《高三化學(xué)原電池 電解原理及其應(yīng)用附學(xué)案原電池 電解原理》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高三化學(xué)原電池 電解原理及其應(yīng)用附學(xué)案原電池 電解原理（22頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、原電池 電解原理及其應(yīng)用例題例題1判斷下列裝置屬于原電池的是判斷下列裝置屬于原電池的是 ，屬，屬于電解池的是于電解池的是 ，屬于電鍍池的是，屬于電鍍池的是 。（1）（2）（3）（4）（8）（7）（6）（5）（1）（）（4）（3）（）（8）（5）一、原電池、電解池原理比較一、原電池、電解池原理比較原電池原電池電解池電解池定義定義裝置裝置舉例舉例 形成形成條件條件將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置活動(dòng)性不同的兩電極連接活動(dòng)性不同的兩電極連接電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)形成閉合電路形成閉合電路兩電極接電源兩電極接電源電解質(zhì)
2、溶液或熔融電解質(zhì)電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)外接直流電源成閉合回路外接直流電源成閉合回路電電極極名名稱稱負(fù)極：正極：陽極：與電源 極相連的極陰極：與電源 極相連的極電電極極反反應(yīng)應(yīng)負(fù)極：正極：陽極： 陰極： 電電子子流流向向一、原電池、電解池原理比較一、原電池、電解池原理比較由負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極由負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極由電源負(fù)極流入陰極，由電源負(fù)極流入陰極，再由陽極流回電源正極再由陽極流回電源正極 較活潑的金屬較活潑的金屬（電子流出的一極）（電子流出的一極） 較不活潑的金屬或較不活潑的金屬或 能導(dǎo)電的非金屬能導(dǎo)電的非金屬（電子流入的一極）（電子流入的一極）正正負(fù)負(fù)氧化反應(yīng)，金屬失電子氧化反應(yīng)，金屬失電子
3、氧化反應(yīng)，溶液中陰離子氧化反應(yīng)，溶液中陰離子或電極金屬失電子或電極金屬失電子Zn2e- = Zn2+2Cl-2e- = Cl2還原反應(yīng)，溶液中陽離還原反應(yīng)，溶液中陽離子得電子或氧氣得電子子得電子或氧氣得電子（吸氧腐蝕）（吸氧腐蝕）2H+ + 2e- = H2還原反應(yīng)，溶液中陽離子還原反應(yīng)，溶液中陽離子得電子得電子2H+ + 2e- = H2原電池、電解池、電鍍池判定規(guī)律：原電池、電解池、電鍍池判定規(guī)律： 若無外接電源，可能是原電池，然后若無外接電源，可能是原電池，然后依據(jù)原電池的形成條件分析判定；若有外依據(jù)原電池的形成條件分析判定；若有外接電源，兩極插入電解質(zhì)溶液中，則可能接電源，兩極插入電解
4、質(zhì)溶液中，則可能是電解池或電鍍池。當(dāng)陽極金屬與電解質(zhì)是電解池或電鍍池。當(dāng)陽極金屬與電解質(zhì)溶液中的金屬陽離子相同則為電鍍池，其溶液中的金屬陽離子相同則為電鍍池，其余情況為電解池。余情況為電解池。二、原電池的應(yīng)用二、原電池的應(yīng)用 1、電極反應(yīng)的判斷、電極反應(yīng)的判斷 例題例題2（1）以鉑為電極，在兩極上分別通入）以鉑為電極，在兩極上分別通入H2和和O2，用，用KOH濃溶液做電解質(zhì)溶液，組成氫氧堿性燃料電池。電池的負(fù)極是濃溶液做電解質(zhì)溶液，組成氫氧堿性燃料電池。電池的負(fù)極是PtH2(復(fù)合電極），正極是復(fù)合電極），正極是PtO2。寫出兩個(gè)電極的電極反應(yīng)。寫出兩個(gè)電極的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式。式和總反應(yīng)式。
