鲁科版高中化学选择性必修1化学反应原理精品课件 第1章 化学反应与能量转化 第3节 第1课时 电解的原理 (2).pptVIP

解析由图可知a为阴极,b为阳极,电极为石墨,阳极:2H2O-4e-═4H++O2↑;阴极:4H2O+4e-═2H2↑+4OH-,两极均产生无色、无味气体,且阳极气体比阴极气体少;由于阳极反应生成H+,阴极生成OH-,故滴入石蕊溶液,阳极附近显红色,阴极附近显蓝色。4.为了加深对电解规律的理解,某同学做了以下探究,要求从H+、Cu2+、Na+、、Cl-5种离子中两两组成电解质,按下列要求进行电解:(1)以碳棒为电极,电解过程中电解质质量减少,水量不变,则采用的电解质是____________。?若要恢复到电解前的状态,应加入的物质是____________。?(2)以碳棒为电极,电解过程中电解质质量不变,水量减少,则采用的电解质是________________。?若要恢复到电解前的状态,应加入的物质是____________。?(3)以碳棒为阳极,铁棒为阴极,电解过程中电解质和水量都减少,则电解质是____________。?若要恢复到电解前的状态,应加入的物质是___________________。?HCl、CuCl2HCl、CuCl2Na2SO4、H2SO4H2OCuSO4、NaClCuO或CuCO3、HCl解析(1)以碳棒为电极,电解过程中电解质质量减少,水量不变,电解质可为无氧酸或不活泼金属的无氧酸盐,则阳离子只能为H+、Cu2+,阴离子只能是Cl-,其电解质是HCl、CuCl2。(2)实质上是电解水,H+、OH-分别在两极上放电,其电解质是Na2SO4、H2SO4。(3)若电解质是CuSO4,2CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+O2↑,若恢复到原状态,可加入CuO,也可加入CuCO3。若电解质是NaCl,2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,要恢复到原状态可通入HCl。[对点训练2]我国科学家设计的Mg-Li双盐电池工作原理如图所示,下列说法不正确的是()A.放电时,正极电极反应式为FeS+2e-+2Li+═Fe+Li2SB.充电时,Mg电极连外接电源的负极C.充电时,每生成1molMg,电解质溶液质量减少24gD.电解液含离子迁移速率更快的Li+提高了电流效率C解析放电时Mg转化为Mg2+,右侧电极为负极,左侧电极为正极,FeS得电子生成Fe和Li2S,电极反应为FeS+2Li++2e-═Fe+Li2S,A正确;充电时Mg2+转化为Mg,被还原,为阴极,连接外接电源的负极,B正确;充电时阳极反应为Fe+Li2S-2e-═FeS+2Li+,每生成1molMg,消耗1molMg2+,转移2mol电子,同时生成2molLi+,故电解质质量减少24g-2×7g=10g,C错误;电解液中含离子迁移速率更快的Li+,增强了导电性,提高了电流效率,D正确。知识点二用惰性电极电解常见电解质溶液基础落实?必备知识全过关基础落实·必备知识全过关1.离子放电顺序离子在电极表面得到或失去电子的过程通常叫做“放电”。当电解质溶液中存在多种阳离子或阴离子时,离子在电极上放电的顺序是存在规律的。阴极上,金属阳离子得电子能力越强越先放电。阳离子放电顺序:Ag+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+。对于阳极来说,阳极材料为除Au、Pt外的金属时,通常金属阳极材料优先失去电子;阳极材料为石墨、Au、Pt时,电解质溶液中的阴离子失去电子。阴离子放电顺序:S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根。2.用惰性电极电解电解质溶液的类型(1)电解H2O型:含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐电解质H2SO4NaOHNa2SO4阳极电极反应式2H2O-4e-═O2↑+4H+?2H2O-4e-═O2↑+4H+阴极电极反应式?4H2O+4e-═2H2↑+4OH-pH变化???总反应2H2O2H2↑+O2↑复原加入物质加入____________4OH--4e-═O2↑+2H2O4H++4e-═2H2↑减小增大不变H2O(2)电解电解质型:无氧酸、不活泼金属的无氧酸盐电解质HClCuCl2阳极电极反应式2Cl--2e-═Cl2↑阴极电极反应式??pH变化增大—总反应2HClH2↑+Cl2↑CuCl2Cu+Cl2↑复原加入物质加入____________加入____________2H++2e-═H2↑Cu2++2e-═CuHClCuCl2(3)放氢生碱型:活泼金属的无氧酸盐电解质NaClMgCl