2022年酸碱盐溶液的电解规律教案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载酸碱盐溶液的电解规律适用学科高中化学适用年级高二适用区域全国人教版课时时长（分钟）60 学问点1. 常见酸碱盐溶液的电解规律教学目标2. 电解过程中,溶液PH 变化规律把握常见酸碱盐溶液的电解规律把握电解过程中,溶液PH 变化规律教学重点酸碱盐溶液的电解规律教学难点电解过程中,溶液PH 变化规律酸碱盐溶液的电解规律、电解过程中溶液PH 变化规律教学过程 一、复习预习 1. 复习电解池的电路工作原理：1.阴极上电子从外接直流电源的负极流出,经导线到达电解池的阴极,电解池中的阳离子移向阴极,并在阴极获得电子而被仍原,发生仍原反应；

2、2.阳极上电解池中的阴离子移向阳极,并在阳极上失去电子（或活泼阳极失去电子）而被氧化,发生氧化反应,失去的电子经导线向外接直流电源的正极流入；3 电解池的电极和电极反应：阳极：失去电子,发生氧化反应阴极：得到电子,发生仍原反应2.复习用惰性电极电解时,电极上的放电次序：阳极放电次序活性电极 S2IBrClOH含氧酸根 NO 3,SO 42 等F名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载阴极放电次序Ag+Fe3+Cu2+Fe2+ Zn2+H+Al3+Mg2+3. 预习：依据阴阳离子在电极上的放电次序,确定常见

3、酸碱盐溶液的电解规律以及电解过程中溶液PH 变化规律二、学问讲解本节课主要把握常见酸碱盐溶液的电解规律以及电解过程中溶液 PH 变化规律（一）酸碱盐溶液的电解规律（电极均为惰性电极）1. 电解溶质型溶液中溶质电离出的阴阳离子参与电极反应,而水不变；如电解电解盐酸 阴极： 2H +2e-=H2阳极： 2Cl-2e-=Cl 2总反应： 2HCl H 2 +Cl22. 电解水型溶液中水电离出的 H +、 OH-比溶质离子先放电；如电解电解 Na2SO4 阴极： 2H +2e-=H 2阳极： 4OH-4e-=2H 2O+O2总反应： 2H2O 2H 2 +O 23. 放氧生酸型溶质电离出的阳离子和水电

4、离出的 OH-参与电极反应,此时既消耗溶质电离出的阳离子又消耗水电离出的 OH-,如电解 CuSO4 阴极： Cu 2+ +2e-= Cu 阳极： 4OH-4e-=2H 2O+O2电解总反应： 2CuSO4+2H 2O 2Cu+ O 2 +2H2SO44. 放氢生碱型溶液中溶质电离出的阴离子和水电离出的 H +参与电极反应,此时既消耗溶质电离出的阴离子又消耗水电离出的 H +,如电解 NaCl 溶液 阴极： 2H +2e-=H2阳极： 2Cl-2e-=Cl 2电解总反应： 2NaCl+2H 2O H 2 +Cl2 +2NaOH（二）电解过程,溶液 PH 变化1. 电解溶质型如电解的溶质为无氧酸

5、,就溶质消耗掉,其浓度减小,酸性减弱,pH 减小；2. 电解水型（1）如溶质为含氧酸（或强碱）增强, pH 减小（或增大） ；,就电解的是水,水消耗掉,酸（或碱）浓度增大,酸性（或碱性）名师归纳总结 - - - - - - -（2）如溶质为含氧强酸强碱盐,就电解的是水,水消耗掉,盐浓度增大,酸碱性不变,pH 不变；3. 放氧生酸型如水电离出的OH-和盐电离出的阳离子参与电极反应,此时水的电离平稳H 2O HOH正向移动,使cOH- cH,就溶液中有碱生成,即碱性增强,pH 增大；如,常见电解溶液的电极反应及溶液中酸碱性的变化：电解质溶液阳极反应式阴极反应式电解总反应式溶液酸碱性变化CuCl 2

6、2Cl-2e-=Cl 2Cu 2+ +2e-= Cu CuCl 2= Cu +Cl 2HCl 2Cl-2e-=Cl 22H+2e-=H 22HCl=H 2 +Cl2消耗酸,酸性减弱Na 2SO44OH-4e-=2H 2O+O 22H+2e-=H 22H 2O=2H 2 +O 2电解水,酸碱性不变H2SO44OH-4e-=2H 2O+O 22H+2e-=H 22H 2O=2H 2 +O 2电解水,酸性增强NaOH 4OH-4e-=2H 2O+O 22H+2e-=H 22H 2O=2H 2 +O 2电解水,碱性增强NaCl 2Cl-2e-=Cl 22H+2e-=H 22NaCl+2H 2O= 电解