5、 負(fù)極：負(fù)極： ； 正極：正極： ； 總電池反應(yīng)：總電池反應(yīng)： 。（2）若將上述燃料電池的電解質(zhì)溶液改為硫酸溶液，則為氫氧）若將上述燃料電池的電解質(zhì)溶液改為硫酸溶液，則為氫氧酸性燃料電池。寫出兩個(gè)電極的電極反應(yīng)式。酸性燃料電池。寫出兩個(gè)電極的電極反應(yīng)式。 負(fù)極：負(fù)極： ； 正極：正極： ；（3）甲烷、氧氣及）甲烷、氧氣及KOH電解質(zhì)溶液也可組成新型燃料電池，用電解質(zhì)溶液也可組成新型燃料電池，用Pt作兩個(gè)電極，寫出兩個(gè)電極的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式。作兩個(gè)電極，寫出兩個(gè)電極的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式。 負(fù)極：負(fù)極： ； 正極：正極： ； 總電池反應(yīng)：總電池反應(yīng)： 。2H2H2 2+4OH+4OH4e4e
6、 = 4H= 4H2 2O O O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e = 4OH= 4OH 2H2H2 2+O+O2 2 = 2H= 2H2 2O O 2H2H2 24e4e = 4H= 4H+ + O O2 2+4H+4H+ +4e+4e = 2H= 2H2 2O O CHCH4 4+10OH+10OH8e8e = CO= CO3 32-2-+7H+7H2 2O O 2O2O2 2+4H+4H2 2O+8eO+8e = 8OH= 8OH CHCH4 4+2O+2O2 2+2OH+2OH = CO= CO3 32-2-+3H+3H2 2O O 小結(jié)小結(jié)原電池的電極為惰性電極時(shí)，應(yīng)考慮
7、通入的氣體原電池的電極為惰性電極時(shí)，應(yīng)考慮通入的氣體或空氣中的氧氣發(fā)生的反應(yīng)（吸氧腐蝕的正極反應(yīng)）?；蚩諝庵械难鯕獍l(fā)生的反應(yīng)（吸氧腐蝕的正極反應(yīng)）。 判斷電極反應(yīng)、書寫電極反應(yīng)式時(shí)，不能忽視電解判斷電極反應(yīng)、書寫電極反應(yīng)式時(shí)，不能忽視電解質(zhì)中某些可參加反應(yīng)的微粒。質(zhì)中某些可參加反應(yīng)的微粒。2、化學(xué)電池：、化學(xué)電池： 新型燃料電池、鋅錳干電池、鉛蓄電池、鋰電池。新型燃料電池、鋅錳干電池、鉛蓄電池、鋰電池。 例題例題3 鋅鋅錳干電池以錳干電池以Zn和石墨為電極，以和石墨為電極，以MnO2和和NH4Cl為原料，在放電時(shí)的總反應(yīng)方程式為：為原料，在放電時(shí)的總反應(yīng)方程式為： Zn+2MnO2+2NH4+
8、=Zn2+Mn2O3+2NH3+H2O 則在電池放電時(shí)，碳棒正極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是（則在電池放電時(shí)，碳棒正極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是（ ） AMnO2和和NH4+ BZn2+和和NH3 CZn DCA 例題例題44鋰電池（鋰是一種堿金屬元素鋰電池（鋰是一種堿金屬元素, , 其相對(duì)原子質(zhì)量為其相對(duì)原子質(zhì)量為7 7）的比容量的比容量( (單位質(zhì)量電極材料所能轉(zhuǎn)換的電量單位質(zhì)量電極材料所能轉(zhuǎn)換的電量) )特別大而廣泛應(yīng)特別大而廣泛應(yīng)用于心臟起博器，一般使用時(shí)間可長達(dá)十年，它的負(fù)極用金屬用于心臟起博器，一般使用時(shí)間可長達(dá)十年，它的負(fù)極用金屬鋰制成，電池總反應(yīng)可表示為：鋰制成，電池總反應(yīng)可表示為：Li+MnO
