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高考化学考点专题归纳复习 电化学

高考化学考点专题归纳复习 电化学

分类:高三化学教案   更新:2013/2/2   来源:网友提供

高考化学考点专题归纳复习 电化学

g2+>Na+>Ca2+>K+。阳极(惰性电极)发生氧化反应,阴离子失去电子被氧化的顺序为:S2->SO32->I->Br->Cl->OH->水电离的OH->含氧酸根离子>F-。(注:在水溶液中Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+这些活泼金属阳离子不被还原,这些活泼金属的冶炼往往采用电解无水熔
g2+>Na+>Ca2+>K+。
阳极(惰性电极)发生氧化反应,阴离子失去电子被氧化的顺序为:S2->SO32->I->Br ->Cl->OH->水电离的OH->含氧酸根离子>F-。
(注:在水溶液中Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+这些活泼金属阳离子不被还原,这些活泼金属的冶炼往往采用电解无水熔融态盐或氧化物而制得)。
2、电解时溶液pH值的变化规律
电解质溶液在电解过程中,有时溶液pH值会发生变化。判断电解质溶液的pH值变化,有时可以从电解产物上去看。
①若电解时阴极上产生H2,阳极上无O2产生,电解后溶液pH值增大;
②若阴极上无H2,阳极上产生O2,则电解后溶液pH值减小;
③若阴极上有,阳极上有,且V O2=2 V H2,则有三种情况:a 如果原溶液为中性溶液,则电解后pH值不变;b 如果原溶液是酸溶液,则pH值变小;c 如果原溶液为碱溶液,则pH值变大;
④若阴极上无H2,阳极上无O2产生,电解后溶液的pH可能也会发生变化。如电解CuCl2溶 液(CuCl2溶液由于Cu2+水解显酸性),一旦CuCl2全部电解完,pH值会变大,成中性溶液。
3、进行有关电化学计算,如计算电极析出产物的质量或质量比,溶液pH值或推断金属原子量等时,一定要紧紧抓住阴阳极或正负极等电极反应中得失电子数相等这一规律。
三、电解原理的应用
(1)制取物质:例如用电解饱和食盐水溶液可制取氢气、氯气和烧碱。
(2)电镀:应用电解原理,在某些金属表面镀上一薄层其它金属或合金的过程。电镀时,镀件作阴极,镀层金属作阳极,选择含有镀层金属阳离子的盐溶液为电解质溶液。电镀过程中该金属阳离子浓度不变。
(3)精炼铜:以精铜作阴极,粗铜作阳极,以硫酸铜为电解质溶液,阳极粗铜溶解,阴极析出铜,溶液中Cu2+浓度减小
(4)电冶活泼金属:电解熔融状态的Al2O3、MgCl2、NaCl可得到金属单质。
四、电解举例
(1)电解质本身:阳离子和阴离子放电能力均强于水电离出H+和OH -。如无氧酸和不活泼金属的无氧酸盐。
①HCl(aq):阳极(Cl->OH-)2Cl――2e-=Cl2↑      阴极(H+)   2H++2e-=H2↑
总方程式  2HCl H2↑+Cl2↑
②CuCl2(aq):阳极(Cl->OH-)2Cl――2e-=Cl2↑   阴极(Cu2+>H+) Cu2++2e-=Cu
总方程式  CuCl2 Cu+Cl2↑
(2)电解水:阳离子和阴离子放电能力均弱于水电离出H+和OH -。如含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐。
①H2SO4(aq):阳极(SO42-<OH-=  4OH――4e-=2H2O+O2↑    阴极(H+) 2H++2e-=H2↑
总方程式   2H2O 2H2↑+O2↑
②NaOH(aq):阳极(OH-)4OH――4e-=2H2O+O2↑   阴极:(Na+<H+= 2H++2e-=H2↑
总方程式   2H2O 2H2↑+O2↑
③Na2SO4(aq):阳极(SO42-<OH-= 4OH――4e-=2H2O+O2↑阴极:(Na+<H+=2H++2e-=H2↑
总方程式   2H2O 2H2↑+O2↑
(3)电解水和电解质:阳离子放电能力强于水电离出H+,阴离子放电能力弱于水电离出OH-,如活泼金属的无氧酸盐;阳离子放电能力弱于水电离出H+,阴离子放电能力强于水电离出OH -,如不活泼金属的含氧酸盐。
①NaCl(aq):阳极(Cl->OH-)2Cl――2e-=Cl2↑   阴极:(Na+<H+= 2H++2e-=H2↑
总方程式 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
②CuSO4(aq):阳极(SO42-<OH-=4OH――4e-=2H2O+O2↑  阴极(Cu2+>H+) Cu2++2e-=Cu
总方程式  2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑

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