《魯科版高中華學(xué)化學(xué)反應(yīng)原理(選修)《電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能-電解》》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《魯科版高中華學(xué)化學(xué)反應(yīng)原理(選修)《電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能-電解》(18頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、(魯科版)化學(xué)反應(yīng)原理(選修) ( 一 ) 分 析 電 解 反 應(yīng) 的 一 般 思 路 :明 確 溶 液 中 存 在 哪 些 離 子 、 電 極陰 陽 兩 極 附 近 有 哪 些 離 子根 據(jù) 放 電 順 序 分 析 , 得 出 產(chǎn) 物練 習(xí) : 分 析 以 惰 性 電 極 電 解 下 列 溶 液 的 電 極 反 應(yīng) 。( ) 硝 酸 銀 溶 液 ( ) 氯 化 鈉 溶 液( ) 稀 硫 酸 ( ) 氫 氧 化 鈉 溶 液 電 解 含 氧 酸 、 強 堿 溶 液 、 活 潑 金 屬 的 含 氧 酸 鹽 溶 液時 , 實 質(zhì) 上 是 電 解 水 。 如 電 解 H2SO4、 HNO3、 NaOH
2、、Na2SO4等 溶 液 時 其 電 極 反 應(yīng) 式 為 :陽 極 : 4OH -4e- 2H2O +O2陰 極 : 4H+ + 4e 2H2 總 反 應(yīng) : 2H2O = O2 + 2H2 電 解電 解 液 復(fù) 原 : 電 解 后 溶 液 中 溶 質(zhì) 的 質(zhì) 量 分 數(shù) 增 大 ,若 要 恢 復(fù) 原 來 的 濃 度 , 只 需 加 入 一 定 量 的 水 即 可 。( 二 ) 、 惰 性 電 極 電 解 電 解 質(zhì) 溶 液 的 規(guī) 律1、 本 質(zhì) 是 電 解 水 型 : 電 解 無 氧 酸 溶 液 (氫 氟 酸 除 外 )、 不 活 潑 金 屬 的 無 氧酸 鹽 溶 液 時 , 實 質(zhì) 上
3、是 電 解 質(zhì) 本 身 被 電 解 。 如 電 解鹽 酸 、 CuCl2溶 液 等 時電 解 液 復(fù) 原 : 電 解 后 溶 液 中 溶 質(zhì) 的 質(zhì) 量 分 數(shù) 減 小 ,若 要 恢 復(fù) 原 來 的 組 成 和 濃 度 , 需 加 入 一 定 量 的 溶 質(zhì)(通 入 一 定 量 的 HCl氣 體 )陽 極 : 2Cl - 2e- Cl2陰 極 : 2H+ + 2e H2 總 反 應(yīng) : 2HCl = Cl2 + H2 電 解電 解 鹽 酸2、 本 質(zhì) 是 電 解 電 解 質(zhì) 本 身( 二 ) 、 惰 性 電 極 電 解 電 解 質(zhì) 溶 液 的 規(guī) 律 電 解 不 活 潑 金 屬 的 含 氧 酸
4、 鹽 時 , 電 解 質(zhì) 和 水 都 有 一部 分 被 電 解 , 如 電 解 CuSO4溶 液 、 AgNO3溶 等 。陽 極 : 4OH -4e- 2H2O + O2陰 極 : 2Cu2+ + 4e 2Cu總 反 應(yīng) : 2CuSO4 + 2H2O = 2Cu+O2 +2H2SO4 電 解電 解 液 復(fù) 原 : 電 解 后 原 溶 液 中 溶 質(zhì) 的 質(zhì) 量 分 數(shù) 減小 , 若 要 恢 復(fù) 原 來 的 組 成 和 濃 度 , 需 加 入 一 定 量金 屬 氧 化 物 。電 解 CuSO4溶 液3、 放 氧 生 酸 型( 二 ) 、 惰 性 電 極 電 解 電 解 質(zhì) 溶 液 的 規(guī) 律