9、Li+MnO2 2=LiMnO=LiMnO2 2 試回答：電極反應(yīng)式為：負(fù)極試回答：電極反應(yīng)式為：負(fù)極 ，正極正極 ；鋰電池比容量特別大的原因是；鋰電池比容量特別大的原因是_ _ _。鋰電池中電。鋰電池中電解質(zhì)溶液需用非水溶劑配制，為什么這種電池不能使用電解質(zhì)解質(zhì)溶液需用非水溶劑配制，為什么這種電池不能使用電解質(zhì)的水溶液？請(qǐng)用化學(xué)方程式表示其原因的水溶液？請(qǐng)用化學(xué)方程式表示其原因:_ _:_ _。Lie = Li+ MnO2+ e = MnO2 鋰的摩爾質(zhì)量小，等質(zhì)量的鋰比其它金屬失去的電子多鋰的摩爾質(zhì)量小，等質(zhì)量的鋰比其它金屬失去的電子多 2Li+2H2O=2LiOH+H2 例題例題5鉛蓄電
10、池的電極材料是鉛蓄電池的電極材料是Pb和和PbO2，電解質(zhì)溶液為，電解質(zhì)溶液為30%稀硫酸。放電時(shí)電極反應(yīng)式表示為：稀硫酸。放電時(shí)電極反應(yīng)式表示為：Pb+PbO2+4H+2SO42=2PbSO4+2H2O（Pb的的+2價(jià)態(tài)穩(wěn)定，價(jià)態(tài)穩(wěn)定，PbSO4難溶于水）則電難溶于水）則電極反應(yīng)式為：正極極反應(yīng)式為：正極 ； 負(fù)極負(fù)極 ； 原電池工作過程中，電解液的原電池工作過程中，電解液的pH值值 。（填增大、。（填增大、不變或減?。┎蛔兓驕p?。㏄bO2+4H+SO42+2e = PbSO4+2H2O Pb+ SO42 2e = PbSO4 增大增大 3、 金屬腐蝕金屬腐蝕 例題例題6炒過菜的鐵鍋未及時(shí)洗
11、凈（殘液中含有炒過菜的鐵鍋未及時(shí)洗凈（殘液中含有NaCl），第二），第二天便會(huì)因被腐蝕而出現(xiàn)紅褐色銹斑。試回答：天便會(huì)因被腐蝕而出現(xiàn)紅褐色銹斑。試回答： （1）鐵鍋的銹蝕應(yīng)屬于）鐵鍋的銹蝕應(yīng)屬于 ，腐蝕的原因：，腐蝕的原因： 。 （2）鐵鍋銹蝕的電極反應(yīng)式為：）鐵鍋銹蝕的電極反應(yīng)式為： 負(fù)極負(fù)極 ； 正極正極 。 正、負(fù)極反應(yīng)產(chǎn)物會(huì)繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式或正、負(fù)極反應(yīng)產(chǎn)物會(huì)繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式或化學(xué)方程式為化學(xué)方程式為 。電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕 鐵鍋為鐵合金，鐵和含有的少量碳及鐵鍋為鐵合金，鐵和含有的少量碳及NaCl殘液構(gòu)成了原電池殘液構(gòu)成了原電池 2Fe4e = 2Fe2+
12、2H2O+O2+4e = 4OH Fe2+2OH =Fe（OH）2；4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；Fe（OH）3Fe2O3nH2O小結(jié)小結(jié)金屬腐蝕金屬腐蝕化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件條件金屬與接觸的物質(zhì)金屬與接觸的物質(zhì)直接反應(yīng)直接反應(yīng)不純金屬接觸到電解質(zhì)不純金屬接觸到電解質(zhì)溶液發(fā)生原電池反應(yīng)溶液發(fā)生原電池反應(yīng)本質(zhì)本質(zhì)Mne = Mn+Mne = Mn+現(xiàn)象現(xiàn)象金屬被腐蝕金屬被腐蝕較活潑金屬被腐蝕較活潑金屬被腐蝕區(qū)別區(qū)別無電流無電流有電流有電流金屬腐蝕快到慢順序：金屬腐蝕快到慢順序：電解槽的陽極原電池負(fù)極直接置于空氣原電池正極電解槽的陰極電解槽的陽極原電池負(fù)極直
