：电能转化为化学能要点分析.ppt

【方法规律】用惰性电极电解溶液时，离子的放电顺序 (1)阳极：按照阴离子的还原性顺序放电： S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根离子( )F-。 (2)阴极：按照阳离子的氧化性顺序放电： Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+。 【变式训练】(双选)关于用惰性电极电解CuCl2溶液的实验的说法正确的是(　　) A.溶液中Cu2+向阳极移动，Cl-向阴极移动 B.阳极上发生还原反应，阴极上发生氧化反应 C.阴极反应：Cu2++2e-====Cu D.可以用湿润的KI-淀粉试纸检验阳极产生的气体为Cl2 【解析】选C、D。溶液中Cu2+向阴极移动，Cl-向阳极移动，A错误;阴极发生还原反应：Cu2++2e-====Cu，阳极发生氧化反应：2Cl--2e-====Cl2↑，可以用湿润的KI-淀粉试纸检验阳极产生的气体Cl2，故B错误，C、D正确。 【变式备选】现将氯化铝溶液蒸干灼烧并熔融后用铂电极进行电解，下列有关电极产物的判断正确的是(　　) A.阴极产物是氢气　　　　　　B.阳极产物是氧气 C.阴极产物是铝和氧气 D.阳极产物只有氯气 【解析】选B。将氯化铝溶液蒸干灼烧得到Al2O3，电解熔融的Al2O3，阳极为O2-放电，阳极产物为氧气;阴极为Al3+放电，阴极产物为Al。 类型 二 电解池原理的应用? 【典例】(2013·余姚高一检测)电解原理在化学工业中有广泛 应用。如图表示一个电解池，装有电解液a;X、Y是两电极板， 通过导线与直流电源相连。 回答以下问题： (1)若X、Y都是惰性电极，a是饱和CuCl2溶液，则 ①电解池中Y极上的电极反应式为　 。 ②检验Y电极反应产物的方法是　 。 ③当导线上通过3.01×1023个电子时，X电极生成的物质的质量为　　　　 。 (2)如要用电解方法精炼粗铜，电解质溶液a选用CuSO4溶液，则 ①X的电极材料是　　　　，电极反应式为　 。 ②Y的电极材料是　　　　，电极反应式为　 。 (说明：杂质发生的电极反应不必写出) 【解析】(1)该装置为利用惰性电极电解CuCl2溶液的实验装 置，其中X极为阴极，Y极为阳极。其电极反应式为：阳极(Y 极)2Cl--2e-====Cl2↑，阴极(X极)Cu2++2e-====Cu，电解总反 应式CuCl2 Cu+Cl2↑。由以上电极反应式可得知在Y极附 近有Cl2产生，可以把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近检 验Cl2的产生，若试纸变蓝，说明有Cl2产生。当导线上通过 3.01×1023个电子时，其物质的量为0.5 mol，根据电子转移 守恒，X电极生成0.25 mol Cu，质量为16 g。 通电 ==== (2)根据电解精炼铜装置的构成可知：粗铜作为阳极材料，纯 铜作为阴极材料，含有铜离子的可溶性盐溶液作为电解液。因此 电极X作为阴极，其材料为纯铜，电极反应为Cu2++2e-====Cu; 电极Y作为阳极，其材料应为粗铜，电极反应为Cu-2e-====Cu2+。 答案：(1)①2Cl--2e-====Cl2↑ ②把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色 ③16 g (2)①纯铜　Cu2++2e-====Cu ②粗铜　Cu-2e-====Cu2+ 【变式训练】(2013·蚌埠高一检测)下列关于电解法精炼粗铜的叙述中不正确的是(　　) A.粗铜板作阳极 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% 【解析】选C。电解法精炼粗铜时以粗铜为阳极，发生反应 Cu-2e-====Cu2+，在此以前由于粗铜中的Ni、Fe、Zn均比铜容易失去电子，这些金属首先失去电子变成Ni2+、Fe2+、Zn2+进入溶液，而其中的金、银等活动性较弱的金属在阳极沉积下来，形成阳极泥。以纯铜为阴极，电极反应为Cu2++2e-====Cu，而Ni2+、Fe2+、Zn2+得电子能力弱于Cu2+，这些金属离子不可能重新变成金属，最后存在于电解质溶液中。经电解精炼铜后，铜的纯度高达99.95%～99.98%。 类型 三 电解池与原电池的比较? 【典例】 在一个U形管里盛有氯化铜溶液，并插入两块锌片作电极，按如图连接： (1)如果把开关K接A，该装置应是　　 　　，Zn(Ⅰ)极是　　　　极，电极反应式为? 。 (2)上述反应进行5 min后，置换开关K至C，则该装置是　　，Zn(Ⅱ)极是　　　　极，电极反应式是 　。 (3)上述装置进行2 min后，再置换开关K至B，则Zn(Ⅰ)极发生反应的化学方程式