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2019北京高三二模考试化学电解池

2019-04-13 00:05:54 来源:佚名
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  2019北京高三二模诊断化学电解池!二模马上要来临了,大家准备的怎么样了?原电池和电解池的题,是很重要的,题型不多,大家要真正弄懂哈~小编也给大家整理了知识点哦~下面看看小编为大家准备较新的2019北京高三二模诊断化学电解池内容,希望对大家的进步有所帮助。

 

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  2019北京高三二模诊断化学电解池(一)


  电解反应中反应物的判断——放电顺序


  ⑴阴极A.阴极材料(金属或石墨)总是受到保护。


  B.阳离子得电子顺序 — 金属活动顺序表的反表:K+


  Mg2+ < Al3+< Zn2+ < Fe2+


  < Sn2+ < Pb2+ < (H+) < Cu2+


  < Hg2+ < Ag+(阳离子放电顺序与浓度有关,并不少有)


  ⑵阳极A.阳极材料是惰性电极(C、Pt、Au、Ti等)时:阴离子失电子:S2- >SO32—> I- > Br- > Cl-


  > OH- > NO3-


  等含氧酸根离子>F-


  【说明】:若阳极是活泼电极时:电极本身被氧化,溶液中的离子不放电。


  电解反应方程式的书写步骤:


  ①分析电解质溶液中存在的离子;


  ②看阳极电极材料,确定阳极参加反应的物质。若阳极材料为活性电极,则电极材料本身放电。若阳极材料为惰性电极,则阳极是溶液中的阴离子按照放电顺序进行放电③确定电极、写出电极反应式;


  ④写出电解方程式。


  如:(阳极材料为惰性电极材料)


  ⑴电解NaCl溶液(放氢生碱型):


  2NaCl+2H2O电解====H2↑+Cl2↑+2NaOH,溶质、溶剂均发生电解反应,PH增大。


  ⑵电解CuSO4溶液(放氧生酸型):


  2CuSO4+ 2H2O电解====2Cu + O2↑+ 2H2SO4溶质、溶剂均发生电解反应, PH减小。


  ⑶电解CuCl2溶液(电解电解质本身):


  CuCl2电解==== Cu+Cl2 ↑


  电解盐酸:2HCl 电解==== H2↑+Cl2↑溶剂不变,实际上是电解溶质,PH增大。


  ⑷电解稀H2SO4、NaOH溶液、Na2SO4溶液(电解水型):


  2H2O电解==== 2H2↑ + O2↑,溶质不变,实际上是电解水,PH分别减小、增大、不变。酸、碱、盐的加入增加了溶液导电性,从而加快电解速率(不是起催化作用)。


  ⑸电解熔融NaOH:4NaOH 电解====4Na + O2↑ + H2O↑


  若阳极材料为活性电极如


  用铜电极电解Na2SO4溶液: Cu +2H2O电解==== Cu(OH)2 + H2↑ (注意:不是电解水。)


  电镀(电解精炼铜)


  1、定义:利用电解原理在某些金属表面镀上已薄层其他金属或合金的方法。其实质是一种特殊情况下的电解。


  2、构成:


  阴极:待镀金属制品 阳极:镀层金属 电镀液:含镀层金属离子的电解质溶液


  如:在铁制品表面电镀铜:


  阳极:Cu — 2e— == Cu2+


  阴极:Cu2+ + 2e— == Cu


  电解精炼铜的结果:阳极上粗铜逐渐溶解,杂质Ag、Pt等沉积在电解槽的底部,形成阳极泥,阴极上纯铜逐渐析出。电解质溶液浓度在电解后减少。


  2019北京高三二模诊断化学电解池(二)


  理解原电池的正负极如下几点:


  ①可以是两种活泼性不同的金属电极


  ②可以是金属与非金属(如石墨),如化学电源中


  ③也可以都是惰性电极(如燃料电池)


  ④还可以是金属和金属氧化物(如铅蓄电池),而电解质则既可以是某电解质的水溶液,也可能是熔融盐。


  (2)对于正、负极的判断 :


  负极:①电子流出的一极(本质)②电流流入的一极③金属性相对较活泼的一极(注意Al电极)④发生氧化反应的一极⑤阴离子移向的一极⑥被腐蚀的一极⑦质量减小的一极⑧燃料气体在其上面失电子的一极⑨根据电极反应现象等。