13、接置于空氣原電池正極電解槽的陰極（閱同期聲例（閱同期聲例4）鋼鐵電化學(xué)腐蝕鋼鐵電化學(xué)腐蝕析氫腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕吸氧腐蝕正極：正極：2H+2e = H2負(fù)極：負(fù)極：Fe2e = Fe2+負(fù)極：負(fù)極：2Fe4e = 2Fe2+正極：正極：O2+2H2O+4e = 4OH-金屬的防護(hù)：金屬的防護(hù)： a、改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。、改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。b、在金屬表面覆蓋一層保護(hù)膜。、在金屬表面覆蓋一層保護(hù)膜。c、電化學(xué)保護(hù)法：犧牲陽極的陰極保護(hù)法；、電化學(xué)保護(hù)法：犧牲陽極的陰極保護(hù)法； 外加電流的陰極保護(hù)法。外加電流的陰極保護(hù)法。例題例題7 （00年春季）年春季）100mL濃度為濃度為2mol/L的鹽酸跟
14、過量的的鹽酸跟過量的鋅片反應(yīng)，為加快反應(yīng)速率，又不影響生成的氫氣的總量，鋅片反應(yīng)，為加快反應(yīng)速率，又不影響生成的氫氣的總量，可采用的方法是（可采用的方法是（ ） A加入適量的加入適量的6mol/L的鹽酸的鹽酸 B加入數(shù)滴氯化銅溶液加入數(shù)滴氯化銅溶液 C加入適量蒸餾水加入適量蒸餾水 D加入適量的氯化鈉溶液加入適量的氯化鈉溶液資料資料 市場(chǎng)上出售的市場(chǎng)上出售的“熱敷袋熱敷袋”，其主要成分是：鐵屑、炭粉、木屑其主要成分是：鐵屑、炭粉、木屑與少量與少量NaCl、水等。它在使用之前，、水等。它在使用之前，需要塑料袋與空氣隔絕。使用時(shí)開需要塑料袋與空氣隔絕。使用時(shí)開啟塑料袋上的小孔，輕輕揉搓就會(huì)啟塑料袋上
15、的小孔，輕輕揉搓就會(huì)有熱量放出。當(dāng)使用完后還會(huì)發(fā)現(xiàn)有熱量放出。當(dāng)使用完后還會(huì)發(fā)現(xiàn)有鐵銹生成。有鐵銹生成。 B三、電解原理的應(yīng)用：三、電解原理的應(yīng)用：1、判斷電極反應(yīng)和電極產(chǎn)物：、判斷電極反應(yīng)和電極產(chǎn)物：例題例題8 電解液中含有電解液中含有K+、Cl -、SO42-、OH -（少量）、（少量）、Cu2+、H+（少量），（少量），（1）用兩個(gè)石墨棒作電極，電解時(shí)，）用兩個(gè)石墨棒作電極，電解時(shí)， 陽極析出陽極析出_,電極反應(yīng)式是電極反應(yīng)式是 ； 陰極析出陰極析出_,電極反應(yīng)式是電極反應(yīng)式是 。 （2）改用兩個(gè)銅棒作電極，電解時(shí)，）改用兩個(gè)銅棒作電極，電解時(shí)， 陽極變化是陽極變化是_，電極反應(yīng)式是，電
16、極反應(yīng)式是 ； 陰極析出陰極析出_,電極反應(yīng)式是電極反應(yīng)式是 。Cl2 2Cl-2e- = Cl2 Cu Cu2+2e- = Cu 銅棒溶解銅棒溶解 Cu2e- = Cu2+ Cu Cu2+2e- = Cu 小結(jié)小結(jié) （1）關(guān)鍵是放電順序：）關(guān)鍵是放電順序：陽極：（活性電極）陽極：（活性電極）S2-I- Br-Cl-OH-含氧酸根含氧酸根F-陰極：陰極：Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+（H+）Al3+Mg2+Na+ Ca2+ K+（2）陽極：先看電極類型，后依據(jù)陰離子放電順序；）陽極：先看電極類型，后依據(jù)陰離子放電順序； 陰極：依據(jù)陽離子放電順序。陰極：依據(jù)陽
17、離子放電順序。2、判斷電解時(shí)、判斷電解時(shí)pH值的變化：值的變化： 例題例題9（04廣東）廣東） pH=a某電解質(zhì)溶液中，插入兩支惰性某電解質(zhì)溶液中，插入兩支惰性電極通直流電一段時(shí)間后，溶液的電極通直流電一段時(shí)間后，溶液的pHa，則該電解質(zhì)可能，則該電解質(zhì)可能是（是（ ） ANaOH BH2SO4 CAgNO3 DNa2SO4A小結(jié)小結(jié)用惰性電極電解下列溶液時(shí)各種變化情況用惰性電極電解下列溶液時(shí)各種變化情況類型類型實(shí)例實(shí)例電解物質(zhì)電解物質(zhì)電解質(zhì)濃度電解質(zhì)濃度PH電解質(zhì)電解質(zhì)溶液復(fù)原溶液復(fù)原電解水型電解水型NaOH水水增大增大增大增大水水H2SO4水水增大增大減小減小水水Na2SO4水水增大增大不
