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1、感悟高考:感悟高考:(20092009全国卷)下图所示装置中,甲、乙、丙三个全国卷)下图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放烧杯依次分别盛放100 g 5.00%100 g 5.00%的的NaOHNaOH溶液、足溶液、足量的量的CuSO4CuSO4溶液和溶液和100 g 10.00%100 g 10.00%的的K2SO4K2SO4溶液,溶液,电极均为石墨电极。电极均为石墨电极。(1 1)接通电源,经过一段时间后,测得丙中)接通电源,经过一段时间后,测得丙中K2SO4K2SO4浓度为浓度为10.47%10.47%,乙中,乙中c c电极质量增加。据此回答问电极质量增加。据此回答问题:题:电源
2、的电源的NN端为端为 极;极;电极电极b b上发生的电极反应为上发生的电极反应为 ;电解前后各溶液的酸、碱性发生如何变化?电解前后各溶液的酸、碱性发生如何变化?(2 2)如果电解过程中铜全部析出,此时电解能否继)如果电解过程中铜全部析出,此时电解能否继续进行,为什么?续进行,为什么?第1页/共20页0707、0808年高考怎么考年高考怎么考 1 1(0808年全国理综)电解年全国理综)电解 100 mL 100 mL 含含c(Hc(H)=0.30 molL=0.30 molL 1 1 的下列溶液,当电路中通过的下列溶液,当电路中通过0.04 mol 0.04 mol 电子时,理论上析出金属质量
3、最电子时,理论上析出金属质量最大的是大的是 A A0.10molL0.10molL 1 1 Ag Ag B B0.20 molL0.20 molL 1 1 Zn Zn2 2 C C0.20 molL0.20 molL 1 1 Cu Cu2 2 DD0.20 molL0.20 molL 1 1 Pb Pb2 2 C第2页/共20页课堂练习一课堂练习一试写出以石墨为电极分别电解下列溶液的电极反应式和电解总反应式:1、硫酸、2、氢氧化钠、3、硫酸钠4、硝酸铜、5、硫酸铜、6、氯化铜7、氯化钠、8、氯化铝你发现了什么规律?第3页/共20页三、电解规律:三、电解规律:(1)电解含氧酸、强碱溶液及活泼金属
4、的含氧酸盐,实质上是电解水,电解水型。(2)电解不活泼金属的含氧酸盐,阳极产生氧气,阴极析出不活泼金属,放氧生酸型。(3)电解不活泼金属无氧酸盐,实际上是电解电解质本身,分解电解质型。(4)电解活泼金属的无氧酸盐,阴极产生氢气,阳极析出非金属,放氢生碱型。第4页/共20页课堂练习二课堂练习二从从HH+、CuCu2+2+、NaNa+、SOSO4 42-2-、ClCl-、OHOH-六种离子中六种离子中选取一些恰当的组成电解质,按下列要求进行电解。选取一些恰当的组成电解质,按下列要求进行电解。(1 1)以碳棒为电极,使电解质质量减小,水质量不)以碳棒为电极,使电解质质量减小,水质量不变,进行电解,则
5、可采用的电解质是变,进行电解,则可采用的电解质是 。(2 2)以碳棒为电极,使电解质质量不变,水质量减)以碳棒为电极,使电解质质量不变,水质量减小,进行电解,则可采用的电解质是小,进行电解,则可采用的电解质是 。(3 3)以碳棒为阳极,铁棒为阴极,使电解质和水质)以碳棒为阳极,铁棒为阴极,使电解质和水质量都减小,进行电解,则可采用的电解质是量都减小,进行电解,则可采用的电解质是 。HCl CuCl2H2SO4 Na2SO4 NaOH NaHSO4NaCl CuSO4第5页/共20页课堂练习一课堂练习一 试写出以石墨为电极分别电解下列溶液的电极反应式和电解总方程式:试写出以石墨为电极分别电解下列
6、溶液的电极反应式和电解总方程式:1 1、硫酸、硫酸、2 2、氢氧化钠、氢氧化钠、3 3、硫酸钠、硫酸钠 4 4、硝酸铜、硝酸铜、5 5、硫酸铜、硫酸铜、6 6、氯化铜、氯化铜 7 7、氯化钠、氯化钠 上述溶液电解过程中溶液的pH值将如何变化?欲使上述溶液复原,应分别向上述电解后溶液中加入或通入何物质?第6页/共20页(1)电解时,只生成H2而不生成O2,则溶液的pH 。(2)电解时,只生成O2而不生成H2,则溶液的pH 。(3)电解时,既生成H2又生成O2,则实际为电解水。若为酸性 pH ,若碱性溶液,则溶液的pH ,若为中性,则pH 。增大减小减小增大不变四、电解过程中溶液pH的变化规律第7
7、页/共20页课堂练习三课堂练习三见课时讲义P158第8页/共20页1 1、指出下列装置的名称、电极名称,写出电、指出下列装置的名称、电极名称,写出电极反应式,并表示出电子移动方向。极反应式,并表示出电子移动方向。思考与训练思考与训练 e-如何流向如何流向?e-?1?1池池?2池池?2?2极极?1?1极极?3?3极极?4?4极极第9页/共20页2、下图为A直流电源,B为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸,C为电镀槽接通电路后发现B上的c点显红色为实现铁上镀锌,接通K后,使c、d两点短路下列叙述正确的是Aa为直流电源的负极Bc极发生的反应为 2H2eH2Cf电极为锌板De极发生氧化反应BD 第10
