第22講電解原理的應(yīng)用第一步：學(xué)析教材學(xué)知識：教材精講精析、全方位預(yù)習(xí)第二步：練練習(xí)題強(qiáng)方法：教材習(xí)題學(xué)解題、強(qiáng)化關(guān)鍵解題方法練考點會應(yīng)用：核心考點精準(zhǔn)練、快速掌握知識應(yīng)用第三步：記串知識識框架：思維導(dǎo)圖助力掌握知識框架、學(xué)習(xí)目標(biāo)復(fù)核內(nèi)容掌握第四步：測過關(guān)測穩(wěn)提升：小試牛刀檢測預(yù)習(xí)效果、查漏補(bǔ)缺快速提升1．電解飽和食鹽水的原理通電前：溶液中的離子是。通電后：①移向陽極的離子是，Cl－比OH－容易失去電子，被氧化成。陽極：2Cl－－2e－=Cl2↑(氧化反應(yīng))。②移向陰極的離子是，H＋比Na＋容易得到電子，被還原成。其中H＋是由水電離產(chǎn)生的。陰極：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－(還原反應(yīng))。③總反應(yīng)：化學(xué)方程式為2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))H2↑＋Cl2↑＋2NaOH；離子方程式為2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))H2↑＋Cl2↑＋2OH－。2．氯堿工業(yè)生產(chǎn)流程工業(yè)生產(chǎn)中，電解飽和食鹽水的反應(yīng)在電解槽中進(jìn)行。(1)陽離子交換膜電解槽(2)陽離子交換膜的作用：只允許Na＋等陽離子通過，不允許Cl－、OH－等陰離子及氣體分子通過，可以防止陰極產(chǎn)生的與陽極產(chǎn)生的混合發(fā)生爆炸，也能避免與陰極產(chǎn)生的反應(yīng)而影響氫氧化鈉的產(chǎn)量。3．氯堿工業(yè)產(chǎn)品及其應(yīng)用(1)氯堿工業(yè)產(chǎn)品主要有等。(2)電解飽和食鹽水為原理的氯堿工業(yè)產(chǎn)品在有機(jī)合成、造紙、玻璃、肥皂、紡織、印染、農(nóng)藥、金屬冶煉等領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。1．電鍍與電解精煉電鍍是一種利用原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他或的加工工藝。電鍍的主要目的是使金屬增強(qiáng)抗腐蝕能力，增加表面硬度和美觀。電鍍電解精煉裝置陽極材料鍍層金屬Cu粗銅(含鋅、銀、金等雜質(zhì))陰極材料鍍件金屬Fe純銅陽極反應(yīng)Cu－2e－=Cu2＋Zn－2e－=Zn2＋、Cu－2e－=Cu2＋等陰極反應(yīng)Cu2＋＋2e－=CuCu2＋＋2e－=Cu溶液變化Cu2＋濃度保持不變Cu2＋濃度減小，金、銀等金屬沉積形成陽極泥2.電冶金(1)金屬冶煉的本質(zhì)：使礦石中的獲得電子變成的過程。如Mn＋＋ne－=M。(2)電解法用于冶煉較活潑的金屬(如鉀、鈉、鎂、鋁等)，但不能電解其鹽溶液，應(yīng)電解其態(tài)。如：電解熔融的氯化鈉可制取金屬鈉的電極反應(yīng)式：陽極：2Cl－－2e－=Cl2↑；陰極：2Na＋＋2e－=2Na；總反應(yīng)：2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))2Na＋Cl2↑。1．電解計算的依據(jù)(1)陽極失去的電子數(shù)＝陰極得到的電子數(shù)。(2)串聯(lián)電路中各電解池轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)。(3)電源輸出的電子總數(shù)和電解池中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)。2．電解計算的方法(1)根據(jù)電子守恒法計算：用于串聯(lián)電路、陰陽兩極產(chǎn)物、正負(fù)兩極產(chǎn)物、相同電量等類型的計算，其依據(jù)是電路上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)。(2)根據(jù)總反應(yīng)式計算：先寫出電極反應(yīng)式，再寫出總反應(yīng)式，最后根據(jù)總反應(yīng)式列比例式計算。(3)根據(jù)關(guān)系式計算：根據(jù)得失電子守恒的關(guān)系建立已知量與未知量之間的橋梁，建立計算所需的。