18、變不變水水電解電解電解質(zhì)型電解質(zhì)型HCl電解質(zhì)電解質(zhì)減小減小增大增大HClCuCl2電解質(zhì)電解質(zhì)減小減小-CuCl2放放H2生堿生堿NaCl電解質(zhì)和水電解質(zhì)和水生成新電解質(zhì)生成新電解質(zhì)增大增大HCl放放O2生酸生酸CuSO4電解質(zhì)和水電解質(zhì)和水生成新電解質(zhì)生成新電解質(zhì)減小減小CuO電解質(zhì)溶液復(fù)原是分析從電解池中電解質(zhì)溶液復(fù)原是分析從電解池中損失損失的的物質(zhì)的組成，應(yīng)用物質(zhì)的組成，應(yīng)用原子守恒原子守恒進(jìn)行修復(fù)。進(jìn)行修復(fù)。3、電解工業(yè)：、電解工業(yè)：氯堿工業(yè)、銅的電解精練、電鍍銅氯堿工業(yè)、銅的電解精練、電鍍銅（1）銅的電解精練）銅的電解精練目的：除去粗銅中的目的：除去粗銅中的 。以符合以符合 工業(yè)的
19、要求。工業(yè)的要求。原理：陽極（原理：陽極（ ），溶解：），溶解： ； 陰極（陰極（ ），析銅：），析銅： 。精煉銅除去金屬雜質(zhì)的原理：比銅活潑的金屬（鋅、鐵、精煉銅除去金屬雜質(zhì)的原理：比銅活潑的金屬（鋅、鐵、鎳等）先溶解，但在溶液中離子不放電而留在溶液中；不活鎳等）先溶解，但在溶液中離子不放電而留在溶液中；不活潑金屬（銀、金等）不溶解，沉積在陽極附近，形成陽極泥。潑金屬（銀、金等）不溶解，沉積在陽極附近，形成陽極泥。需定時(shí)除去上述雜質(zhì)。理論上，陽極銅溶解與陰極銅析出的需定時(shí)除去上述雜質(zhì)。理論上，陽極銅溶解與陰極銅析出的速率大致相同，溶液中速率大致相同，溶液中Cu2+濃度變化不大（長時(shí)間電解后，
20、濃度變化不大（長時(shí)間電解后，電解質(zhì)溶液需補(bǔ)充）。電解質(zhì)溶液需補(bǔ)充）。活潑與不活潑金屬雜質(zhì)（如鋅鐵鎳銀金等）活潑與不活潑金屬雜質(zhì)（如鋅鐵鎳銀金等） 電氣電氣 粗銅粗銅 精銅精銅 Cu2e- Cu2+ Cu2+2e- Cu 例題例題10 （98全國）下列關(guān)于銅電極的全國）下列關(guān)于銅電極的敘述正確的是（敘述正確的是（ ）A、銅鋅原電池中銅是正極、銅鋅原電池中銅是正極B、用電解法精煉粗銅時(shí)銅作陽極、用電解法精煉粗銅時(shí)銅作陽極C、在鍍件上電鍍銅時(shí)可用金屬銅作陽極、在鍍件上電鍍銅時(shí)可用金屬銅作陽極D、電解稀硫酸制、電解稀硫酸制H2、O2時(shí)銅作陽極時(shí)銅作陽極AC（2）電鍍銅）電鍍銅 鍍件鍍件CuSO4Cu目
21、的：目的： 。原理：利用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其他金屬或原理：利用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其他金屬或合金，與電解精煉原理相同。合金，與電解精煉原理相同。要求：（以鋼鐵鍍銅為例）要求：（以鋼鐵鍍銅為例）陽極：陽極： ；陰極：；陰極： 。電解質(zhì)溶液：電解質(zhì)溶液： 。特點(diǎn)：不同于一般電解的特點(diǎn)是：特點(diǎn)：不同于一般電解的特點(diǎn)是： a、 極材料參加電極反應(yīng)；極材料參加電極反應(yīng)； b、電鍍液中、電鍍液中 的濃度變化不大。的濃度變化不大。增加美觀，增大表面強(qiáng)度，增強(qiáng)抗腐蝕能力增加美觀，增大表面強(qiáng)度，增強(qiáng)抗腐蝕能力 鍍層金屬（銅片）鍍層金屬（銅片） 鍍件（待鍍鐵制品）鍍件（待鍍鐵制品） 含有鍍層
