苏教版高考化学一轮总复习精品课件 专题6 化学反应与能量变化 第19讲 电解池及其应用.pptVIP

[对点训练3]用惰性电极电解下列各组中的三种电解质溶液,在电解的过程中,溶液的pH依次为升高、不变、降低的是()A.AgNO3、NaCl、Cu(NO3)2 B.KCl、Na2SO4、CuSO4C.CaCl2、KOH、NaNO3 D.HCl、HNO3、K2SO4答案B解析电解AgNO3、Cu(NO3)2、CuSO4溶液时有酸产生,溶液pH降低;电解NaCl、KCl、CaCl2溶液时有碱产生,溶液pH升高;电解HCl溶液时电解的是电解质本身,溶液中HCl减少,对应的H+减少,溶液的pH升高;电解KOH、HNO3溶液时相当于电解H2O,电解质浓度增大,对应的碱溶液碱性更强,酸溶液酸性更强,综上分析,B符合题意。考向3电解计算典例3以石墨电极电解200mLCuSO4溶液,电解过程中转移电子的物质的量n(e-)与产生气体总体积V(标准状况)的关系如图所示,下列说法中正确的是()A.电解前CuSO4溶液的物质的量浓度为2mol·L-1B.忽略溶液体积变化,电解后所得溶液中c(H+)=2mol·L-1C.当n(e-)=0.6mol时,V(H2)∶V(O2)=3∶2D.向电解后的溶液中加入16gCuO,则溶液可恢复到电解前的浓度B【方法总结】电解计算中常用的方法(1)根据总反应式计算先写出电极反应式,再写出总反应式,最后根据总反应式列出比例式计算。(2)根据得失电子守恒计算①用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算,其依据是电路中转移的电子数相等。②用于混合溶液中电解的分阶段计算。③根据得失电子守恒定律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。如以通过4mole-为桥梁可构建如下关系式:(式中M为金属,n为其离子的化合价数值)该关系式具有总揽电化学计算的作用和价值,熟记电极反应式,灵活运用关系式便能快速解答常见的电化学计算问题。[对点训练4]将两个铂电极插入500mLCuSO4溶液中进行电解,通电一定时间后,某一电极增重0.064g(设电解时该电极无氢气析出,且不考虑水解和溶液体积变化),此时溶液中氢离子浓度约为()A.4×10-3mol·L-1 B.2×10-3mol·L-1C.1×10-3mol·L-1 D.1×10-7mol·L-1答案A解析根据电解规律可知,阴极反应Cu2++2e-═Cu,增重0.064g,应是Cu的质量,设溶液中H+的物质的量为x;根据总反应式:2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+2×64g4mol0.064gx考点2电解的应用必备知识?梳理1.精炼与电镀项目精炼铜电镀形成条件?粗铜作阳极,精铜作阴极,CuSO4溶液作电解液?镀层金属作阳极,镀件作阴极,电镀液必须含有镀层金属的离子电极反应式阳极Cu-2e-═Cu2+Cu-2e-═Cu2+阴极Cu2++2e-═CuCu2++2e-═Cu溶液变化电解液的浓度减小溶液中溶质浓度不变说明粗铜中Zn、Fe、Ni等杂质,同时失去电子形成阳离子,银、金等杂质以金属单质的形式沉积在电解槽底,形成阳极泥电镀是应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程2.氯碱工业习惯上把电解饱和食盐水的工业生产叫做氯碱工业。(1)反应原理阳极:2Cl--2e-═Cl2↑(氧化反应)。阴极:2H2O+2e-═H2↑+2OH-(还原反应)。总反应化学方程式:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。总反应离子方程式:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑。注意:电解所用的食盐要精制。(2)离子交换膜法的生产过程加入或流出的物质a、b、c、d分别是精制饱和NaCl溶液、H2O(含少量NaOH)、淡盐水、NaOH溶液;X、Y分别是Cl2、H2。(3)阳离子交换膜的作用阻止OH-进入阳极室与Cl2发生副反应:2NaOH+Cl2═NaCl+NaClO+H2O,阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸。(4)氯碱工业产品3.电冶金利用电解熔融盐或氧化物的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。关键能力?提升考向1氯碱工业典例1一种清洁、低成本的三步法氯碱工艺工作原理的示意图如下图。下列说法不正确的是()A.与传统氯碱工艺相比,该方法可避免使用离子交换膜B.第一步中阳极反应为Na0.44MnO2-xe-═Na0.44-xMnO2+xNa+C.第二步中,放电结束