8、页/共20页五、原电池与电解池的比较原电池原电池电解池电解池 比较内容比较内容 定义定义装置举例装置举例形成条件形成条件电极名称电极名称电极反应电极反应电子流向电子流向铜锌原电池正极、负极负极氧化反应正极还原反应由负极沿导线流向正极由负极沿导线流向正极将化学能转变成电能的装置将化学能转变成电能的装置 电解氯化铜将电能转变成化学能的装置将电能转变成化学能的装置阴极、阳极阳极氧化反应阴极还原反应由电源负极流入阴极,由电源负极流入阴极,由阳极流向电源正极由阳极流向电源正极 第11页/共20页构成原电池的条件两种活动性不同的电极 与电解质溶液形成闭合回路与电解质溶液形成闭合回路 有能自发发生的氧化还原
9、反应有能自发发生的氧化还原反应构成电解池的条件有外加电源有外加电源 有阴阳两个电极有阴阳两个电极 与电解质溶液与电解质溶液(或熔化的电或熔化的电解质解质)形成闭合回路形成闭合回路第12页/共20页练习:(2007 2007 上海)某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿,然后平铺在一块铂片上,接通电源后,用铅笔在滤纸上写字,会出现红色字迹。据此,下列叙述正确的是A.A.铅笔端作阳极,发生还原反应B.B.铂片端作阴极,发生氧化反应C.C.铅笔端有少量的氯气产生D.aD.a点是负极,b b点是正极D第13页/共20页电离电离 电解电解 条件条件过过程程 特特点
10、点 联系联系 电解质溶于水或电解质溶于水或受热融化状态受热融化状态电电解解质质电电离离后后,再通直流电再通直流电电解质电离成为自电解质电离成为自由移动的离子。由移动的离子。CuClCuCl2 2=Cu=Cu2+2+2Cl+2Cl-通电阴阳离子定向移动,阴阳离子定向移动,在两极上失得电子成在两极上失得电子成为原子或分子。为原子或分子。CuClCuCl2 2=Cu+Cl=Cu+Cl2 2 只产生自由移动只产生自由移动的离子的离子 发生氧化还原反应发生氧化还原反应生成了新物质生成了新物质 电解必须建立在电离的基础上电解必须建立在电离的基础上 小结小结1电离与电解的区别与联系电离与电解的区别与联系第1
11、4页/共20页原电池和电解池知识总结比较表原电池和电解池知识总结比较表内容内容原电池原电池电解池电解池电极电极规定规定电极电极反应反应电子移电子移动方向动方向能量能量转变转变较活泼金属做负极阴极:连接电源负极的一极负极发生氧化反应阳极氧化、阴极还原负极流向正极阳极流向阴极化学能变为电能电能变为化学能小结小结2第15页/共20页电解电解类型类型 举举 例例 电极反应电极反应 溶液溶液pHpH变化变化 溶液复溶液复原方法原方法 物质类别物质类别 实例实例 水水电电解解含氧酸含氧酸H H2 2SOSO4 4 强碱强碱NaOH NaOH 活泼金属的活泼金属的含氧酸盐含氧酸盐 NaNa2 2SOSO4
12、4 溶溶质质电电解解无氧酸无氧酸 HCl HCl 不活泼金属不活泼金属的无氧酸盐的无氧酸盐 CuClCuCl2 2 溶质和溶质和水同时水同时电解电解活泼金属的活泼金属的无氧酸盐无氧酸盐 NaClNaCl 不活泼金属不活泼金属的含氧酸盐的含氧酸盐 CuSOCuSO4 4 电解的基本规律阳极:4OH4OH-4e-4e=O=O2 2+2H+2H2 2O O阴极:4H4H+4e+4e=2H=2H2 2阳极2Cl2Cl-2e-2e =Cl=Cl2 2阴极:4H4H+4e+4e=2H=2H2 2阳极2Cl2Cl-2e-2e-=Cl=Cl2 2阴极:CuCu2+2+2e+2e=Cu=Cu阳极2Cl2Cl-2
13、e-2e=Cl=Cl2 2阴极:2H2H2 2O+2eO+2e=H=H2 2+2OH+2OH-阳极:4OH4OH-4e-4e=O=O2 2+2H+2H2 2O O阴极:2Cu2Cu2+2+4e+4e=2Cu=2Cu减小增大不变增大增大减小H H2 2O OHClHClCuClCuCl2 2 HClHClCuOCuO第16页/共20页 【思考】“实验派”经过反复、多次、精确的实验测定,证明电解氯化铜溶液时pH值的变化如下图曲线:(1)电解前氯化铜溶液的 pH 值处于A点位置的原因是什么?(2)“实验派”的实验结论是 ,该观点的理由是(从化学原理上加以简述):随着电解的进行,溶液的pH下降.生成的氯气溶于水使溶液酸性增强.氯化铜为强酸弱碱盐,铜离子水解使溶液呈酸性.第17页/共20页分析电解反应的一般思路:明确溶液中存在哪些离子根据阳极氧化,阴极还原分析得出产物阴阳两极附近有哪些离子第18页/共20页例.(2003江苏16)用惰性电极实现电解,下列说法正确的是A.电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液pH不变B.电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH,故溶液pH减小C.电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2D.电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1【跟踪训练】D第19页/共20页谢谢您的观看!第20页/共20页
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