22、金屬陽離子的電解質(zhì)配成（硫酸銅溶液）含有鍍層金屬陽離子的電解質(zhì)配成（硫酸銅溶液） 陽陽 鍍層金屬陽離子鍍層金屬陽離子 在電鍍工業(yè)的廢水中常含有劇毒物質(zhì)，在電鍍工業(yè)的廢水中常含有劇毒物質(zhì)，如氰化物、重金屬等，絕不允許將電鍍?nèi)缜杌?、重金屬等，絕不允許將電鍍廢水直接排入自然水域。廢水直接排入自然水域。 （3）氯堿工業(yè)）氯堿工業(yè) 電解飽和食鹽水反應(yīng)原理電解飽和食鹽水反應(yīng)原理陰極：陰極： ，陽極：，陽極： 。 總反應(yīng)式：總反應(yīng)式： 。 電解池的缺點(diǎn)：電解池的缺點(diǎn)： ； 。2H+2e- H2 2Cl-2e- Cl22NaCl2H2O 2NaOHH2Cl2 電解電解Cl2、H2混合遇火能發(fā)生爆炸混合遇火能
23、發(fā)生爆炸 Cl2能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)能與氫氧化鈉溶液反應(yīng) 離子交換膜法制燒堿（離子交換膜法制燒堿（Flash）陽離子交換膜的作用：陽離子交換膜的作用： 只允許陽離子（只允許陽離子（Na+）通過，而阻止陰離子）通過，而阻止陰離子(Cl-和和OH-)和氣體和氣體(Cl2和和H2)通過。既能防止通過。既能防止Cl2和和H2混合引起爆炸，又混合引起爆炸，又能避免能避免Cl2和和NaOH作用生成作用生成NaClO而影響燒堿的質(zhì)量。而影響燒堿的質(zhì)量。飽和食鹽水精制：飽和食鹽水精制：a過濾除去泥沙（過濾除去泥沙（Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-）b加入稍過量的加入稍過量的 溶液以除去溶液以除去 ；
24、（ ）c加入稍過量的加入稍過量的 溶液以除去溶液以除去 ； （ ）d加入稍過量的加入稍過量的 溶液以除去溶液以除去 ；（；（ ）e過濾除去上述產(chǎn)生的沉淀；過濾除去上述產(chǎn)生的沉淀；f通過通過 調(diào)節(jié)溶液的調(diào)節(jié)溶液的PH，除去過量的，除去過量的 ； g這樣處理后的鹽水仍含有一些這樣處理后的鹽水仍含有一些Ca2+、Mg2+等金屬離子，必等金屬離子，必須用離子交換樹脂除去。須用離子交換樹脂除去。粗鹽水（泥沙、粗鹽水（泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-）BaCl2 SO42-Ca2+、Mg2+、Ba2+、Fe3+Na2CO3 Ca2+、Ba2+CO32-、Mg2+、Fe3+NaOH CO32-
25、、OHMg2+、Fe3+HCl CO32-例題例題11 電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。右圖表示一個(gè)電解池，裝有電解應(yīng)用。右圖表示一個(gè)電解池，裝有電解液液a；X、Y是兩塊電極板，通過導(dǎo)線與是兩塊電極板，通過導(dǎo)線與直流電源相連。請(qǐng)回答以下問題：直流電源相連。請(qǐng)回答以下問題：（1）若）若X、Y都是惰性電極，都是惰性電極，a是飽和是飽和NaCl溶液，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，同時(shí)在兩邊各溶液，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則滴入幾滴酚酞試液，則電解池中電解池中X極上的電極反應(yīng)式為極上的電極反應(yīng)式為 。在在X極附近觀察到的現(xiàn)象是極附近觀察到的現(xiàn)象是 。Y電極上的電極反應(yīng)式為電極
26、上的電極反應(yīng)式為 ，檢驗(yàn)，檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是 。（2）如要用電解方法精煉粗銅，電解液）如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用選用CuSO4溶液，溶液，則則X電極的材料是電極的材料是 ，電極反應(yīng)式是，電極反應(yīng)式是 。Y電極的材料是電極的材料是 ，電極反應(yīng)式是，電極反應(yīng)式是 。 （說明：雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出）（說明：雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出）AaXY2H+ + 2e - = H2 放出氣體，溶液變紅放出氣體，溶液變紅 2Cl - 2e - = Cl2 把濕潤碘化鉀淀粉試紙放在把濕潤碘化鉀淀粉試紙放在Y極附近極附近 純銅純銅 粗銅粗銅 Cu2+ + 2e - =
