高中化学人教版高考大单元四　第九章　第40讲　电解原理及应用.pptxVIP

化学大一轮复习第九章第40讲电解原理及应用

复习目标1.理解电解池的构成、工作原理，能书写电极反应式和总反应方程式。2.掌握氯碱工业、电解精炼、电镀、电冶金等的反应原理。

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考点一电解池及工作原理

1.电解与电解池整合必备知识电解质溶液(或熔融电解质)氧化还原反应电化学直流电源电解质熔融电解质闭合回路

2.构建电解池模型(以电解CuCl2溶液为例)

3.电解规律

4.用惰性电极电解不同类型电解质溶液(1)电解水型实例电极反应式及总反应式电解质溶液浓度复原方法H2SO4阴极：2H++2e-===H2↑阳极：2H2O-4e-===4H++O2↑总反应式：2H2O2H2↑+O2↑____________增大加水

(2)电解电解质型实例电极反应式及总反应式电解质溶液浓度复原方法HCl阴极：2H++2e-===H2↑阳极：2Cl--2e-===Cl2↑总反应式：2HClH2↑+Cl2↑_______________CuCl2阴极：Cu2++2e-===Cu阳极：2Cl--2e-===Cl2↑总反应式：CuCl2Cu+Cl2↑____________减小通入HCl加CuCl2固体

(3)电解质和水均参与电解型实例电极反应式及总反应式电解质溶液浓度复原方法NaCl、KCl(放H2生碱)阳极：2Cl--2e-===Cl2↑阴极：2H2O+2e-===H2↑+2OH-总反应式：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-减小并生成新电解质________CuSO4、Cu(NO3)2(放O2生酸)阳极：2H2O-4e-===4H++O2↑阴极：Cu2++2e-===Cu总反应式：2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+______________________________减小并生成新电解质通入HCl加CuO

一、电解过程分析与溶液复原1.(2024·黄石高三一模)利用电解原理，可将氨转化为高纯氢气，其装置如图所示。下列说法正确的是A.b为电解池阴极B.电解后左侧电极室KOH溶液pH减小C.电解过程中阴离子通过交换膜从右向左迁移D.阳极电极反应式为2NH3-6e-+6OH-===N2+6H2O√提升关键能力

根据图示可知：在a电极上，H2O电离产生的H+得到电子被还原为H2，则a电极为阴极；在b电极上NH3失去电子产生N2，因此b电极为阳极，A错误；电解时，在a电极上发生反应：2H2O+2e-===H2+2OH-，反应消耗水产生OH-，因此电解后左侧电极室KOH溶液浓度增大，则溶液pH会增大，B错误；电解时，a为阴极，电极反应式为2H2O+2e-===H2+2OH-，b为阳极，电极反应式为2NH3-6e-+6OH-===N2+6H2O，反应消耗OH-，产生H2O，电解过程中左侧c(OH-)增大，右侧c(OH-)减小，为维持电池持续工作，则溶液中OH-会通过阴离子交换膜从左向右迁移，C错误、D正确。

2.以惰性电极电解100mL0.05mol·L-1CuSO4溶液。(1)阳极产生56mL(标准状况下)气体时，所得溶液的pH为(不考虑溶液体积变化)，要使溶液恢复到电解前的状态，可加入g的_________________物质。?10.4(或0.62)CuO(或CuCO3)阳极生成56mL(标准状况)即0.0025molO2，依据总反应式：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，溶液中生成0.01molH+，c(H+)=0.1mol·L-1，pH=1；电解生成0.0025molO2和0.005molCu，故要使溶液复原可加0.005molCuO，质量为0.4g，或加0.005molCuCO3，质量为0.62g。

(2)继续通电电解，此时被电解的物质为，若加入0.005molCu(OH)2可使溶液复原，则电路中转移的电子为mol。?水(或H2O)0.02继续通电电解，电解质溶液为H2SO4溶液，故实际被电解的物质为H2O；加入0.005molCu(OH)2可使溶液复原，相当于加入0.005molCuO和0.005molH2O，故转移电子为(0.005×2+0.005×2)mol=0.02mol。

(3)通电一段时间，加入0.0025molCu2(OH)2CO3可使溶液复原，则电路中转移的电子为mol。?Cu2(OH)2CO3相当于2CuO·H2O·CO2，故转移的电子为0.005mol×2+0.0025mol×2=0.015mol。0.015

分析电解过程的思维流程

二、