2019北京高考二�；瘜W(xué)知識(shí)點(diǎn)：電解池

2019-03-19 20:30:44 　來源：網(wǎng)絡(luò)整理

　　2019北京高考二�；瘜W(xué)知識(shí)點(diǎn)：電解池！化學(xué)的知識(shí)點(diǎn)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(xué)習(xí)，但是只要大家努力就能學(xué)會(huì)，高考之前和小編一起進(jìn)步吧！下面是小編給大家整理的2019北京高考二�；瘜W(xué)知識(shí)點(diǎn)：電解池!同學(xué)們，加油��！

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　　2019北京高考二模化學(xué)知識(shí)點(diǎn)：電解池(一)

　　一、電解池的工作原理

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

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

　　二、電子流向及離子流向問題

　　導(dǎo)線中，電流的產(chǎn)生是電子流動(dòng)的結(jié)果。溶液中，電流的產(chǎn)生是陰、陽離子流動(dòng)的結(jié)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(fù)電荷，其流動(dòng)方向與電流流向相反。(即：導(dǎo)線中電子的流向?yàn)椋弘娫簇?fù)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?yàn)殡娊獬氐年枠O流向陰極，陰離子流向?yàn)殡娊獬氐年帢O流向陽極)

　　三、電極反應(yīng)式及電解反應(yīng)總方程式的書寫

　　陽極發(fā)生失電子的反應(yīng)，粒子的放電順序?yàn)椋夯钚噪姌O材料S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-

　　陰極發(fā)生得電子的反應(yīng)，粒子的放電順序?yàn)椋篈g+>Fe3+>Cu2+>H+

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

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

　　試寫出下列過程的電極反應(yīng)式及電解反應(yīng)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(zhì)溶液的復(fù)原(原則是“出去什么補(bǔ)什么”)

　　如：氯化鈉溶液電解后，析出氫氣和氯氣，若要電解質(zhì)溶液復(fù)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(shí)，從體系中脫離的物質(zhì)有Cu和O2，若要使電解質(zhì)溶液復(fù)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(zhì)才可以使電解質(zhì)溶液復(fù)原呢?

　　例題：用惰性電極電解一定濃度的CuSO4溶液，通電一段時(shí)間后，向所得溶液中加入0.1molCu(OH)2后，恰好恢復(fù)到電解前的濃度和PH，則電解過程中，轉(zhuǎn)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(shí)有沒有氫氣和氧氣產(chǎn)生。如果電解時(shí)，只有氫氣，而不放出氧氣，則PH定會(huì)增大;如果電解時(shí)，只有氧氣，而不放出氫氣，則PH必定減小;如果同時(shí)產(chǎn)生氫氣和氧氣，則相當(dāng)于電解水，此時(shí)PH隨溶質(zhì)的濃度的增大而變化。若電解的是溶質(zhì)，則相當(dāng)于給溶液稀釋，如電解CuCl2溶液。

　　六、電解原理的應(yīng)用

　　銅的電解精煉原理，應(yīng)明確：陰陽極電極材料及電極反應(yīng)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(zhì)溶液的變化。

　　七、關(guān)于電化學(xué)的問題

　　核心：各串聯(lián)電極上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等，依據(jù)這一點(diǎn)，我們得出電極上析出物質(zhì)及溶液中放電微粒的對(duì)應(yīng)關(guān)系，如：O2~2Cl2~2H2~2Cu~4Ag~4H+~4OH-

　　2019北京高考二�；瘜W(xué)知識(shí)點(diǎn)：電解池(二)

　　銀鋅堿性電池的電解質(zhì)溶液為koh溶液，電池放電時(shí)正極的ag2o2轉(zhuǎn)化為ag，負(fù)極的zn轉(zhuǎn)化為k2zn(oh)4，寫出該電池反應(yīng)方程式：。