電解計算時常用的定量關(guān)系為4e－～4H＋～4OH－～2H2～O2～2Cu～4Ag。3．電解計算的步驟(1)正確書寫(特別要注意陽極材料)。(2)注意溶液中有多種離子共存時，要確定離子放電的。(3)根據(jù)得失電子守恒，列出進(jìn)行計算。教材習(xí)題03（P110）海水提鎂的最后一步是將氯化鎂電解獲取金屬鎂，下列有關(guān)該電解過程的敘述正確的是()A．兩個電極必須都用惰性電極B．陽極可以用活性電極，陰極必須是惰性電極C．電解熔融狀態(tài)的氯化鎂D．電解氯化鎂的水溶液解題方法教材習(xí)題04（P110）餐具表面鍍銀可達(dá)到增強(qiáng)抗腐蝕性、提升美觀等目的。下列關(guān)于鐵表面鍍銀的說法不正確的是()A．電路中每通過1mole－，陰極析出1mol銀B．鐵電極應(yīng)與電源負(fù)極相連C．陽極電極反應(yīng)式為Ag－e－=Ag＋D．電鍍液需要不斷更換解題方法考點一電解原理的應(yīng)用1．如圖是工業(yè)電解飽和食鹽水的裝置示意圖，下列有關(guān)說法不正確的是()A．裝置中出口①處的物質(zhì)是氯氣，出口②處的物質(zhì)是氫氣B．該離子交換膜只能讓陽離子通過，不能讓陰離子通過C．裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl－＋2H＋eq\o(=,\s\up7(電解))Cl2↑＋H2↑D．該裝置是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能2．利用如圖所示裝置可以在銅牌表面電鍍一層銀。下列有關(guān)說法正確的是()A．通電后，Ag＋向陽極移動B．銀片與電源負(fù)極相連C．該電解池的陰極反應(yīng)可表示為Ag＋＋e－=AgD．當(dāng)電鍍一段時間后，將電源反接，銅牌可恢復(fù)如初3．利用電解法可將含有Fe、Zn、Ag、Pt等雜質(zhì)的粗銅提純，下列敘述正確的是()A．電解時以純銅作陽極B．電解時陰極發(fā)生氧化反應(yīng)C．粗銅連接電源負(fù)極，其電極反應(yīng)式是Cu－2e－=Cu2＋D．電解后，電解槽底部會形成含少量Ag、Pt等金屬的陽極泥4．觀察下列幾個裝置示意圖，有關(guān)敘述正確的是()A．裝置①中陽極上析出紅色固體B．裝置②的待鍍鐵制品應(yīng)與電源正極相連C．裝置③閉合電鍵后，外電路電子由a極流向b極D．裝置④的離子交換膜允許陽離子、陰離子、水分子自由通過5．高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種新型綠色水處理劑。工業(yè)上可用電解濃NaOH溶液制備Na2FeO4，其工作原理如圖所示，兩端隔室中的離子不能進(jìn)入中間隔室。下列說法錯誤的是()A．陽極反應(yīng)式：Fe－6e－＋8OH－=FeOeq\o\al(2－,4)＋4H2OB．甲溶液可循環(huán)利用C．離子交換膜a是陰離子交換膜D．當(dāng)電路中通過2mol電子的電量時，會有1molH2生成題組二電解的有關(guān)計算6.21世紀(jì)是鈦的世紀(jì)，在800～1000℃時電解TiO2可制得鈦，裝置如圖所示，下列敘述正確的是()A．a(chǎn)為電源的正極B．石墨電極上發(fā)生還原反應(yīng)C．陰極發(fā)生的反應(yīng)為TiO2＋4e－=Ti＋2O2－D．每生成0.1molTi，轉(zhuǎn)移0.2mol電子7．氯堿工業(yè)的一種節(jié)能新工藝是將電解池與燃料電池相結(jié)合，相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(電極未標(biāo)出)。下列說法正確的是()A．電解池的陰極反應(yīng)式為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－B．通入空氣的電極為負(fù)極C．電解池中產(chǎn)生2molCl2時，理論上燃料電池中消耗0.5molO2D．a(chǎn)、b、c的大小關(guān)系為a>b＝c8．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，用鉑電極電解硫酸銅溶液，當(dāng)陰極產(chǎn)生12.8g銅時，陽極放出的氣體是()A．1.12LH2 B．1.12LO2C．2.24LH2 D．2.24LO29．有三個燒杯，分別盛有氯化銅、氯化鉀和硝酸銀三種溶液，均以Pt作電極，將它們串聯(lián)在一起電解一段時間，測得電極增重總和2.8g，這時產(chǎn)生的有色氣體與無色氣體的物質(zhì)的量之比為()A．