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2019北京高考二模化學知識點:電解池

2019-03-19 20:30:44  來源:網(wǎng)絡整理

  2019北京高考二�;瘜W知識點:電解池!化學的知識點還是很多的,原電池和電解池是高考很愿意考的,雖然不是很容易學習,但是只要大家努力就能學會,高考之前和小編一起進步吧!下面是小編給大家整理的2019北京高考二�;瘜W知識點:電解池!同學們,加油�。�

 

 

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  2019北京高考二�;瘜W知識點:電解池(一)


  一、電解池的工作原理


  外接電源在工作時,電子從負極流出,在與之相連的電極上,引發(fā)一個得電子的還原反應,我們稱之為陰極;


  較終電子要流入電源的正極,勢必在與正極相連的電極上,引發(fā)一個失電子的氧化反應,我們稱之為陽極。


  二、電子流向及離子流向問題


  導線中,電流的產(chǎn)生是電子流動的結果。溶液中,電流的產(chǎn)生是陰、陽離子流動的結果。陽離子流向與電流流向保持一致,而陰離子與電子由于帶負電荷,其流動方向與電流流向相反。(即:導線中電子的流向為:電源負極流向電解池的陰極,電解池的陽極流向電源的正極;而溶液中陽離子流向為電解池的陽極流向陰極,陰離子流向為電解池的陰極流向陽極)


  三、電極反應式及電解反應總方程式的書寫


  陽極發(fā)生失電子的反應,粒子的放電順序為:活性電極材料S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-


  陰極發(fā)生得電子的反應,粒子的放電順序為:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+


  注意:在書寫電極反應式時,我們可以毫不猶豫地用實際放電的離子表示(也可用弱電解質分子表示放電微粒);但在書寫電解反應總方程式時,如果放電離子來自弱電解質,則用弱電解質的分子式來表示。


  比如:電解NaCl溶液時,陽極反應式:2Cl--2e-=Cl2↑;陰極反應式:2H++2e-=H2↑(也可寫成:2H2O+2e-=H2↑+2OH-)。整合兩電極反應式,得電解反應總方程式時,不可寫成:2Cl-+2H+ = H2↑+Cl2↑,因2H+來自弱電解質,應為:2Cl-+2H2O = H2↑+Cl2↑+2OH-。


  試寫出下列過程的電極反應式及電解反應方程式:電解硫酸銅溶液、電解硝酸銀溶液,電解鹽酸溶液、電解氯化銅溶液,電解硝酸鈉溶液、電解氫氧化鈉溶液,電解熔融的氯化鎂、電解熔融的氧化鋁。


  四、電解質溶液的復原(原則是“出去什么補什么”)


  如:氯化鈉溶液電解后,析出氫氣和氯氣,若要電解質溶液復原,需往電解后的溶液中通往氯化氫氣體,而不可以是鹽酸溶液。


  再如:硫酸銅溶液電解時,從體系中脫離的物質有Cu和O2,若要使電解質溶液復原,則需往電解后的溶液中加入CuO,而不能加入Cu(OH)2,但可以加入CuCO3(思考為什么?)


  硝酸銀溶液電解后,需加什么物質才可以使電解質溶液復原呢?


  例題:用惰性電極電解一定濃度的CuSO4溶液,通電一段時間后,向所得溶液中加入0.1molCu(OH)2后,恰好恢復到電解前的濃度和PH,則電解過程中,轉移電子數(shù)為多少?陽極產(chǎn)生氣體多少L?陰極產(chǎn)生氣體多少L?


  五、電解后,溶液PH值的變化


  原則是看電解時有沒有氫氣和氧氣產(chǎn)生。如果電解時,只有氫氣,而不放出氧氣,則PH定會增大;如果電解時,只有氧氣,而不放出氫氣,則PH必定減小;如果同時產(chǎn)生氫氣和氧氣,則相當于電解水,此時PH隨溶質的濃度的增大而變化。若電解的是溶質,則相當于給溶液稀釋,如電解CuCl2溶液。


  六、電解原理的應用


  銅的電解精煉原理,應明確:陰陽極電極材料及電極反應式的書寫,溶液中Cu2+濃度的變化情況,以及陽極泥的形成。


  電鍍的原理、陰陽極材料及電解質溶液的變化。


  七、關于電化學的問題


  核心:各串聯(lián)電極上轉移的電子數(shù)相等,依據(jù)這一點,我們得出電極上析出物質及溶液中放電微粒的對應關系,如:O2~2Cl2~2H2~2Cu~4Ag~4H+~4OH-


  2019北京高考二�;瘜W知識點:電解池(二)


  銀鋅堿性電池的電解質溶液為koh溶液,電池放電時正極的ag2o2轉化為ag,負極的zn轉化為k2zn(oh)4,寫出該電池反應方程式:。


  解題思路:先進步:一個氧化還原反應可以拆分為兩個半反應即氧化反應和還原反應,根據(jù)原電池原理正極反生還原反應、負極發(fā)生氧化反應,把ag2o2和zn寫在左邊、ag和k2zn(oh)4寫在右邊得到ag2o2+zn--ag+k2zn(oh)4