7、水电离出的H+和溶质电H 2 +Cl2 +2NaOH离出的阴离子,碱性增强CuSO44OH-4e-=2H 2O+O 2Cu 2+ +2e-= Cu 2CuSO 4+2H 2O= 电解水电离出的OH 和溶质电2Cu+ O 2 +2H2SO4离出的阳离子,酸性增强考点 1 酸碱盐溶液的电解规律如惰性电极作阳极,就比较溶液中离子放电次序,先放电的离子先发生电极反应；如活泼电极作阳极,就阳极材料先发生氧化反应；考点 2 电解过程,溶液 PH 变化 分析电解过程中溶液的 pH 变化时,基本方法是写出可能的电极反应式,确定有无水电离出的 H或 OH-参与反应：如水电离出的H或 OH-参与电极反应,就依据水

8、的电离平稳正向移动原理,判定cOH- cH 的大小,从而确定溶液的酸碱性变化,进而推断pH 变化；cOH-或如水电离出的H或 OH-不参与电极反应时,应考虑溶液中呈酸碱性的溶质浓度变化来判定cH变化 ,从而推断pH 变化三、例题精析名师归纳总结 【例 1 】用两支惰性电极插入500mL 0.1mol/L AgNO3和 0.1mol/L CuNO3 2 的混合溶液中,通电电解；第 3 页,共 7 页当电解质溶液的pH由 6.0 变为 3.0 时（设电解液在电解前后体积变化可以忽视）,就电极上析出的物质及质量分别是（）- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - A铜

9、 32mg B银 54mg 学习必备欢迎下载 D 铜和银 118mg C 银 108mg 【答案】 B【解析】依据离子放电次序,先在两极发生电极反应的是 OH- 和 Ag +：阳极： 4OH-4e-=O2 +2H2O 阴极： 4Ag +4e-=4Ag 又 pH由 6.0 变为 3.0 知,生成n H=10-3-10-6 0.5 0.5 10-3 molnAg += 0.5 0.1=0.05 mol 电解 + 所以溶液中只有 AgNO 3 和 2H2O电解： 4Ag +2H2O 4Ag+O2 +4H所以析出物质只有银,其物质的量为 nAg= n H= 0.5 10-3mol 质量为 0.5 10

10、-3mol 108g/mol=54mg 【例 2 】 串联电路中的四个电解池分别装有 0.1mol L-1 的以下溶液,用铂电极电解,连接直流电源一段时间后,溶液的 pH最小的是（） A CuCl2 BNaCl C AgNO D KNO【答案】 C 【解析】 此题主要考查电解原理、离子放电次序及电解后溶液 pH 变化等问题； 懂得电解原理并熟识把握阴、阳离子的放电次序是解此题的关键；在电解时, 假如 H +或 OH-在电极上放电往往会导致电极邻近溶液 H +或 OH-浓度发生转变, 从而引起电极邻近 pH 变化； 对于电解 CuCl 2 溶液, 尽管 H +或 OH-都没有在阴极或阳极上放电,

11、但由于 CuCl 2 是强酸弱碱盐,水解后溶液呈酸性,因此如 CuCl 2 完全电解后,假如不考虑 Cl 2 溶于水生成 HCl和 HClO ,溶液呈中性,pH 增大（实际上由于生成 HCl 、HClO , 溶液呈微酸性）；电解 NaCl 溶液 H+在阴极上放电,阴极邻近 OH-浓度增大；阳极上 Cl-放电,阳极区域 H +、OH-浓度基本不变,因而电解后整个溶液 pH会变大,电解 AgNO 3 溶液,阴极 Ag +放电；阳极是 OH-放电,阳极区域 H +浓度变大,溶液 pH 会显著变小（相当于生成稀 HNO 3）；电解 KNO 3 实质是电解水,pH 不变；四、课堂运用【基础】1. PH

12、= a 的某电解质溶液中,插入两支惰性电极通直流电一段时间后,溶液的 PH a,就该电解质可能是：ANaOH BH2SO4 C AgNO 3 D Na2SO42. 用石墨作电极,分别电解以下各物质的溶液 CuCl 2 CuSO4 NaBrNaNO 3 盐酸 H2SO4 KOH；其中只有水被电解的有 A B C D 3. 如下列图,在一 U 形管中装入含有紫色石蕊的 Na2SO4试液,通直流电,一段时间后 U形管内会形成一个倒立的三色“ 彩虹” ,从左到右颜色的依次是 A蓝、紫、红 B 红、蓝、紫C红、紫、蓝 D 紫、红、蓝名师归纳总结 4. 将两个铂电极插入500 mL CuSO4 溶液中进行

