高中化学必背知识点归纳与总结笔记人教版 【精品推荐】 提分神器--初中英语语法易错题专训 10倍速抗遗忘轻松记牢英语单词 最受欢迎的全国各大网校VIP课程
下载地址:
资料目录
2019薪版人教版高中化学必修一+选修电子课本 2019薪版人教版高中化学必修一+选修课件 2019薪版人教版高中化学必修一+选修教案 2019薪版人教版高中化学必修一+选修讲义 2019薪版人教版高中化学必修一+选修思维导图 2019薪版人教版高中化学必修一+选修同步习题 2019薪版人教版高中化学必修一+选修试卷
内容举例: 原电池的两极称为正、负极,是由两极材料的相对活泼程度决定。(原电池的正、负极在内电路中有时也分别称为阴极、阳极)电解池的两极称为阴、阳极,是由外接电源决定。 无论是原电池还是电解池,阳离子总是向阴极移动,阴离子总是向阳极移动 1.电极产物的判断 阴极与电源负极相连,得电子发生还原反应。其规律有两个:一是电极本身不参加反应;二是电解质溶液中氧化性强的阳离子先得电子,如Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+,要注意到金属活动性顺序表中Al及Al前面的金属离子在溶液中不放电。 阳极与电源正极相连,失去电子发生氧化反应。其规律有两个:一是若阳极为非惰性电极(除Pt、Au之外的金属作电极),电极本身失去电子被氧化,电解质溶液中的阴离子不参与电极反应;二是若阳极为惰性电极(Pt、Au或非金属作电极),电解质溶液中还原性强的阴离子失去电子被氧化,如S2-> I->Br->Cl->OH->含氧酸根。 2.电极方程式、电解方程式的书写 书写电解反应的一般步骤是:以写出用石墨做电极电解CuSO4溶液的电极反应式及总的电解方程式为例。 第一步:明确溶液中存在哪些离子 溶液中的阳离子:Cu2+、H+,阴离子:OH-、SO2-4。 第二步:判断阴阳两极附近离子种类及离子放电顺序 阴极:Cu2+>H+ 阳极:OH->SO2-4 第三步:写电极反应式和总的电解方程式 阴极:2Cu2++4e-===2Cu 阳极:4OH--4e-===2H2O+O2↑或2H2O-4e-===O2↑+4H+ 使得失电子数相等,两极反应式相加得总方程式:2Cu2++2H2O=====电解2Cu+O2↑+4H+(离子方程式)或2CuSO4+2H2O=====电解2Cu+O2↑+2H2SO4。 [注意] ①上述例子中的电极若换成铜棒,阳极电极反应式为:C u-2e-===C u2+,阴极电极反应式不变。 ②电极反应式的书写要以实际放电的离子表示,但电解方程式的书写中,弱电解质要以分子式的形式书写。如本例中的阳极反应式可写为OH-,但是电解总反应方程式则必须写为H2O。 【典例1】(2012·潍坊模拟)有关下列装置的叙述不正确的是( ) A.图①铝片发生的电极反应式是:Al+4OH--3e-====AlO2-+2H2O B.图②发生析氢腐蚀, 离子方程式为:Fe+2H+====Fe2++H2↑ C.图③溶液中发生的变化: 4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3 D.图④充电时,阳极反应是:PbSO4+2H2O-2e-====PbO2+SO42-+4H+ 【解析】选B。图①中铝片作负极,镁片作正极,铝被氧化;图②发生析氢腐蚀,但醋酸为弱电解质,不能拆分;图③发生吸氧腐蚀,空气中的氧气又把氢氧化亚铁氧化;图④是铅蓄电池,放电时,PbO2被还原为PbSO4,充电时,硫酸铅被氧化为二氧化铅。 ※考点二 电解规律及电解的相关计算 1.以惰性电极电解电解质溶液的类型 类型 电极反应 特点 实例 电解对象 电解质浓度 pH 电解质溶液复原 电解水型 阴:2H+ + 2e- == H2↑ 阳:2OH- - 4e- == 2H2O + O2↑ NaOH 水 增大 增大 水H2SO4 水 增大 减小 水Na2SO4 水 增大 不变 水 分解电解质型 电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电 HCl 电解质 减小 增大 氯化氢CuCl2 电解质 减小 氯化铜 放H2生碱型 阴极:H2O放H2生碱 阳极:电解质阴离子放电 NaCl 电解质和水 生成新电解质 增大 氯化氢 放O2生酸型 阴极:电解质阳离子放电 阳极:H2O放O2生酸 CuSO4 电解质和水 生成新电解质 减小 氧化铜 2.电解时的放电顺序与电极产物的判断 (1)电解池电极的判断 (2)电解时电极产物的判 断 ①阳极产物的判断 首先看电极,如果是活性电极(金属活动性顺序表Ag以前),则电极材料失电子,电极被溶解,溶液中的阴离子不能失电子;如是惰性电极(Pt、Au、石墨),则要看溶液中离子的失电子能力,此时根据阴离子放电顺序加以判断,阴离子放电顺序: S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-。 ②阴极产物的判断 直接根据阳离子放电顺序进行判断,阳离子放电顺序与金属活动性顺序相反,其中Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+。 3.电解池中有关量的计算或判断 解题依据是得失电子守恒,其解题方法有守恒法、总反应式法、关系式法。 (1)根据守恒法计算:用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算,其依据是电路 中转移的电子数相 等。 (2)根据总反应式计算:先写出电极反应式,再写出总反应式,最后根据总反应式计算。 (3)根据关系式计算:根据得失电子守恒关系,在已知量与未知量之间,建立计算所需的关系式。 【典例2】用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1 mol碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]后恰好恢复到 电解前的浓度和pH(不考虑CO2的溶解)。则电解过程中共转移电子的物质的量是( ) A.0.8 mol B.0.6 mol C.0.5 mol D.0.4 mol 【解析】选B。加入0.1 mol碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3] 恢复原状,可将0.1 mol [Cu2(OH)2CO3]分解成0.2 mol CuO、0.1 mol H2O、0.1 mol CO2(因它可从溶液中跑掉,可忽略),由此说明有0.2 mol 硫酸铜电解完成后,又有0.1 mol H2O发生电解,故电子转移的物质的量应为电解CuSO4和电解水电子 转移的量之和:0.4 mol+0.2 mol=0.6 mol。
|