27、Cu Cu - 2e - = Cu2+ 4、關(guān)于電解原理的計(jì)算、關(guān)于電解原理的計(jì)算例題例題12用鉑電極電解用鉑電極電解CuSO4和和KNO3的混合溶液的混合溶液500mL,經(jīng)過一段時(shí)間后，兩極均得到標(biāo)況下經(jīng)過一段時(shí)間后，兩極均得到標(biāo)況下11.2L的氣體，則原混的氣體，則原混合溶液合溶液Cu2+的物質(zhì)的量濃度為（的物質(zhì)的量濃度為（ ） A.1.5mol/L B.1mol/L C.0.5mol/L D.0.25mol/LB小結(jié)小結(jié)根據(jù)得失電子守恒各電極析出的物質(zhì)的量有如下關(guān)系：根據(jù)得失電子守恒各電極析出的物質(zhì)的量有如下關(guān)系：1e-1/nRn+1/nRX-1/2X2H+1/2H2OH-1/4O2例題
28、例題13（ 99全國）用惰性電極電解全國）用惰性電極電解M（NO3）x的水溶的水溶液，當(dāng)陰極上增重液，當(dāng)陰極上增重ag時(shí)，在陽極上同時(shí)產(chǎn)生時(shí)，在陽極上同時(shí)產(chǎn)生bL氧氣（標(biāo)氧氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況）：從而可知準(zhǔn)狀況）：從而可知M的原子量為（的原子量為（ ） A.22.4ax/b B11.2ax/b C.5.6ax/b D.2.5ax/bC例題例題14 （00春季）用兩支惰性電極插入春季）用兩支惰性電極插入500毫升毫升AgNO3溶液中溶液中,通電電解通電電解.當(dāng)電解液的當(dāng)電解液的pH值從值從6.0變?yōu)樽優(yōu)?.0時(shí)時(shí)(設(shè)電解設(shè)電解時(shí)陰極沒有氫氣析出時(shí)陰極沒有氫氣析出,且電解液在電解前后體積變化可以忽且電解液
29、在電解前后體積變化可以忽略略),電極上應(yīng)析出銀的質(zhì)量是（電極上應(yīng)析出銀的質(zhì)量是（ ） A、27mg B、54mg C、108mg D、216mgB小結(jié)小結(jié)有關(guān)有關(guān)pH值變化的計(jì)算，可根據(jù)電荷守恒進(jìn)行解題。值變化的計(jì)算，可根據(jù)電荷守恒進(jìn)行解題。例如：例如：Cu2+2H+ ClOH例題例題15 （02春招）通以相等的電量，分別電解等濃度的春招）通以相等的電量，分別電解等濃度的硝酸銀和硝酸亞汞（亞汞的化合價(jià)為硝酸銀和硝酸亞汞（亞汞的化合價(jià)為+1）溶液，若被還原）溶液，若被還原的硝酸銀和硝酸亞汞的物質(zhì)的量之比的硝酸銀和硝酸亞汞的物質(zhì)的量之比n（硝酸銀）（硝酸銀） n（硝（硝酸亞汞）酸亞汞）=2 1，則下列表述正確的是（，則下列表述正確的是（ ） A、在兩個(gè)陰極上得到的銀和汞的物質(zhì)的量之比、在兩個(gè)陰極上得到的銀和汞的物質(zhì)的量之比n（硝酸（硝酸銀）銀） n（硝酸亞汞）（硝酸亞汞）=2 1 B、在兩個(gè)陽極上得到的產(chǎn)物的物質(zhì)的量不相等、在兩個(gè)陽極上得到的產(chǎn)物的物質(zhì)的量不相等 C、硝酸亞汞的分子式為、硝酸亞汞的分子式為HgNO3 D、硝酸亞汞的分子式為、硝酸亞汞的分子式為Hg2(NO3)2D串聯(lián)電解池單位時(shí)間內(nèi)各電極流過的電子數(shù)目相同串聯(lián)電解池單位時(shí)間內(nèi)各電極流過的電子數(shù)目相同 再見再見電子、離子的定向移動(dòng)電子、離子的定向移動(dòng)e-+e-e-
高三化學(xué)原電池 電解原理及其應(yīng)用附學(xué)案原電池 電解原理