　　解題思路：先進(jìn)步：一個(gè)氧化還原反應(yīng)可以拆分為兩個(gè)半反應(yīng)即氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)，根據(jù)原電池原理正極反生還原反應(yīng)、負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，把a(bǔ)g2o2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(jià)升降總數(shù)相等原理，首先配平ag2o2、zn、ag、k2zn(oh)4等變價(jià)物質(zhì)的系數(shù)。在該反應(yīng)中ag2o2的ag、o兩種元素的化合價(jià)均降低，作為一個(gè)整體共下降4價(jià)，所以zn的化合價(jià)應(yīng)升高4價(jià)，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(zhì)量守恒在方程式的兩邊添加其它未變價(jià)物質(zhì)并配平，左邊配4koh和4h2o即可。

　　注意：一般未變價(jià)物質(zhì)是酸、堿或水。

　　高中化學(xué)電解池知識(shí)點(diǎn)總結(jié)到此，希望可以幫助到您。

　　化學(xué)是一門基礎(chǔ)性、創(chuàng)造性和實(shí)用性的學(xué)科，是一門研討物質(zhì)組成、構(gòu)造性質(zhì)和改動(dòng)規(guī)則的科學(xué)，是研發(fā)新物質(zhì)的科學(xué)，是信息科學(xué)、材料科學(xué)、能源科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、海洋科學(xué)、生命科學(xué)和空間技術(shù)等研討的重要基礎(chǔ)。

　　高中化學(xué)知識(shí)真的不多，考點(diǎn)相對(duì)其他學(xué)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(chǔ)有準(zhǔn)備。所以本文告訴你的是，學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)的入手點(diǎn)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(shí)候就是你勝利的起點(diǎn)。

　　化學(xué)學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)掌握好各階段和各層次間的協(xié)調(diào)，只有這樣才能學(xué)好化學(xué)，用好書本知識(shí)，才能更好地理論聯(lián)系實(shí)際，將化學(xué)學(xué)習(xí)好，為我所用。

　　2019北京高考二�；瘜W(xué)知識(shí)點(diǎn)：電解池(三)

　　一、電解的原理

　　1.電解定義

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

　　2.能量轉(zhuǎn)化形式

　　電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。

　　3.電解池

　　(1)構(gòu)成條件

　　①有與電源相連的兩個(gè)電極。

　�、陔娊赓|(zhì)溶液(或熔融鹽)。

　�、坌纬砷]合回路。

　　(2)電極名稱及電極反應(yīng)式(如圖)

　　(3)電子和離子的移動(dòng)方向

　　特別注意：

　　電解時(shí)，在外電路中有電子通過，而在溶液中是依靠離子定向移動(dòng)形成電流，即電子本身不會(huì)通過電解質(zhì)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(zhì)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(yīng)，判斷電極產(chǎn)物，寫出電極反應(yīng)式，要注意遵循原子守恒和電荷守恒。

　　(5)較后寫出電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式或離子方程式。

　　注意點(diǎn)

　　1.做到“三看”，正確書寫電極反應(yīng)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(zhì)，介質(zhì)是否參與電極反應(yīng)。

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

　　2.規(guī)避“三個(gè)”失分點(diǎn)

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

　　(2)要確保兩極電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相同，且應(yīng)注明條件“電解”。

　　(3)電解水溶液時(shí)，應(yīng)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(yīng)用

　　1.電解飽和食鹽水

　　(1)電極反應(yīng)

　　陽極反應(yīng)式：2Cl--2e-===Cl2↑(氧化反應(yīng))

　　陰極反應(yīng)式：2H++2e-===H2↑(還原反應(yīng))

　　(2)總反應(yīng)方程式

　　2NaCl+2H2O電解2NaOH+H2↑+Cl2↑

　　離子反應(yīng)方程式：2Cl-+2H2O電解2OH-+H2↑+Cl2↑

　　(3)應(yīng)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(zhì)溶液是AgNO3溶液等含鍍層金屬陽離子的鹽溶液。

　　(3)電極反應(yīng)：

　　陽極：Ag-e-===Ag+;

　　陰極：Ag++e-===Ag。

　　(4)特點(diǎn)：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(zhì)溶液：含Cu2+的鹽溶液。

　　(3)電極反應(yīng)：

　　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(yīng)：

　　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(yīng)：

　　陽極：6O2--12e-===3O2↑;

　　陰極：4Al3++12e-===4Al。

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