第1部分 第6章 第2节 电能转化为化学能——电解- 2022高考化学一轮复习【名师导航】配套Word教参(鲁科版▪老教材老高考)

第2节　电能转化为化学能——电解 考纲定位 要点网络 了解电解池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应式和总反应方程式。 　电解原理及其规律 知识梳理 1．电解与电解池 (1)电解：让直流电通过电解质溶液或熔融的电解质，在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。 (2)电解池：电能转化为化学能的装置。 (3)电解池的构成 ①直流电源。 ②固体电极材料以及电解质溶液(或熔融电解质)。 ③形成闭合回路。 [辨易错] (1)NaCl在水中电离需要通电。 (　　) (2)电解质溶液的导电过程就是电解质溶液被电解的过程，属于化学变化。 (　　) [答案]　(1)×　(2)√ 2．电解池工作原理 (1)电解池工作原理(以电解CuCl2溶液为例) (2)电解池中电子和离子的移动 ①电子：从电源负极流出后，流向电解池阴极；从电解池的阳极流向电源的正极。电子不能通过电解质溶液。 ②离子：阳离子移向电解池的阴极，阴离子移向电解池的阳极。 ③电流：从电源的正极流出，流入阳极，再通过电解质溶液流入阴极，最后流向负极，形成闭合回路。 (3)阴阳两极上放电顺序 ①阴极：与电极材料无关。氧化性强的先放电，放电顺序为 ②阳极：若是活性电极作阳极，则活性电极首先失电子，生成金属阳离子，发生氧化反应。 若是惰性电极作阳极，放电顺序为 注意：①放电指的是电极上的得、失电子。 ②活性电极指的是除去Au、Pt以外的金属，惰性电极指的是Pt、Au、C电极，不参与电极反应。 ③阴极材料若为金属电极，一般是增强导电性但不参与反应。 ④电子不下水，离子不上线。 [深思考] 用惰性电极电解2 mol·L－1 NaCl和1 mol·L－1 CuSO4的混合溶液，电解过程明显分两个阶段。 第一阶段： 阴极反应式：_______________________________________， 阳极反应式：_______________________________________。 第二阶段： 阴极反应式：_______________________________________， 阳极反应式：_________________________________________。 [答案]　Cu2＋＋2e－===Cu　2Cl－－2e－===Cl2↑ 4H＋＋4e－===2H2↑　4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ 3．以惰性电极电解水溶液的有关规律 (1)电解水型——含氧酸、强碱、活泼金属含氧酸盐 ①阴极反应式为4H＋＋4e－===2H2↑，阳极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，总方程式为2H2O2H2↑＋O2↑。 ②电解质浓度变大，pH可能变大、变小或不变，可加H2O复原。 (2)电解电解质类型——无氧酸(如HCl)，不活泼金属无氧酸盐(如CuCl2)电解质浓度变小，加电解质本身复原。 (3)放H2生碱型——活泼金属的无氧酸盐(如NaCl) ①阴极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，阳极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，总方程式为2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－。 ②溶液pH变大，加HCl(卤化氢)复原。 (4)放O2生酸型——不活泼金属的含氧酸盐(如CuSO4) ①阴极反应式为2Cu2＋＋4e－===2Cu，阳极反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，总方程式为2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋。 ②溶液pH变小，加CuO(金属氧化物)或CuCO3复原。 [辨易错] (1)电解时电子流动方向为负极→阴极→电解质溶液→阳极→正极。 (　　) (2)用惰性电极电解足量CuSO4溶液一段时间后，加入Cu(OH)2或CuO均可使电解质溶液恢复到电解前的状态。 (　　) (3)用惰性电极电解MgCl2溶液的离子方程式为2Cl－＋2H2OCl2＋2OH－＋H2↑。 (　　) (4)用Cu作电极电解CuSO4溶液的阳极反应为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋。 (　　) [答案]　(1)×　(2)×　(3)×　(4)× 知识应用 利用如图所示装置，以NH3为氢源，通过电解实现氢化反应。请回答： (1)a为________极，电极反应式为__________________。 (2)b极电极反应式为__________________________，H＋移向________极。 (3)每消耗22.4 L NH3(标准状况)，生成的物质的量为______________。 ◎命题点1　电解原理及电极反应书写 1．如图所示，在一定电压下用惰性电极电解由等物质的量浓度的FeCl2、HCl组成的混合溶液。已知在此电压下，阴、阳离子根据放电能力顺序，都可能在阳极放电，下列分析正确的是 (　　) A．C1电极上的电极反应式为2H2