2021-2022学年高二化学人教版（2019）选择性必修1暑假预习 4.2 电解池讲义（Word含答案）

4.2 电解池 知识图谱 电解原理及规律 知识精讲 一．电解原理 1．电解池的基本概念 （1）定义：使电流通过电解质溶液（或熔融电解质）而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。 （2）装置的特点：电能转化为化学能。 （3）形成条件：①与电源相连的两个电极；②电解质溶液（或熔融电解质）；③形成闭合回路。 2．对于阴、阳极的判断及反应 3．电解时电极产物的判断（电解时物质放电规律） （1）阳极上失电子的规律（阳极产物的判断） 应首先看电极材料是惰性电极，还是活性电极，如是惰性电极，则由溶液中的阴离子失电子，阴离子还原性越强越易失电子，阴离子放电顺序为；如是活性电极（金属活动性顺序表之前），则这些金属首先失去电子进入溶液，此时溶液中其他离子不再失电子。可总结为： 活泼阳极（阳极）>无氧酸根离子>>最高价含氧酸根离子> 注意：非最高价含氧酸根离子的放电能力一般比要强，如等。 （2）阴极上得电子的规律（阴极产物的判断） 阴极上只能由溶液中阳离子获得电子，阳离子氧化性越强越易得电子，阳离子放电顺序一般为： （3）变价的金属 在作阳极发生氧化反应时电极反应为： 4．电解池电极方程式的书写 （1）根据已给出的两个电极方程式，写出总反应方程式： 只要使两个电极反应式得失电子数相等后，再将两式相加，消去相同的化学式即可。 （2）给出总方程式，要求写电极方程式，分为四步（可以与原电池的方法联合记忆）： ①判物质，标得失；②选离子，配电荷；③配个数，巧用水；④两式加，验总式。 （3）差值法书写电极反应式： 阴阳极反应式之和则为总反应的方程式。一般先写出反应的总方程式和较易写出的电 极反应式，然后用总方程式减去较易写出的电极反应式得较难写的电极反应式。 （4）根据信息给予的知识（如反应现象或反应装置），写出电极反应方程式 ①首先要判定是否为电解池。 ②对于电解池，首先要考虑阳极材料，若为惰性电极，溶液中的阴离子被氧化；若为活性电极，则被氧化的是电极本身。 ③若溶液中阴阳离子有多种，则根据离子放电顺序来判定什么离子先放电，什么离子后放电，并写出电极方程式。 ④如可以通过实验的现象直接判断出最终的电极产物，则可以根据判断出的反应物和产物先写出总反应方程式，之后利用差值法写出电极反应式。 （5）原电池电极反应式书写的注意：与原电池的电极反应式书写的注意事项接近。重点是不要忘记考虑电解质的酸碱环境。 二．电解质溶液电解时（均为惰性电极），pH变化情况，电解液复原所需加入物质及电解类型 三点剖析 一．考点： 1．会描述电解池的工作原理，能正确书写电解池的电极反应式和总反应方程式。 2．熟悉电解规律和电解产物的判断方法。 二．重难点：电解池的工作原理。 三．易错点： 1．水溶液中，等离子不可能在阴极放电，即用电解相应水溶液的方法不可能得到K、Na、Mg、Al等活泼金属。 2．电解池的阴极不管是惰性电极还是活性电极，都是电解质溶液（或熔融电解质）中的阳离子放电，电极本身不可能溶解。 3．电解质溶液恢复原状的方法：少什么加什么，少多少加多少。 电极的判断与电极方程式 例题1、 电解池中，阳极的电极材料一定（ ） A.发生氧化反应 B.与电源正极相连 C.是铂电极 D.得电子 例题2、 三氧化二镍(Ni2O3)可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用NaOH调NiCl2溶液pH至7.5，加入适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO－，把二价镍氧化为三价镍。以下说法不正确的是（ ） A.可用铁作阳极材料 B.电解过程中阴极附近溶液的pH升高 C.阳极反应方程式为： D.1mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了1mol电子 例题3、 臭氧是常见的强氧化剂，广泛用于水处理系统。制取臭氧的方法很多，其 ... ...