第七章化学反应与能量;【导学目标】
1.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。
2.掌握氯碱工业、电解精炼、电镀、电冶金等的反应原理。
3.了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施。;;;必备知识·厘清;2.电解池的工作原理示意图(以电解CuCl2溶液为例);电解质;电解质;总结:通过以上分析,可得如下规律
(1)电解实质为电解水的有含氧酸、可溶性强碱、活泼金属含氧酸盐。
(2)电解实质为电解溶质本身的有无氧酸、不活泼金属无氧酸盐。
(3)电解生成H2和碱的有活泼金属无氧酸盐。
(4)电解生成O2和酸的有不活泼金属含氧酸盐。;[正误判断]正确画“√”,错误画“×”。
(1)电解质溶液导电的过程中不会发生化学变化 ()
(2)电解过程中电子流动方向为负极→阴极→电解质溶液→阳极→正极 ()
(3)某些不能自发进行的氧化还原反应,通过电解可以实现 ()
(4)电解池中的阳极和直流电源中的负极均发生氧化反应 ()
(5)电解盐酸、硫酸溶液等,H+放电,溶液的pH逐渐增大 ();关键能力·提升;解析a′端的字迹呈白色,说明a′端生成了氯气,氯离子失去电子,为阳极,故a为正极,A错误;b′端为阴极,水放电生成氢气和氢氧根离子,石蕊变蓝,B正确;电子沿导线由b流向b′,由a′流向a,但电子不能在电解质溶液中移动,不会由b′流向a′,C错误;如果换成铜棒,铜棒作为阳极,铜放电生成Cu2+,现象与碳棒作为电极时不相同,D错误。;2.以惰性电极电解100mL0.05mol·L-1CuSO4溶液。
(1)阳极产生56mL(标准状况下)气体时,所得溶液的pH为______(不考虑溶液体积变化),要使溶液恢复到电解前的状态,可加入_____________g的_________________物质。
(2)继续通电电解,此时被电解的物质为_____________,若加入0.1molCu(OH)2可使溶液复原,则电路中转移的电子为________mol。
(3)通电足够长时间,加入0.1molCu2(OH)2CO3可使溶液复原,则电路中转移电子为________mol。;[技法建模]电解产物的判断及电解质溶液的复原
(1)首先判断阴、阳极,分析阳极材料是惰性电极还是活性电极。
(2)再分析电解质水溶液的组成,找全离??并分阴、阳两组(勿忘水溶液中的H+和OH-)。
(3)排出阴、阳两极粒子的放电顺序
(4)电解质溶液的复原
先让析出的产物(气体或沉淀)恰好
完全反应,再将其化合物投入电解
后的溶液中即可。;二、电解池电极反应式的书写
3.(1)用惰性电极电解MgCl2溶液。
阳极反应式:_______________________;
阴极反应式:__________________________________________;
总反应离子方程式:__________________________________________________。
(2)用Al作阳极,电解H2SO4溶液,铝材表面形成氧化膜。
阳极反应式:___________________________________;
阴极反应式:______________________;
总反应的离子方程式:_________________________________。;(3)用Al单质作阳极,石墨作阴极,电解NaHCO3溶液。
阳极反应式:__________________________________________;
阴极反应式:_______________________________;
总反应离子方程式:____________________________________________________。;①Ce4+从电解槽的________(填字母)口流出,电极反应式:____________________。
②写出阴极的电极反应式:________________________________________。;[技法建模]电极反应式书写“三注意”;;必备知识·厘清;(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.电镀铜和电解精炼铜;类型;类型;[正误