2024届高三化学高考备考一轮复习专题二十四 电解池讲义

2023——2024年解密高考化学大一轮复习精讲案 第六章 化学反应与能量变化 专题二十四 电解池 第一板块 明确目标 课标要求 核心素养 1. 理解电解池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应和总反应方程式，认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用。 2. 理解电解池的构成、工作原理，能书写电极反应式和总反应方程式。 3. 掌握氯碱工业、电解精炼、电镀、电冶金等的反应原理。 宏观辨识与微观探析 科学态度与社会责任 第二板块 夯实基础 考点一　电解池及工作原理 1．电解与电解池 2．构建电解池模型(以电解CuCl2溶液为例) 3．电解规律 (1)阳极放电规律 ①活性电极(除Au、Pt以外的金属材料作电极)，电极材料失电子，生成金属阳离子。 ②惰性电极(Pt、Au、石墨)，要依据阴离子的放电顺序加以判断。 阴离子的放电顺序：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根离子。 S2－、I－、Br－、Cl－放电，产物分别是S、I2、Br2、Cl2；若OH－放电，则得到H2O和O2。 (2)阴极产物的判断 直接根据阳离子放电顺序进行判断。 阳离子放电顺序：Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(酸)＞Fe2＋＞Zn2＋＞H＋(水)＞Al3＋＞Mg2＋。 注意　电解水溶液时，Al3＋、Mg2＋、Na＋、K＋不可能在阴极放电。 (3)用惰性电极电解不同类型电解质溶液 ①电解水型 实例 电极反应式及总反应式 电解质溶液浓度 复原方法 H2SO4 阴极：________________ 阳极：________________ 总反应式：2H2O2H2↑＋O2↑ ②电解电解质型 实例 电极反应式及总反应式 电解质溶液浓度 复原方法 HCl 阴极：__________________ 阳极：__________________ 总反应式：2HClH2↑＋Cl2↑ CuCl2 阴极：_________________ 阳极：_________________ 总反应式：_______________ ③电解质和水均参与电解型 实例 电极反应式及总反应式 电解质溶液浓度 复原方法 NaCl、KCl(放H2生碱) 阳极：______________ 阴极：______________ 总反应式：__________ 减小并生成新电解质 CuSO4、Cu(NO3)2 (放O2生酸) 阳极：______________ 阴极：______________ 总反应式：__________ 考点二　电解原理的应用 1．氯碱工业 习惯上把电解饱和食盐水的工业生产叫做氯碱工业。 (1)反应原理 阳极：_________________________________________________________(______反应)。 阴极：_________________________________________________________(______反应)。 总反应化学方程式：________________________________。 总反应离子方程式：________________________________。 注意　电解所用的食盐要精制。 (2)离子交换膜法的生产过程 加入或流出的物质a、b、c、d分别是________________、________________、________、______________；X、Y分别是____、____。 (3)阳离子交换膜的作用 阻止______进入阳极室与Cl2发生副反应：2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O，阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸。 (4)氯碱工业产品 2．电镀　电解精炼 (1)电镀 ①概念：利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的加工工艺。 ②目的：增强金属的抗腐蚀能力，增加表面硬度和美观。 (2)电解精炼 银、金、铂等金属不放电形成________，在阴极只有Cu2＋放电，锌、铁、镍较活泼的金属阳离子____________________中，故能够将杂质除去。电解过程中，Cu2＋的浓度____________。 3．电冶金 利用电解熔融盐或氧化物的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。 总反应化学方程式 电极反应式 冶炼钠 阳极：______________ 阴极：______________ 冶炼镁 阳极：______________ 阴极：______________ 冶炼铝 阳极：______________ 阴极：______________ 考点一　电解池及工作原理 1