2014版化学一轮复习课件(人教版 天津专供)：第九章 第二节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护.ppt

【高考警示】 (1)电解后要恢复原电解质溶液的浓度,可以按:“析出什么,加上什么”的思路。加上适量某物质,该物质可以是阴极与阳极产物的化合物。如用惰性电极电解CuSO4溶液时,若要恢复原溶液,可加入CuO、CuCO3,而不是Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3。 (2)Fe3+的放电能力大于Cu2+,其第一阶段放电反应为Fe3++e-====Fe2+,而不是Fe3++3e-====Fe。 考查角度1 电解类型的分析、判断 【典例2】(2012·海南高考)下列各组中,每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是(　　) A.HCl、CuCl2、Ba(OH)2 B.NaOH、CuSO4、H2SO4 C.NaOH、H2SO4、Ba(OH)2 D.NaBr、H2SO4、Ba(OH)2 【解题指南】解答本题时注意若两极分别生成氧气和氢气,则电解质溶液中不能有放电顺序排在氢离子或者氢氧根离子前面的离子。 【解析】选C。考查电解基本原理。电解时只生成氧气和氢气,则电解质所含阳离子在金属活动性顺序表中位于铜之前,阴离子不是简单离子。 【互动探究】(1)A项中各溶液电解一段时间后,分别需要加(通)入哪种物质才能复原? (2)B项中各溶液电解一段时间后pH分别有何变化? 提示:(1)HCl(aq):通入适量HCl CuCl2(aq):加入适量CuCl2固体 Ba(OH)2(aq):加入适量水 (2)NaOH(aq):pH增大 CuSO4(aq):pH减小 H2SO4(aq):pH减小 考查角度2 电解的相关计算 【典例3】用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液,实验装置如 下图甲。电解过程中的实验数据如下图乙,横坐标表示电解 过程中转移电子的物质的量,纵坐标表示电解过程中产生气 体的总体积(标准状况)。则下列说法不正确的是(　　) A.电解过程中,a电极表面先有红色物质析出,后有气泡产生 B.b电极上发生的反应方程式为4OH--4e-====2H2O+O2↑ C.曲线0～P段表示O2的体积变化 D.Q点时溶液中H+的物质的量为0.4 mol 【解题指南】解答本题需注意以下3点: (1)根据电流方向准确判断电解池的阴阳极; (2)根据图像分析硫酸铜溶液的电解过程; (3)熟练应用电子守恒进行计算。 【解析】选D。由电流方向可知,b电极为阳极,电解过程中,a电极表面先有红色物质析出,后有气泡产生;b电极上发生的反应方程式为4OH--4e-====2H2O+O2↑;曲线0～P段是阴极产生铜,阳极产生O2,曲线P～Q段是阴极产生H2,阳极产生O2,故A、B、C正确。0～P阶段产生1.12 L(标准状况)O2,转移电子0.2 mol,消耗0.2 mol OH-积累0.2 mol H+,P～Q段电解水,n(H+)不变,D不正确。 【变式训练】1 L某溶液中含有的离子如下表: 用惰性电极电解该溶液,当电路中有3 mol e-通过时(忽略电解时溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象),下列说法正确的是(　　) A.电解后溶液呈酸性 B.a=3 C.阳极生成1.5 mol Cl2 D.阴极析出的金属是铜与铝 1 a 1 1 物质的量浓度(mol·L-1) Cl- NO3- Al3+ Cu2+ 离　子 【解析】选A。1 mol Cu2+放电的过程中,另一极Cl-和OH-各放电1 mol,故溶液显酸性,A正确;根据电荷守恒可推知a=4,B不正确;Cl-的物质的量为1 mol,阳极不会产生1.5 mol Cl2,C不正确;铝较活泼,在溶液中Al3+不会放电,D不正确。 【备选考点】原电池、电解池、电镀池的比较 装置 举例 应用电解原理在金属表面镀一层其他金属或合金的装置 将电能转变成化学能的装置 将化学能转变成电能的装置 定义 电镀池 电解池 原电池 名称同电解池,但有限制条件 阳极:必须是镀层金属 阴极:镀件 阳极:与电源正极相连的电极 阴极:与电源负极相连的电极 负极:较活泼金属 正极:较不活泼金属(或能导电的非金属) 电极 名称 ①镀层金属接电源正极,待镀金属接电源负极 ②电镀液必须含有镀层金属离子 ①两电极接直流电源 ②两电极插入电解质溶液中 ③形成闭合回路 ①活泼性不同的两电极 ②电解质溶液(电极插入其中) ③形成闭合回路 形成 条件 电镀池 电解池 原电池 阳极:金属电极失电子 阴极:电镀液中的阳离子得电子 阳极:氧化反应,金属电极失电子或溶液中的阴离子失电子 阴极:还原反应,溶液中的阳离子得电子 负极:氧化反应 正极:还原反应 电极 反应 电镀池 电解池 原电池 【高考警示】 (1)判断是原电池和电解池的关键是看是否有外加电源,若无外加电源,两个装置串联时,存在自发进行氧化还原反应的装置相当于电源,另一个装置则是电解池。 (2)