4∶1 B．1∶1C．4∶3 D．3∶410．用石墨電極電解CuSO4溶液一段時間后，向所得溶液中加入0.2molCu(OH)2后，恰好使溶液恢復(fù)到電解前的濃度。則電解過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為()A．0.4mol B．0.5molC．0.6mol D．0.8mol【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.了解氯堿工業(yè)、電鍍、電解精煉銅、電冶金等原理的分析。2.能正確書寫電解池的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式。3.建立守恒法解答電解相關(guān)計算的思維模型?！緦W(xué)習(xí)重難點】1.電解池的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式的書寫。2.用守恒法進(jìn)行電解相關(guān)計算。1．（2425高二上·山東濟(jì)寧·月考）下列關(guān)于電解法鍍銅和粗銅精煉的敘述，錯誤的是A．粗銅精煉時，用純銅作陰極B．鍍件上電鍍銅時，用銅作陽極C．都可以用CuSO4溶液作電解液D．粗銅精煉時，Cu2+濃度不變2．（2425高二上·河南新鄉(xiāng)·月考）下列關(guān)于電解法鍍銅和粗銅精煉的敘述，錯誤的是A．粗銅精煉時，用純銅作陰極 B．鍍件上電鍍銅時，用銅作陽極3．（2425高二上·河南洛陽·期中）若在銅片上鍍銀，下列敘述錯誤的是①將銅片接在電源的正極；②在銅片上發(fā)生的反應(yīng)是Ag++e=Ag；③在銀片上發(fā)生的反應(yīng)是4OH+4e=O2↑+2H2O；④用AgNO3作電解質(zhì)溶液A．①② B．②③ C．①③ D．③④4．（2425高二下·廣東東莞·月考）利用下圖裝置電解飽和食鹽水，進(jìn)行如圖所示實驗，下列有關(guān)說法正確的是A．Ⅱ中有黃色渾濁產(chǎn)生，說明氧化性：Cl2>SB．Ⅲ中溶液變?yōu)辄S色，一定是Br被氧化C．Ⅳ和V中溶液均褪色，說明Cl2具有漂白性D．Ⅰ中銅電極和石墨電極互換，重做實驗，各裝置中的實驗現(xiàn)象相同5．（2425高二上·北京房山·期中）降低能耗是氯堿工業(yè)發(fā)展的方向。氯堿工業(yè)示意圖如圖所示，下列說法不正確的是A．該裝置a處獲得，b處獲得B．該裝置中透過陽離子交換膜向N極區(qū)移動C．該裝置中c處一側(cè)流出的是淡鹽水6．（2425高二上·北京豐臺·期中）電解CuCl2溶液裝置如圖所示，下列說法不正確的是A．陰極石墨棒上有紅色的銅附著B．陽極電極反應(yīng)為：2Cl2e=Cl2C．電解過程中，Cl向陽極移動D．總反應(yīng)為：CuCl2=Cu2++2Cl7．（2425高二上·河北保定·期中）可采用外加電流的陰極保護(hù)法防止金屬腐蝕(如圖所示)，下列說法正確的是A．海水屬于電解質(zhì)B．輔助陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)C．工作時，海水中的向鋼閘門遷移D．工作時，外電路電子的流動方向為M→海水→N8．（2425高二上·河南南陽·月考）氯堿工業(yè)和電解精煉銅是工業(yè)上電解原理的重要應(yīng)用，其示意圖如圖所示，下列有關(guān)說法正確的是A．M是電源的負(fù)極B．電解精煉銅過程中硫酸銅溶液的濃度保持不變C．F口產(chǎn)生的氣體是氯氣D．電解精煉銅的純銅與鐵器表面電鍍銅中的純銅都是作陰極9．（2425高二上·江蘇南通·月考）實驗室進(jìn)行鐵釘鍍銅實驗。下列相關(guān)原理、裝置及操作正確的是A．配制NaCl溶液B．鐵釘除油污C．鐵釘除鐵銹D．鐵釘鍍銅10．（2025·廣東·一模）一種厭氧氨氧化菌生物電解池處理生活含氮廢水的工作原理如圖所示。下列說法不正確的是A．與導(dǎo)電碳布相連的一極為電源的負(fù)極B．反應(yīng)一段時間后，陰極區(qū)和陽極區(qū)溶液的均減小D．若該電池在高溫下工作，其處理廢水的效率會下降C．電解過程中廢水的pH不發(fā)生變化12．（2425高二上·天津南開·期末）關(guān)于電解反應(yīng)，下列說法正確的是B．若要精煉銅，則X、Y分別為粗銅和純銅D．若Z是飽和NaCl溶液，電解一段時間后，Y電極析出少量的Na13．（2425高二上·湖南邵陽·期末）提供幾組常見的實驗裝置示意圖，下列有關(guān)敘述正確的是A．裝置①中陽極上有紅色物質(zhì)析出B．裝置②中的銅片應(yīng)與直流電源的負(fù)極相連14．（