溶液中滴入酚酞試液，溶液仍無色D．電解一段時間后，將全部電解液轉(zhuǎn)移到燒杯中，參加適量鹽酸充分攪拌后溶液可恢復原狀況7．用惰性電極電解以下溶液，一段時間后，再參加肯定質(zhì)量的另一物質(zhì)〔中括號內(nèi)，溶液能與原來溶液完全樣的是( )A．CuCl[CuCl溶液] B．AgNO[AgO]2 2 3 2C．C．NaCl[HCl溶液] D．CuSO[Cu(OH)]4 2PH＝a的某電解質(zhì)溶液中，插入兩支惰性電極通直流電一段時間后，溶液的pH>a，則該電解質(zhì)可能是( )A．NaOH B．HSO C．AgNO D．NaSO2 4