第13讲-电解原理及其应用(课件).pptxVIP

第13讲电解原理及其应用2023：基于主题教学的高考化学专题复习系列讲座2023

重温经典模型建构名师导学2023知识重构

重温经典模型建构名师导学2023知识重构

（1）构建电解池模型（以惰性电极电解氯化铜溶液为例）1.电解原理

（2）电解池阴、阳极的判断方法1.电解原理

（3）放电顺序①阳极放电顺序：活性电极＞S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根离子。惰性电极一般指Pt、Au、石墨等，惰性电极不参与电极反应；活性电极（除Au、Pt以外的金属材料作电极），电极材料失电子，生成金属阳离子。S2－、I－、Br－、Cl－放电，产物分别是S、I2、Br2、Cl2；若OH－放电，则得到H2O和O2。②阴极放电顺序：Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋（酸）＞Fe2＋＞Zn2＋＞H＋（水）＞Al3＋＞Mg2＋。若金属阳离子（Fe3＋除外）放电，则得到相应金属单质；若H＋放电，则得到H2。1.电解原理

特别提醒：放电顺序本质遵循氧化还原反应的优先规律，即得（失）电子能力强的离子先放电。因氧化性、还原性强弱受外界因素（如试剂浓度、反应温度、溶液酸碱性等）的影响，放电顺序并非一成不变，具体应用时要结合试题情境加以分析。1.电解原理

（4）惰性电极电解电解质溶液的产物判断1.电解原理

2.电解原理的应用

重温经典模型建构名师导学2023知识重构

1.（2021年广东卷16题）钴（Co）的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是（）A．工作时，Ⅰ室和Ⅱ室溶液的pH均增大B．生成1molCo，Ⅰ室溶液质量理论上减少16gC．移除两交换膜后，石墨电极上发生的反应不变D．电解总反应：2Co2+＋2H2O2Co＋O2↑＋4H＋（一）物质制备阳极：2H2O—4e—＝4H++O2↑阴极：2Co2＋＋4e—＝2CoH+Cl—总反应：2Co2＋＋2H2O2Co＋O2↑＋4H＋????D

2.（2020年山东卷）采用惰性电极，以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如下图所示。忽略温度变化的影响，下列说法错误的是（）A．阳极反应为2H2O—4e—＝4H++O2↑B．电解一段时间后，阳极室的pH未变C．电解过程中，H+由a极区向b极区迁移D．电解一段时间后，a极生成的O2与b极反应的O2等量（一）物质制备阳极：2H2O—4e—＝4H++O2↑总反应为：O2+2H2O＝2H2O2阴极：O2+2e—+2H+＝H2O2H+??D??

3.（2022年浙江卷）通过电解废旧锂电池中的LiMn2O4可获得难溶性的Li2CO3和MnO2，电解示意图如下（其中滤布的作用是阻挡固体颗粒，但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计）。下列说法不正确的是（）A．电极A为阴极，发生还原反应B．电极B的电极发应：2H2O+Mn2+—2e—＝MnO2+4H+C．电解一段时间后溶液中Mn2+浓度保持不变D．电解结束，可通过调节pH除去Mn2+，再加入Na2CO3溶液以获得Li2CO3（一）物质制备阴极：2LiMn2O4+6e—+16H+＝2Li++4Mn2++8H2O阳极：2H2O+Mn2+—2e—＝MnO2+4H+总反应：2LiMn2O4+4H+＝2Li++Mn2++3MnO2+2H2O??C??

4.（2021年八省联考江苏卷9题）利用电解法将CO2转化为CH4的原理如图所示。下列说法正确的是（）A．电解过程中，H＋由a极区向b极区迁移B．电极b上反应为：CO2＋8HCO3—－8e—＝CH4＋8CO32—＋2H2OC．电解过程中化学能转化为电能D．电解时Na2SO4溶液浓度保持不变（一）物质制备阴极：CO2＋8HCO3—+8e—＝CH4＋8CO32—＋2H2O阳极：2H2O—4e—＝4H++O2↑H+????A

5.（2022年广东卷）以熔融盐为电解液，以含Cu、Mg和Si等的铝合金废料为阳极进行电解，实现Al的再生。该过程中（）A．阴极发生的反应为Mg—2e—＝Mg2+B．阴极上Al被氧化C．在电解槽底部产生含Cu的阳极泥 D．阳极和阴极的质量变化相等（二）微粒迁移Al—3e—＝Al3+????C阳极阴极Al3++3e—＝AlMg—2e—＝Mg2+Mg2+不放电Cu、Si不放电，形成阳极泥

6.（2014年新课标全国Ⅰ卷27题节选）H3PO2也可用电渗析法制备。“四室电渗析法”工作原理如图所示（阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过）：①写出阳极的电极反应式：_______________________________________