1、嵊州市长乐中学校本作业 勤能补拙是良训,一分辛劳一分才。 浙江省化学选考大题训练 【加试 30 题】第二部分-电解池【基础巩固】一、电解原理1、电解池:把电能转化为化学能的装置也叫电解槽2、电解:电流(外加直流电) 通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程3、放电:当离子到达电极时,失去或获得电子,发生氧化还原反应的过程4、电子流向:(电源)负极(电解池)阴极(离子定向运动)电解质溶液(电解池)阳极(电源)正极5、电极名称及反应:阳极:与直流电 源的 正极 相连的电极,发生 氧化 反应阴极:与直流电源的 负极 相连的电极,发生 还原 反应6、电解 CuCl2溶液的电
2、极反应:阳极: 2Cl - -2e-=Cl2 (氧化)阴极: Cu 2+2e-=Cu(还原) 总 反应式: CuCl 2 =Cu+Cl2 7、电解本质:电解质溶液的导电过程,就是电解质溶液的电解过程规律总结:电解反应离子方程式书写:放电顺序: 阳离子放电顺序:Ag +Hg2+Fe3+Cu2+H+(指酸电离的)Pb 2+Sn2+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+Ca2+K+阴离子的放电顺序 是惰性电极时:S 2-I-Br-Cl-OH-NO3-SO42-(等含氧酸根离子 )F-(SO32-/MnO4-OH-)是活性电极时:电极本身溶解放电注意先要看电极材料,是惰性电极还是活性电极,若阳极材料为
3、活性电极(Fe、Cu)等金属,则 阳极反应为电极材料失去电子,变成离子进入溶液;若为惰性材料,则根据阴阳离子的放电顺序,依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。二、电解原理的应用 1、电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气(1)、电镀应用电解原理在 某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法(2)、电极、电解质溶液的选择:阳极:镀层金属,失去电子,成为离子进入溶液 M ne = M n+阴极:待镀金属(镀件):溶液中的金属离子得到电子,成为 金属原子,附着在金属表面M n+ + ne = M电解质溶液:含有镀层金属离子的溶 液做电镀液镀铜反应原理阳极(纯铜):Cu-2e -=Cu2+,阴极(镀件):
4、Cu 2+2e-=Cu,电解液:可溶性铜盐溶液,如 CuSO4溶液 嵊州市长乐中学校本作业 勤能补拙是良训,一分辛劳一分才。 (3)、电镀应用之一:铜的精炼阳极:粗铜;阴极: 纯铜电解质溶液: 硫酸铜 3、电冶金(1)、电冶金:使矿石中的 金属阳离子 获得电子,从它们的化合物中还原出来用于冶炼活泼金属,如钠、镁、钙、铝(2)、电解氯化钠:通电前,氯化钠高温下熔融:NaCl = Na + + Cl通直流电后:阳极:2Na + + 2e = 2Na阴极:2Cl 2e = Cl2【归纳】典列分析:电化学处理:用电解法降解 NO2-其原理如下图所示电源正极为 (填 A 或 B),阴极反应式为 。书写步
5、骤反应物-生成物:配平得失电子数(化合价升降相等):配平电荷:配平原子:【领悟选考真题】【2016 年 10 月 30 题选】(3)电解 NaClO3 水溶液可制备 NaClO4。在电解过程中由于阴极上吸附氢气,会使电解电压升高,电解效率下降。为抑制氢气的产生,可选择合适的物质(不引入杂质),写出该电解的总化学方程式_。【仿真模拟集训】1、 用石墨电极电解 CuCl2 溶液(如图)下列分析正确的是( )A a 端是直流电源的负极 B通电使 CuCl2 发生电离C阳极上发生的反应:Cu 2+2e-=Cu D通电一段时间后,在阴极附近观察到黄绿色气体2、用右图所示装置除去含 CN 、Cl 废水中的
6、 CN 时,控制溶液 pH 为 910,阳极产生的 ClO将 CN氧化为两种无污染的气体。下列说法不正确的是( )A用石墨作阳极,铁作阴极 B阳极的电极反应式:Cl2OH2e=ClOH2OC阴极的电极反应式:2H2O2e=H22OHD除去 CN的反应:2CN5ClO2H=N22CO25ClH2O嵊州市长乐中学校本作业 勤能补拙是良训,一分辛劳一分才。 3、电解含 Ce3 、NO 的废水除去 NO ,其次是再生 2 2Ce4 ,其原理如图所示。Ce 4 从电解槽的_(填字母)口流出。4、 以 Pt 为电极电解 H2O2也可产生氧气,写出 H2O2水溶液电解过程中的电极反应式(已知:H 2O2的氧
7、化性及还原性均比 H2O 强):阴极 ; 阳极 ; 5、有如图所示,某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中 X 为阳离子交换膜。下列有关说法正确的是 。A通入氧气的一极为正极,发生的电极反应为 O24e2H 2O=4OHB乙装置中铁电极为阴极,电极反应式为 Fe2e=Fe2C反应一段时间后,乙装置中生成的氢氧化钠在铁极区D反应一段时间后,丙装置中硫酸铜溶液浓度保持不变6、下图是一套电化学装置,对其有关说法错误的是 A装置 A 是原电池,装置 B 是电解池 B反应一段时间后,装置 B 中溶液 pH 增大Ca 口若消耗 1 mol CH4,d 口可产生 4 mol
8、 气体Da 口通入 C2H6时的电极反应为 C2H614e 18OH 2 3CO 12H 2O7、 2001 年两位希腊化学家提出了电解合成氨的方法,即在常压下把氢气和用氦气稀释的氮气,分别通入一个加热到 570的电解池中,采用高质子导电性的 SCY 陶瓷(能传递 H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极,实现了常压、570条件下高转化率的电解法合成氨(装置如下图)。请回答:钯电极 A 是电解池的 极(填“ 阳”或“阴”),该极上的电极反应式是 嵊州市长乐中学校本作业 勤能补拙是良训,一分辛劳一分才。 。SCY固体介质H2 N2N2NH3 H2H+钯电极A钯电极B8、电解尿素C
9、O(NH 2)2 的碱性溶液制氢气的装置示意图如下:电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴阳两极均为惰性电极,(1)A 极为_,电极反应式为_ _。(2)B 极为_,电极反应式为_ _。9、化学在环境保护中起着十分重要的作用。催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。 电化学降解 NO3-的原理如右图所示。电源正极为 ( 填“A” 或“B”), 阴极反应式为 。10、人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素, 原理如下图所示。电源的负极为 ( 填“A” 或“B”) 。 阳极室中发生的反应依次为 、 。 电解结束后, 阴极室溶液的 pH 与电解前相比将 ; 若两极共收集到气体 13.44 L(标准状况), 则除去的尿素为 g(忽略气体的溶解) 。 10、电解装置如图所示,电解槽内装有 KI 及淀粉溶液,中间用阴离子交换膜隔开在一定的电压下通电,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色逐渐变浅已知:3I 2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O,请写出:阴极 ; 阳极 ;