13、电解,通电肯定时间后,某一电极第 4 页,共 7 页增重 0.064 g设电解时该电极无氢气析出,且不考虑水解和溶液体积变化 ,此时溶液中氢离子浓度约为 A4 103 mol/L B2 103 mol/L - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - C1 103 mol/L D1 10学习必备欢迎下载7 mol/L 【巩固】1如下列图的装置,通电一段时间后,测得甲池中某电极质量增加 2.16 g,乙池中某电极上析出 0.24 g 某金属,以下说法正确选项 A甲池 b 极上析出金属银,乙池 c 极上析出某金属B甲池 a 极上析出金属银,乙池 d 极上析出某金属C某

14、盐溶液可能是 CuSO 4 溶液D某盐溶液可能是 MgNO3 2溶液2. 在水中加入等物质的量的 AgNO 3、BaNO3 2、NaCl、K2SO4混合匀称取肯定量溶液,用惰性电极电解,片刻后在两个极区析出的氧化产物与仍原产物的质量之比为 A35.5 108 B12 C10835.5 D813. 以下四种装置中,盛 200 mL 0.005 mol/L 硫酸铜溶液 盛 200 mL 0.01 mol/L 硫酸 盛 200 mL氯化锌溶液 盛 200 mL 氯化钾溶液1 上述四种装置中,为电解池的是 _ 用编号回答 ,装置中两电极的电极反应式分别是_ 注明电极名称 ；2 用离子方程式回答：通电时

15、装置中的总反应是 生的副反应是 _ ；_ ,溶液中可能发3 工作一段时间后,测得导线上均通过 0.002 mol 电子,就上述四种装置中溶液 pH最小的是_ 用编号回答,盐的水解和溶液体积变化忽视不计 ；4 如将装置中的外加电源拆去,用导线将两个电极连接,就Fe 极上发生的反应是_ ,C极上发生的反应是 _ 【拔高】1. 铅蓄电池的工作原理为：PbPbO2 2H2SO4=2PbSO 42H2O,研读下图,以下判定不正确选项 2AK闭合时, d 电极反应式： PbSO4 2H2O 2e=PbO 24HSOB当电路中转移 0.2 mol 电子时,中消耗的 H2SO4为 0.2 mol 2CK闭合时

16、,中 SO 4 向 c 电极迁移DK闭合一段时间后,可单独作为原电池,d 电极为正极2. 把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联,用惰性材料作电极在肯定条件下通电名师归纳总结 一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比为 电子时,理论上析出金属质第 5 页,共 7 页A123 B321 C631 D6323.电解 100 mL 含 cH 0.30 mol/L的以下溶液,当电路中通过0.04 mol量最大的是 D0.20 mol/L Pb2A0.10 mol/L Ag B 0.20 mol/L Zn2C0.20 mol/L Cu2- - - - - - -精选学习资料 - - -

17、- - - - - - 4.用下图所示装置通电学习必备欢迎下载U形管左端铁电极10 分钟后,去掉直流电源,连接成图所示装置,可观看到表面析出白色胶状物质,U形管右端液面上升以下说法正确选项 A同温、同压下,装置中石墨电极上方得到的气体比铁电极上方得到的气体多B用装置进行试验时铁电极的电极反应为Fe2e2OH=FeOH2C用装置进行试验时石墨电极的电极反应为 2H 2e=H2 D装置通电 10 分钟后铁电极四周溶液 pH降低5. 如图, C、D、 E、F、X、Y 都是惰性电极将电源接通后,向乙中滴入酚酞试液,在 F 极邻近显红色 试回答以下问题：1A 极为电源的 _极2 甲装置中电解反应的总化学

18、方程式是 3 乙装置中 F极邻近显红色的缘由是_ _ 4 欲用丙装置精炼铜,G 应当是 _ 填“ 纯铜” 或“ 粗铜” ,电解质溶液的成分是_ 5 乙知氢氧化铁胶体中含有带正电荷的红褐色的胶粒,那么装置丁中的现象是：_课程小结本节主要依据电解原理、溶液中离子放电次序以及电极反应式来判定溶液中电解规律,电解后溶液 pH变化；因此,懂得电解原理并熟识把握阴、阳离子的放电次序是判定溶液中电解规律、电解后溶液 pH 变化的关键；课后作业【参考答案】【基础】1.A 2.C 3.C 4. A 【巩固】1.C 2.D 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载3. 1 阴极： 2Cu 24e=2Cu、阳极： 4OH4e=O 2 2H2O 电解 22Cl 2H2O= H2 Cl2 2OH Cl22OH=ClClO H2O 23 42Fe 4e=2Fe O22H2O4e=4OH【拔高】1.C 2.D 3.C 4.B 名师归纳总结 5. 1正2CuCl2= 电解 Cu Cl 2OH,使酚酞显红色第 7 页,共 7 页3F 极为阴极, H放电,促进了水的电离,生成了4 粗铜硫酸铜溶液5Y 极邻近红褐色变深- - - - - - -