  正极:①电子流入的一极(本质)②电流流出的一极③金属性相对较不活泼的一极④发生还原反应的一极⑤阳离子移向的一极⑥被保护的一极⑦产生气体获析出金属的一极⑧助燃气体在其上面得电子的一极⑨根据电极反应现象等。


  2.判断电解池的电极名称与电极反应的关系


  电解池的两极习惯上称作阴、阳极,这实际上是化学名称,本质上根据外接电源或电解质溶液中阴、阳离子的移动方向确定的名称,即所谓的“阴阳结合”---阴离子向阳极移动,阳离子向阴极移动。可以用四个字概括:阳----氧,阴----还;实际上只须记“阳氧”两个字就可以了,其它的可以推理。


  二.关于电极反应式的书写


  在电化学的学习中要紧紧抓住原电池和电解池的不同本质(自发和非自发)。


  1.对于原电池,电极反应式和总反应式的书写方法一般是:


  先进步:判断正负极;第二步:根据负极及溶液中离子参加反应情况确定电极反应;第三步:将电极反应相加得总反应式。原电池的“加和法”必须掌握,有了这一法宝,对于任何一个原电池反应,只要先写出易写的一极反应式,用总反应式减去其中一极的反应式,就可得另一极的反应式(注意电荷守恒)。


  2.对于电解池,电极反应和总反应式的书写方法一般是: 先进步:确定电极的材料及阴阳极;第二步:根据电极材料和溶液介质情况分析判断电极反应;第三步:将电极反应相加得总反应式(注意有水被电解时的情况)。


  2019北京高三二模诊断化学电解池(三)


  三.电解规律


  1.(1)惰性电极电解酸、碱、盐溶液,就可以分为电解水型(例NaOH)、分解电解质型(例CuCl2)、放H2生碱型(例NaCl)、放O2生酸型(例CuSO4)等。如果上述方法不容易记忆容易混淆,不妨干脆就重点记住常见阴阳离子的放电按顺序(借助氧化还原知识更容易记),用到时现推导即可。


  (2)阴阳离子的放电按顺序:


  阳极:金属阳极(Au、Pt除外)>S2->I-> Br->Cl->OH->含氧酸根离子和F-。


  阴极:Ag+>Hg+>Fe3+>Cu2+>Pb2+>H+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。


  上述放电顺序分成四组,即“阴前离子和阴后离子,氢前离子和氢后离子”,然后两两组合成可溶于水的电解质,分析电解时的阴阳极放电情况,就不难总结出电解规律。


  (3)规律:


  ①位于前边的还原性强的微粒优先失去电子。只要有水,含氧酸根离子和F-就不能失去电子。若阳极是活泼或较活泼金属时,一般是电极的金属失去电子,而不是电解液中阴离子放电。


  ②阳离子放电,其顺序大体可参照金属活动顺序来推断。位于金属活动顺序表后面的金属,其对应的阳离子越易得到电子: 即位于前边的氧化性强的微粒优先得到电子。只要有水,一般H+后面的离子不能得到电子。


  ③一般电解规律(惰性电极)可以概括为:


  阳极:无卤(I2、Br2、Cl2)有氧


  阴极:前氢后金(氢前析氢,氢后析金)


  需要特别注意的是电解一定要看好阳极材料,若是活泼金属则是该金属放电。


  2.电解后电解质溶液的复原


  到底加入何物质能够复原?例如电解CuSO4溶液,为什么要加CuO而不是Cu(OH)2?要从一个个的个例中总结出规律———加入适量阴阳两极产物的化合物。总的来讲,就是既要考虑“质”又要考虑“量”。这样,就不难理解电解CuSO4溶液,为什么要加CuO而不是Cu(OH)2了。那就是“消耗什么加什么,消耗多少加多少”,加显然多加了氢。


  3.电解的是一个重点应用问题


  其常用的解题方法可以归结为两种:一是根据电解方程式或电极反应式列比例求解;二是利用各电极、线路中转移的电子数目守恒列等式求解(此法较为简便)。


  关键是电子守恒,特别要注意:①电极和电极名称要区分清楚②电极产物要判断准确③找准各产物间量的关系。


  四.金属的腐蚀与防护


  金属的腐蚀与防护也多与电化学有关,要注意结合电化学的相关原理及图像加以分析应用,尽量多发掘生活中常见的例子加以巩固理解。

 

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