2018年全国卷高考化学总复习《电解原理和规律》专题突破.doc

2018年全国卷高考化学总复习《电解原理和规律》专题突破 【考纲要求】 1．了解电解池的工作原理，结合原电池工作原理，加深对化学能与电能相互转化的理解。 2．掌握离子的放电顺序，能写出电极反应式和电解池总反应方程式。 3．掌握电解产物的判断和计算。 【考点梳理】 考点一：电解原理 1．电解的定义：使电流通过电解质溶液（或熔融的电解质）而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫电解。 电解是最强有力的氧化还原手段，可将不能自发进行的氧化还原反应得以发生。 2．电解池的装置特点：有外接电源，将电能转化为化学能。 3．形成条件：（1）与电源两个电极相连；（2）电解质溶液（或熔融的电解质）；（3）形成闭合回路。 4．阴阳极的判断及反应： 考点二：原电池与电解池的比较 原电池 电解池 能量转化 化学能→电能 电能→化学能 反应特征 自发进行 非自发进行 装置举例 电极 电池的正、负极由电极材料决定 负极：较活泼的金属 正极：较不活泼的金属、金属氧化物、非金属导体 阴、阳极由所连电源决定 阴极：接直流电源负极 阳极：接直接电源正极 电极反应 负极：失去电子、发生氧化反应 正极：得到电子、发生还原反应 阳极：阴离子或金属单质失电子发生氧化反应 阴极：阳离子得电子发生还原反应 电子流向 负极正极 考点三：电解规律 1．电极材料 （１）活性电极：既导电又能反应（针对阳极，指金属活动顺序表Ag及Ag以前的金属。） （２）惰性电极：只导电不溶解（惰性电极一般指金、铂、石墨电极，而银、铜等均是活性电极。）2．离子放电顺序 （1）阳极：阴离子放电顺序 （活性金属）＞　S2—＞I—＞Br—＞Cl—＞OH—＞含氧酸根＞F— （实际上在水溶液中的电解，OH—后面的离子是不可能放电的，因为水提供OH—的会放电）（2）阴极：阳离子放电顺序　　阴极本身被保护，直接根据阳离子放电顺序进行判断，阳离子放电顺序：　　Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+（酸中）＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+（水中）＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+。 要点诠释：　　　　　　 　阴阳离子在两极上放电顺序复杂，与离子性质、溶液浓度、电流强度、电极材料等都有关，不应将放电顺序绝对化，以上仅是一般规律。3．电极反应式和电解总方程式 （1）电极反应式的书写 ①首先判断阴、阳极，分析电极材料，判断是电极材料放电还是溶液中的离子放电。阳极为金属活性电极时，电极材料放电。 ②再分析溶液中的离子种类，根据离子放电顺序，分析电极反应，并判断电极产物，写出电极反应式。 ③电解水溶液时，应注意放电顺序中H+、OH―之后的离子一般不参与放电反应。 （2）电解化学方程式的书写 ①必须在长等号上标明“电解”。 ②仅是电解质被电解，电解化学方程式中只写电解质及电解产物。 如电解CuCl2溶液：CuCl2Cu+Cl2↑ ③仅有水被电解，只写水及电解产物即可。 如电解NaOH溶液、稀H2SO4：2H2O2H2↑+O2↑。 ④电解质、水同时被电解，则都要写进方程式。 如电解AgNO3溶液：4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3。 4．电解类型 类型 电极反应特点 电解质 组成特点 实例 电解 对象 电解质 浓度 pH 电解质溶液复原需加入物质 电解 水型 阴极：4H++4e―==2H2↑ 阳极： 4OH――4e―==2H2O+O2↑ 可溶性强碱 NaOH 水 增大 增大 水 含氧酸 H2SO4 水 增大 减小 水 活泼金属 含氧酸盐 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 无氧酸 HCl 电解质 减小 增大 氯化氢 不活泼金属 无氧酸盐 CuCl2 电解质 减小 —— 氯化铜 放H2 生碱型 阴极：2H++2e－==H2↑ 阳极：电解质阴离子放电 活泼金属 无氧酸盐 NaCl 电解质和水 生成新电解质—碱 增大 氯化氢 放O2 生酸型 阴极：电解质阳离子放电 阳极：4OH――4e―==O2↑+2H2O 不活泼金属 属含氧酸盐 CuSO4 电解质和水 生成新电解质—酸 减小 氧化铜 考点四：电解池中有关量的计算或判断 解题依据是得失电子守恒，解题方法一般有如下几种： （1）根据电子守恒法计算： 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。 【典型例题】 类型一、电解原理 例1．Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计