2020届高三化学一轮复习精品教学案+分层练习电化
学原理电解原理及其应用
【考纲要求】
1. 判定某装置是否是电解池。
2. 明白得电解原理、书写电解池工作时的电极反应式。
把握电解前后溶液浓度和pH的变化。
3. 了解铜的电解精炼和电镀装置及原理。
4. 了解氯碱工业的反应原理。
5. 把握有关电解的运算。
教与学方案
【自学反馈】
一.电解
1.定义。
2.电极判定：阳极相连，发生反应。
阴极相连，发生反应。
3.电解时电极产物的判定
(1)阳极产物判定
第一看电极材料，爽朗金属做电极那么金属失电子被氧化。
假如是惰性电极那么是溶液中易失电子的阴离子失电子被氧化。
(2)阴极产物判定
依照阳离子放电顺序进行判定，氧化性强的阳离子第一在阴极得电子被还原。
二.电解原理的应用
1.电解饱和食盐水制取氯气和烧碱(氯碱工业)
阳极电极反应式：。
阴极电极反应式：。
总反应式：。
2.电解硫酸铜溶液
阳极电极反应式：。
阴极电极反应式：。
总反应式：。
3.电镀
镀件必须作极. 镀层金属必须作极.电解质溶液中必须含有金属离子。
【例题解析】
1.用两支惰性电极插入500mlAgNO3溶液中，通电电解当电解溶液pH从此.6.0变为3.0时，(设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化能够忽略)，电极上应析出银的质量是( )
A. 27mg
B. 54mg
C.108mg
D.216mg
解题思路：。
易错点：。
2.用惰性电极电解以下溶液，电解一断时刻后，阴极质量增加，电解液的pH下降的是( )
A.CuSO4
B.AgNO3
C.BaCl2
D.H2SO4
解题思路：。
易错点：。
【考题再现】
1.电解CuCl2和NaCl的混合溶液，阴极和阳极上分不析出的物质是( )
A.H2和Cl2
B.Cu 和Cl2
C. H2和O2
D. Cu和O2
思维方法：。
展望高考：
2.用惰性电极实现电解，以下讲法正确的选项是( )
A.电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变
B.电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小
C.电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2
D.电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1
思维方法：。
展望高考：
【针对训练】
A . 基础训练
1.用惰性电极电解以下溶液一段时刻后，加入一定量的另一物质〔中括号内〕，溶液能与原先溶液完全一样的是( )
A．CuCl2 [CuCl2] B．NaOH [NaOH]
C．NaCl [HCl] D．CuSO4 [Cu(OH)2]
2.在外界提供相同电量的条件下，Cu2＋＋2e－→Cu或Ag＋＋e－→Ag在电极上放电，假设析出铜的质量为1.92g，那么析出银的质量为( )
A．1.62g B．6.48g C．3.24g D．12.96g
3.用石墨电极在一定温度下电解K2SO4饱和溶液m g。
当阴极产生a mol气体时，从溶液中析出n g无水晶体。
那么剩余溶液的溶质质量分数是( )
A．n/(m－n) B．n/(9a+n) C．n/(18a+n) D．n/(36a+n)
4.在25℃时，将两个铜电极插入一定质量的硫酸钠饱和溶液中进行电解。
通电一段时刻后，阴极上逸出a mol气体，同时有W g Na2SO4·10H2O晶体析出。
假设温度不变，剩余溶液中溶质的质量分数为( )
A．W / (W+18a) ×100％B．W / (W+36a) ×100％
C．71W / 161(W+36a) ×100％D．71W / 161(W+18a) ×100％
5.某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，它们的物质的量之比为3:1。
用石墨做电极电解该混合溶液时，依照电极产物，可明显分为三个时期，以下表达不正确的选项是
( )
A．阴极自始至终只有H2 B．阳极先析出Cl2后析出O2
C．电解最后时期为电解水D．溶液pH不断增大，最后为7
