1.3　第3课时　电解原理的创新应用课件2022-2023学年上学期高二化学鲁科版（2019）选择性必修1

第3课时　电解原理的创新应用 第1章　第3节　 1.了解电解原理在工农业生产中的广泛应用。 2.进一步掌握电解问题分析的一般方法，巩固陌生电解装置中电极反应式的书 写方法(重、难点)。 学习目标 电解在物质的转化与制备方面的应用 一 1.Cu2O是一种半导体材料，同时纳米级Cu2O又具有优良的催化性能。利用电解装置可以制取Cu2O。  (1)铜是___极，其电极反应式为_______________________________。 (2)电池的总反应为_________________________。 (3)石墨电极附近的碱性______(填“增强”“减弱”或“不变”)。 (4)当电路中有0.1 mol电子通过时，生成Cu2O_____ g。 阳 2Cu－2e－＋2OH－===Cu2O＋H2O 增强 7.2 利用电解装置可以制取Cu2O，则Cu作阳极，石墨作阴极。阳极：2Cu－2e－＋2OH－===Cu2O＋H2O，阴极：2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑。 2.将K2MnO4溶液采用惰性电极隔膜法电解，可制得KMnO4，装置如图：   写出电解的电极反应式和总反应方程式。 阴极：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ 3.许多有机化学反应包含电子的转移，使这些反应在电解池中进行时称为电有机合成。一种由丙烯腈电有机合成己二腈的反应为4CH2=== CHCN＋2H2O 2NC(CH2)4CN＋O2↑，写出电解时的电极反应式。 答案　阳极：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋ 阴极：4CH2===CHCN＋4H＋＋4e－===2NC(CH2)4CN 4.以铝材为阳极，电解H2SO4溶液，铝材表面形成氧化膜： 阳极反应式：_____________________________； 阴极反应式：___________________； 总反应式： ___________________________。 2Al－6e－＋3H2O===Al2O3＋6H＋ 6H＋＋6e－===3H2↑ 配平电极反应式的思路方法 步骤1：运用得失电子守恒，配平变价物质的计量数和得失电子数。 步骤2：运用电荷守恒，配平H＋或OH—等离子的计量数。 一般，强酸性环境用H＋调电荷；强碱性环境用OH－调电荷。其他情况：生成物中加H＋或OH－。 步骤3：运用质量守恒配平其他物质的计量数，如H2O等。 电解原理在水处理方面的应用 二 5.电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法，其原理如图所示，电极为惰性电极。已知海水中含Na＋、Cl－、Ca2＋、Mg2＋、 等离子。下列叙述正确的是  A.A膜是阳离子交换膜 B.通电后，海水中阴离子向b电极处移动 C.通电后，b电极上产生无色气体，溶液中出现白色沉淀 D.通电后，a电极的电极反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋ √ A错，a电极为电解池的阳极，且在电解池中阴离子向阳极移动，所以A膜是阴离子交换膜； B错，通电后，海水中阴离子向阳极(a电极)处移动； C对，阳离子放电能力：H＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋，所以通电后，H＋在阴极(b电极)上放电：2H＋＋2e－===H2↑，产生无色气体，由于破坏了附近水的电离平衡，在该区域c(OH－)增大，会发生反应：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，所以溶液中会出现白色沉淀； D错，阴离子放电能力：Cl－>OH－，所以通电后，在阳极发生反应：2Cl－－2e－===Cl2↑。 6.用铁和石墨作电极电解酸性废水，可将废水中的 以FePO4(不溶于水)的形式除去，其装置如图所示。下列说法正确的是  A.若X、Y电极材料连接反了，仍可将废水中的 除去 B.X极为石墨，该电极上发生氧化反应 C.电解过程中Y极周围溶液的pH减小 D.电解时废水中会发生反应：4Fe2＋＋O2 ＋4H＋＋ ===4FePO4↓＋2H2O √ 根据题意分析可知，X电极材料为铁，Y电极材料为石墨。若X、Y电极材料连接反了，铁就不能失电子变为离子，也就不能生成FePO4，A错误； Y极为石墨，该电极上发生还原反应，B错误； 电解过程中Y极发生反应：2H＋＋2e－===H2↑，氢离子浓度减小，溶液的pH增大，C错误； 铁在阳极失电子变为Fe2＋，通入的氧气把Fe2＋氧化为Fe3＋，Fe3＋与 反应生成FePO4，D正确。 返回 电解原理在废物回收利用方面的应用 三 7.利用电解技术，以氯化氢为原料回收氯气的过程如图所示，下列说法不正确的是  A.H＋由阳极区向阴极区迁移 B.阳极反应式：2HCl＋2e－===Cl2＋2H＋ C.阴极反应式：Fe3＋＋e－===Fe2＋ D.阴极区发生的反应：4