5、電 解 活 潑 金 屬 的 無 氧 酸 鹽 溶 液 時 , 電 解 質(zhì) 和 水都 有 一 部 分 被 電 解 , 如 電 解 NaCl溶 液 等 。電 解 液 復(fù) 原 : 電 解 后 原 溶 液 中 溶 質(zhì) 的 質(zhì) 量 分 數(shù) 減 小 ,若 要 恢 復(fù) 原 來 的 組 成 和 濃 度 , 需 通 入 一 定 量 的 HCl。陽 極 (C): 2Cl -2e- Cl2 陰 極 (C): 2H+ +2e H2 總 反 應(yīng) : 2NaCl+2H2O = 2NaOH + Cl2 + H2 電 解4、 放 氫 生 堿 型( 二 ) 、 惰 性 電 極 電 解 電 解 質(zhì) 溶 液 的 規(guī) 律電 解 NaC
6、l溶 液 ( 三 ) 原 電 池 和 電 解 池 的 比 較裝 置 原 電 池 電 解 池能 量 轉(zhuǎn) 化電 極 名 稱電 極 反 應(yīng)電 子 流 動 方 向 化 學(xué) 能 轉(zhuǎn) 化 為 電 能 電 能 轉(zhuǎn) 化 為 化 學(xué) 能正 極 、 負 極 陰 極 、 陽 極負 極 : 本 身 失 電 子 ,發(fā) 生 氧 化 反 應(yīng)正 極 : 溶 液 中 陽 離子 ( 或 O2) 得 電 子 ,發(fā) 生 還 原 反 應(yīng) 陰 極 : 陽 離 子 得 電 子 , 發(fā)生 還 原 反 應(yīng)陽 極 : 活 性 電 極 : 本 身失 電 子 , 發(fā) 生 氧 化 反 應(yīng) 惰 性 電 極 : 陰 離 子 失 電子 發(fā) 生 氧 化 反
7、應(yīng)電 子 由 負 極 流 出 經(jīng)外 電 路 流 入 正 極 電 子 由 電 源 負 極 流 出 經(jīng) 導(dǎo) 線流 向 陰 極 , 陽 離 子 得 電 子 ;陰 離 子 在 陽 極 失 電 子 經(jīng) 導(dǎo) 線流 向 電 源 正 極 1、 以 石 墨 作 電 極 分 別 電 解 下 列 溶 液 , 在 陰 極 不 能得 到 氫 氣 的 是 ( )A. Na2SO4 B. AgNO3 C. NaCl D. NaOH2、 以 石 墨 作 電 極 分 別 電 解 下 列 溶 液 , 電 解 質(zhì) 和 水的 量 都 發(fā) 生 變 化 的 是 ( )A. Na2SO4 B. AgNO3 C. NaCl D. NaOH3
8、、 以 石 墨 作 電 極 電 解 水 時 , 溶 液 pH值 變 大 的 是( )A. Na 2SO4 B. AgNO3 C. NaCl D. NaOHB B CC D 4、 串 聯(lián) 電 解 熔 融 KCl、 MgCl2、 Al2O3一 段 時 間 后 , 析出 K、 Mg、 Al的 物 質(zhì) 的 量 之 是 。d a b cK I淀粉試紙5、 c作 為 筆 在 左 邊 紙 上 寫 字 ,字 跡 變 藍 , 則 b是 極 ,c上 發(fā) 生 的 反 應(yīng) 為 :, d的 總 化 學(xué) 反 應(yīng) 方 程 式 為 :。 6:3:2正2I-2e- I2 2KI+2H 2O = H2 +I2 +2KOH 電 解
9、作 業(yè) : P18 第 一 題 ( 不 一 定 列 表 格 ) 二 、 電 解 原 理 的 重 要 應(yīng) 用 H+Na+Cl-OH-陽 極 :放 出 有 刺 激 性 氣 味 的 氣 體陰 極 :放 出 無 色 無 味 的 氣 體1、 電 解 飽 和 食 鹽 水電 極 反 應(yīng) 方 程 式 陰 極 : 2H+ + 2e- H2陽 極 : 2Cl- 2e- Cl2總 式 : 2NaCl+2H 2O = 2NaOH + Cl2+ H2通 電注 意 : 陰 極 區(qū) pH值 升 高 , 酚 酞 變 紅 ( 陰 極 與 負 極 相 連 ) +-純 銅 粗 銅 電 解 液(CuSO4溶 液 )陰 極 : Cu2