6.用Pt做电极，电解串连电路中分装在甲、乙两个烧杯中的200ml 0.3mol/L NaCl溶液和300ml 0.2mol/L AgNO3溶液，当产生0.56L〔标准状况〕CL2时停止电解，取出电极，将两杯溶液混合，混合液的pH为〔设混合后总体积为500ml〕( ) A．14 B．5.6 C．7 D．12.6
B.提高训练
7.以下关于电解法精炼粗铜的表达中不正确的选项是( )
A．粗铜板作阳极，纯铜片作阴极，CuSO4溶液作电解液
B．电解时，阳极发生氧化反应，而阴极发生的反应为：Cu2＋＋2e－＝Cu
C．粗铜中所含Ni、Fe、Zn等金属杂质，电解后以单质形式沉积槽底，形成阳极泥D．电解铜的纯度可达99.95％～99.98％
8.在铁制品上镀一层锌，以下方案设计正确的选项是( )
A．锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子
B．铂作阴极，镀件为阳极，溶液中含有锌离子
C．铁作阳极，镀件为阴极，溶液中含有亚铁离子
D．锌作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子
9.某电解池内盛有CuSO4溶液，插入两根电极，接通直流电源后，欲达到如下要求：
〔1〕阳极质量不变，〔2〕阴极质量增加，〔3〕电解液pH减小，那么应选用的电极是( )
A．阴阳两极都用石墨
B．铜作阳极，铁作阴极
C．铁作阳极，铜作阴极
D．铂作阳极，铜作阴极
10.用铂作电极电解以下溶液，当消耗相同电量时，在阴极上有金属析出且溶液的pH下降的是
A．KCl B．CuCl2C．CuSO4D．HCl
11.在H2O中加入等物质的量的Ag＋、Na＋、Ba2＋、NO3－、SO42－、Cl－，该溶液放在惰性电极的电解槽中通电片刻后，氧化产物与还原产物的质量比是( ) A．1∶8 B．8∶1 C．35.5∶108 D．108∶35.5
C.能力训练
12.将含有0.4mol Cu(NO3)2和0.4mol KCl的水溶液1L，用惰性电极电解一段时刻后，在一个电极上能析出0.3mol铜，现在在另一电极上放出的气体在标准状况下的体积约为( ) A．3.36L B．大于5.6L小于6.72L
C．6.72L D．大于3.36L小于5.6L
13.在50ml 0.2mol/L 硫酸铜溶液中插入两个电极，通电电解〔不考虑水蒸发〕。
那么：〔1〕假设两极均为铜片，试讲明电解过程中浓度将如何样变化。
〔2〕假设阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式是。
〔3〕如不考虑氢离子在阴极上放电，当电路中有0.04mol e－通过时，阴极增重g，阴极上的电极反应式是。
14.在500g CuSO4溶液中插入两根电极，一电极为铁，一电极为含杂质锌平均的粗铜。
通电一段时刻后，切断电源，赶忙将电极取出，这时铁电极上析出7.04g铜，电解质溶液增重0.02g。
求粗铜中锌的质量分数。
D.奥赛一瞥
15.以金属锌〔阴〕和铜〔阳〕为电极组成电解槽，以含有酚酞和淀粉的碘化钾水溶液为电解液。
电解开始不久，阴极区溶液呈红色，而阳极区溶液仍为无色。
过了相当长时刻后阳极区溶液才呈蓝紫色。
⑴写出阴、阳极上发生的化学反应方程式；
⑵如何样才能使阳极区溶液在电解开始后不久即呈蓝紫色？
第二课时电解原理及其应用
【例题解析】
1. 4AgNO3 + 2H2O = 4Ag↓+ O2↑+ 4HNO3
4×108 4
x 10－3×0.5
x=54mg
答案：B
2..阴极质量增加，讲明溶液中含有不爽朗的金属阳离子，电解液的PH下降，讲明在阳极上是OH－离子放电而使溶液中c(H+)增大，溶液中的阴离子应该是含氧酸根离子。
答案：A B
【考题再现】1. B 2. D
【针对训练】
1.A C
2. B
3. C
4. C
5. D
6. C
7.C
8.A
9.A D 10.C 11.B 12.D 13. (1)不变(2) Zn－2e－=Zn2－
(3) 1.28；Cu2++2e－=Cu
14. 18.4%
15.⑴阴极：2H2O＋2e→H2＋2OH－
阳极：2I－－2e→I22Cu＋I2→2CuI
⑵换成惰性电极或其它不易和I2反应的金属做电极，如锡；或在电解前把铜极表面镀上锡。