电解原理与电解应用.ppt

考点剖析:
1、考查电解原理的知识。
2、电解原理在工业、生活中的应用如氯碱工业、电镀等。
3、原电池与电解池的合并应用如充电电池的工作、平衡原理的综合应用。
专题06 电解原理与电解应用
基本概念基本理论(竞赛讲座)
思路主线:正极→阳极→氧化→失去e-→化合价升高(阴离子流向)
要点一电解池原理分析:
要点二电解池的应用:
要点三原电池与电解池合并应用:
温固知新——能得分
随机应变——巧拿分
合并应用——要高分
例1.(09安徽卷12)Cu2O是一种半导体材料,,电解总反应:
2Cu+H2O==Cu2O+H2。下列说法正确的是



,
。
A
从电解总反应分析
例2。如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊试液,下列实验现象中正确的是( )

,另一电极逸出刺激性气味气体
,b电极附近出现蓝色
,b电极附近出现红色
从电源入手分析离子的移动与酸碱性变化
D
,铜片与电源正极相连,铂片与电源负极相连,以电流强度1A通电10min,然后将电源反接,以电流`强度为2A继续通电10min。试回答:
(1)上述过程中发生的现象是:
铜电极;铂电极。
(2)最后时刻两电极的电极反应式:
铜电极; 铂电。
(3)铜电极和铂电极质量为横坐标,时间为纵坐标,分别作出铜电极、铂电极的质量和时间的关系图。
从电极产物与电极反应式的书写分析
铜片先变薄,后增厚
铂片先有铜沉积,后铜溶解,铜溶解完,又有气体产生
Cu2++2e-=Cu
4OH--4e-=O2↑+2H2O
例4(1)用惰性电极电解400 mL一定浓度的硫酸铜溶液(不考虑电解过程中溶液体积的变化),通电一段时间后, mol CuO后,使溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH,电解过程中转移的电子为 mol。
(2) mol Cu(OH)2后,使溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH,电解过程中转移的电子为 mol。
(3) mol Cu2(OH)2CO3后,使溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH(不考虑CO2的溶解),电解过程中转移的电子为 mol。
从得失电子守恒分析相关的计算



解析(1)电解硫酸铜溶液的反应方程式为:2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑,从方程式可以看出,电解硫酸铜过程中只析出铜和释放出氧气, mol CuO可以使溶液恢复至原来状态, mol, mol。(2) mol Cu(OH)2可以使溶液恢复至原来状态,说明电解过程中不仅硫酸铜被电解,而且有水被电解。 mol Cu(OH) mol mol H2O, mol。(3) mol Cu2(OH) mol CuO、 mol mol CO2, mol的水被电解, mol。
例5、电镀等工业废水中常含有剧毒、致癌的Cr2O 。该废水处理的一种方法是:利用还原剂把Cr2O 还原成毒性较低的Cr3+,再加碱生成沉淀。另一种方法是:向废水中加入适当的NaCl,用Fe作电极进行电解。下列说法错误的是 ( )
,阳极反应为: Fe Fe2++2e-

,转化Cr2O 的离子方程式为:
Cr2O + 6Fe2+ + 14H+ 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O
,阳极附近生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀
在生产、生活中的应用
D
9
例6.(2010·福建)铅蓄电池的工作原理为:Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O。研读下图,下列判断不正确的是( )
,d电极反应式:
PbSO4+2H2O-2e- PbO2+4H++
mol 电子时,
Ⅰ mol
,Ⅱ中SO42- 向c电极迁移
,Ⅱ可单独作为原电池,d电极为正极
C
先找电源分两池,再找关系确定电极反应