10、+ + 2e- Cu ( 還 原 反 應(yīng) )陽 極 : Cu - 2e- Cu2+ ( 氧 化 反 應(yīng) )特 征 純 銅 作 陰 極 , 粗 銅 作 陽 極陽 極 主 要 金 屬 與 電 解 質(zhì) 中 的 陽 離 子 相 同電 解 液 CuSO 4的 濃 度 略 變 小 , 有 雜 質(zhì) 離 子Zn2+、 Fe2+、 Ni2+雜 質(zhì) Zn、 Fe、 Ni、 Ag、 Au如 何 除 去 ? 2、 銅 的 電 解 精 煉陽 極 還 包 含 Zn、 Fe、 Ni失 電 子 , 且 比 Cu先 失 電 子 +-鐵 片 銅 片 電 鍍 液(CuSO4溶 液 )陰 極 : Cu2+ + 2e- Cu ( 還
11、原 反 應(yīng) )陽 極 : Cu - 2e- Cu2+ ( 氧 化 反 應(yīng) )特 征 鍍 件 作 陰 極 , 鍍 層 金 屬 作 陽 極陽 極 金 屬 與 電 解 質(zhì) 溶 液 中 的 陽 離 子 相 同電 鍍 液 CuSO 4的 濃 度 基 本 不 變 3、 電 鍍電 鍍 的 定 義 : P16電 鍍 的 意 義 : P16( 1) 電 鍍 銅 +-鐵 片 鋅 片 電 鍍 液(ZnCl2溶 液 )說 明 : 因 Zn 2+離 子 濃 度 遠 大 于 +離 子 濃 度 Zn2+H+, 則 Zn2+放 電 ( 2) 電 鍍 鋅陰 極 : Zn2+ + 2e- Zn ( 還 原 反 應(yīng) )陽 極 :
12、Zn -2e- Zn2+ ( 氧 化 反 應(yīng) ) 原 電 池 、 電 解 池 、 電 鍍 池 判 定 規(guī) 律若 無 外 接 電 源 , 可 能 是 原 電 池 , 然 后 依 據(jù) 原 電 池的 形 成 條 件 分 析 判 定 , 主 要 思 路 是 “ 三 看 ” 先 看 電 極 : 兩 極 為 導(dǎo) 體 且 活 潑 性 不 同 再 看 溶 液 : 兩 極 插 入 電 解 質(zhì) 溶 液 中 后 看 回 路 : 形 成 閉 合 回 路 或 兩 極 接 觸若 有 外 接 電 源 , 兩 極 插 入 電 解 質(zhì) 溶 液 中 , 則 可 能 是電 解 池 或 電 鍍 池 。 當 陽 極 金 屬 與 電 解
13、 質(zhì) 溶 液 中 的 金屬 陽 離 子 相 同 , 則 為 電 鍍 池 , 其 余 情 況 為 電 解 池 。 練 習(xí) 1: 在 50mL 0.2mol/L的 硫 酸 銅 溶 液 中 插 入 兩 個電 極 , 通 電 電 解 (不 考 慮 水 分 蒸 發(fā) ), 則 : 若 兩 極 均 為 銅 片 , 試 說 明 電 解 過 程 中 溶 液 溶 質(zhì) 濃度 將 怎 樣 變 化 ? 若 陽 極 為 純 鋅 , 陰 極 為 銅 片 , 陽 極 反 應(yīng) 式 是 。 如 果 兩 極 均 為 銅 片 且 不 考 慮 H+在 陰 極 上 放 電 當 電路 中 有 0.01mol電 子 通 過 時 , 陰 極
14、增 重 g,陰 極 上 的 電 極 反 應(yīng) 式 是 。不 變 0.32Zn Zn2+ +2e Cu2+ +2e Cu 練 習(xí) 2: 下 列 敘 述 不 正 確 的 是 ( ) A 電 解 飽 和 食 鹽 水 時 , 用 鐵 作 陽 極 , Cl 發(fā) 生 氧 化 反 應(yīng)B 電 解 法 精 煉 銅 時 , 純 銅 作 陰 極 , Cu2+發(fā) 生 還 原 反 應(yīng)C 電 鍍 銅 時 , 金 屬 銅 作 陽 極 , 電 鍍 液 可 用 硫 酸 銅 溶 液D 銅 鋅 原 電 池 中 , 鋅 作 負 極 , 電 子 從 鋅 極 流 向 銅 極 A 練 習(xí) 3: 某 同 學(xué) 按 右 圖 所 示 的 裝 置 進 行 電 解 實 驗 。下 列 說 法 正 確 的 是 ( ) A、 電 解 過 程 中 , 銅 電 極 上 有 H2產(chǎn) 生 B、 電 解 初 期 , 主 反 應(yīng) 方 程 式 為 : Cu H2SO4 CuSO4 H2 C、 電 解 一 定 時 間 后 , 石 墨 電 極 上 有 銅 析 出 D、 整 個 電 解 過 程 中 , H 的 濃 度 不 斷 增 大 B C 作業(yè):P18 第2、3題