  第二步:根據(jù)電子守恒即化合價升降總數(shù)相等原理,首先配平ag2o2、zn、ag、k2zn(oh)4等變價物質的系數(shù)。在該反應中ag2o2的ag、o兩種元素的化合價均降低,作為一個整體共下降4價,所以zn的化合價應升高4價,其系數(shù)為2,在根據(jù)元素守恒配平產(chǎn)物系數(shù)。


  ag2o2+2zn--2ag+2k2zn(oh)4


  第三步:根據(jù)質量守恒在方程式的兩邊添加其它未變價物質并配平,左邊配4koh和4h2o即可。


  注意:一般未變價物質是酸、堿或水。


  高中化學電解池知識點總結到此,希望可以幫助到您。


  化學是一門基礎性、創(chuàng)造性和實用性的學科,是一門研討物質組成、構造性質和改動規(guī)則的科學,是研發(fā)新物質的科學,是信息科學、材料科學、能源科學、環(huán)境科學、海洋科學、生命科學和空間技術等研討的重要基礎。


  高中化學知識真的不多,考點相對其他學科而言,非常之少,所以搞突擊是可行的。但是,切忌,不要等到臨考前再突擊,那樣神仙也幫不了你。突擊也要事先有基礎有準備。所以本文告訴你的是,學化學基礎的入手點和突擊的方向,而不是幫助你直接上考常一定要記住,從現(xiàn)在開始,并持之以恒,那么,這時候就是你勝利的起點。


  化學學習的過程是由一系列階段組成的,階段與階段之間,既有聯(lián)系又有區(qū)別,孩子在學習時應掌握好各階段和各層次間的協(xié)調,只有這樣才能學好化學,用好書本知識,才能更好地理論聯(lián)系實際,將化學學習好,為我所用。


  2019北京高考二�;瘜W知識點:電解池(三)


  一、電解的原理


  1.電解定義


  在電流作用下,電解質在兩個電極上分別發(fā)生氧化反應和還原反應的過程。


  2.能量轉化形式


  電能轉化為化學能。


  3.電解池


  (1)構成條件


  ①有與電源相連的兩個電極。


  ②電解質溶液(或熔融鹽)。


  ③形成閉合回路。


  (2)電極名稱及電極反應式(如圖)


  (3)電子和離子的移動方向


  特別注意:


  電解時,在外電路中有電子通過,而在溶液中是依靠離子定向移動形成電流,即電子本身不會通過電解質溶液。


  4.分析電解過程的思維程序


  (1)首先判斷陰、陽極,分析陽極材料是惰性電極還是活潑電極。


  (2)再分析電解質水溶液的組成,找全離子并分陰、陽兩組(不要忘記水溶液中的H+和OH-)。


  (3)然后排出陰、陽兩極的放電順序


  陰極:陽離子放電順序:


  Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。


  陽極:


  活潑電極>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根離子。


  (4)分析電極反應,判斷電極產(chǎn)物,寫出電極反應式,要注意遵循原子守恒和電荷守恒。


  (5)較后寫出電解反應的總化學方程式或離子方程式。


  注意點


  1.做到“三看”,正確書寫電極反應式


  (1)一看電極材料,若是金屬(Au、Pt除外)作陽極,金屬一定被電解(注Fe生成Fe2+)。


  (2)二看介質,介質是否參與電極反應。


  (3)三看電解質狀態(tài),若是熔融狀態(tài),就是金屬的電冶煉。


  2.規(guī)避“三個”失分點


  (1)書寫電解池中電極反應式時,要以實際放電的離子表示,但書寫總電解反應方程式時,弱電解質要寫成分子式。


  (2)要確保兩極電子轉移數(shù)目相同,且應注明條件“電解”。


  (3)電解水溶液時,應注意放電順序中H+、OH-之后的離子一般不參與放電。


  二、電解原理的應用


  1.電解飽和食鹽水


  (1)電極反應


  陽極反應式:2Cl--2e-===Cl2↑(氧化反應)


  陰極反應式:2H++2e-===H2↑(還原反應)


  (2)總反應方程式


  2NaCl+2H2O電解2NaOH+H2↑+Cl2↑


  離子反應方程式:2Cl-+2H2O電解2OH-+H2↑+Cl2↑


  (3)應用:氯堿工業(yè)制燒堿、氯氣和氫氣。


  2.電鍍


  以金屬表面鍍銀為例,


  (1)鍍件作陰極,鍍層金屬銀作陽極。


  (2)電解質溶液是AgNO3溶液等含鍍層金屬陽離子的鹽溶液。


  (3)電極反應:


  陽極:Ag-e-===Ag+;


  陰極:Ag++e-===Ag。


  (4)特點:陽極溶解,陰極沉積,電鍍液的濃度不變。


  3.電解精煉銅


  (1)電極材料:陽極為粗銅;陰極為純銅。


  (2)電解質溶液:含Cu2+的鹽溶液。


  (3)電極反應:


  陽極:


  Zn-2e-===Zn2+


  Fe-2e-===Fe2+


  Ni-2e-===Ni2+


  Cu-2e-===Cu2+;


  陰極:


  Cu2++2e-===Cu。


  4.電冶金


  利用電解熔融鹽的方法來冶煉活潑金屬Na、Ca、Mg、Al等。


  (1)冶煉鈉


  2NaCl(熔融)電解2Na+Cl2↑


  電極反應:


  陽極:


  2Cl--2e-===Cl2↑;


  陰極:


  2Na++2e-===2Na。


  (2)冶煉鋁


  2Al2O3(熔融)==4Al+3O2↑(條件:通電)


  電極反應:


  陽極:6O2--12e-===3O2↑;


  陰極:4Al3++12e-===4Al。

 

 

 

 

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