微专题4 电解的相关计算
1．计算的原则
(1)阳极失去的电子数等于阴极得到的电子数。
(2)串联电路中通过各电解池的电子总数相等。
(3)电源输出的电子总数和电解池中转移的电子总数相等。
2．计算的方法
(1)得失电子守恒法计算：用于串联电路、通过阴阳两极的电量相同等类型的计算，其依据是电路上转移的电子数相等。
(2)总反应式计算：先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列比例式计算。
(3)关系式计算：借得失电子守恒关系建立已知量与未知量之间的桥梁，建立计算所需的关系式。如电路中通过4 mol e －
可构建如下关系式：
4e －～22222Cl Br I O 4H ()＋阳极产物
、～～ ～24OH 2H 2Cu 4Ag －阴极产物
～～～ 3．计算的步骤
(1)正确书写电极反应式(要注意阳极材料)。 (2)当溶液中有多种离子共存时，要确定放电离子的先后顺序。
(3)最后根据得失电子守恒进行相关的计算。
例
1(2019·宁夏长庆高级中学期末)以惰性电极电解CuSO4溶液，若阳极上产生的气体的物质的量为0.010 mol，则阴极上析出Cu的质量为()
A．0.64 g B．1.28 g
C．2.56 g D．5.12 g
答案 B
解析以惰性电极电解CuSO4溶液，在阳极上氢氧根离子放电生成氧气，阳极电极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑；在阴极上铜离子得到电子析出金属铜，电极反应式为2Cu2＋＋4e－===2Cu。
根据得失电子守恒得到：O2～4e－～2Cu
0.010 mol0.020 mol
所以阴极析出铜的质量m(Cu)＝0.020 mol×64 g·mol－1＝1.28 g，B项正确。
变式1用石墨电极电解CuSO4溶液一段时间后，向所得溶液中加入0.2 mol Cu(OH)2后，恰好使溶液恢复到电解前的浓度。则电解过程中转移电子的物质的量为()
A．0.4 mol B．0.5 mol
C．0.6 mol D．0.8 mol
答案 D
解析将Cu(OH)2改写为CuO·H2O，根据CuO·H2O知，阳极上OH－放电生成O2，阴极上Cu2＋和H＋放电生成Cu和H2，根据氧原子守恒得n(O2)＝n[Cu(OH)2]＝0.2 mol，则转移电子的物质的量为0.2 mol×4＝0.8 mol，故D正确。
例
2(2020·衡水高二检测)把物质的量均为0.1 mol的CuCl2和H2SO4溶于水制成100 mL的混合溶液，用石墨做电极电解混合溶液，并收集两电极所产生的气体，通电一段时间后在两极收集到的气体在相同条件下体积相同，则下列叙述正确的是()
A．电路中共转移0.6N A个电子
B．阳极得到的气体中O2的物质的量为0.2 mol
C．阳极质量增加3.2 g
D．电解后剩余溶液中硫酸的浓度为1 mol·L－1
答案 A
解析用石墨做电极电解CuCl2和H2SO4
阴极反应有：Cu2＋＋2e－===Cu、2H＋＋2e－===H2↑
阳极反应有：2Cl－－2e－===Cl2↑、2H2O－4e－===O2↑＋4H＋
据题给信息，两极收集的气体在相同条件下体积相同，则据放电顺序0.1 mol CuCl 2完全电解，转移电子数为0.2 N A 。设阴极生成氢气为x mol ，则阴极共转移电子为(0.2＋2x ) mol ，阳极生成氧气为(x －0.1) mol ，据两极电子得失守恒：0.2＋2x ＝0.2＋4(x －0.1)，解得x ＝0.2，故电路中共转移0.6 mol 电子即0.6N A 个，A 正确；阳极得到的气体中O 2为0.1 mol ，B 错误；阴极质量增加0.1 mol ×64 g·mol －1＝6.4 g ，C 错误；由电解过程可知，电解后溶液体积小于100 mL ，则H 2SO 4浓度一定大于1 mol·L －1，故D 错误。
变式2 用石墨做电极电解1 000 mL 硝酸钾和硝酸铜的混合溶液，当通电一段时间后，两极都收集到112 mL 气体(标准状况)，假定电解后溶液体积仍为1 000 mL ，则电解后溶液的pH 为( )
A ．4
B ．3
C ．2
D ．1
答案 C
解析 阳极产生氧气0.005 mol ，阴极产生氢气0.005 mol 。由2H 2O=====通电
2H 2↑＋O 2↑可知，阴极产生0.005 mol 氢气时，阳极产生氧气0.002 5 mol ；由2Cu 2＋＋2H 2O=====通电2Cu ＋4H ＋＋O 2↑可知，产生n (H ＋)＝(0.005 mol －0.002 5 mol)×4＝0.01 mol ，c (H ＋)＝0.01 mol·L －1，pH ＝2。 例
3如图所示的A、B两个电解池中的电极均为铂，在A池中加入0.05 mol·L－1的氯化铜溶液，B池中加入0.1 mol·L－1的硝酸银溶液，进行电解。a、b、c、d四个电极上所析出的物质的物质的量之比是()
A．2∶2∶4∶1 B．1∶1∶2∶1
C．2∶1∶1∶1 D．2∶1∶2∶1
答案 A
解析由电解规律可知：a、c为阴极，b、d为阳极。a极上析出铜，b极上析出氯气，c极
上析出银，d极上析出氧气。由得失电子守恒可得出：2e－～Cu～Cl2～2Ag～1
2O2，所以a、b、c、d四个电极上所析出物质的物质的量之比为2∶2∶4∶1。
用关系式法进行电解计算
以通过4 mol e －为桥梁可构建如下关系式：
4e －～2Cl 2(Br 2、I 2)～O 2 2H 2～2Cu ～4Ag ～4n
M 阳极产物 阴极产物
(式中M 为金属，n 为其离子的化合价数值)
变式3 如图所示，甲烧杯中盛有100 mL 0.50 mol·L －
1AgNO 3溶液，乙烧杯中盛有100 mL 0.25 mol·L －1CuCl 2溶液，A 、B 、C 、D 均为质量相同的石墨电极，如果电解一段时间后，发现A 极比C 极重1.9 g 。回答下列问题：
(1)电源E 为________极，F 为________极。
(2)A 极的电极反应式为________________，析出物质________mol 。
(3)B 极的电极反应式为________________，析出气体________mL(标准状况)。
(4)C 极的电极反应式为________________，析出物质________mol 。
答案 (1)负 正 (2)4Ag ＋＋4e －===4Ag 0.025 (3)4OH －－4e －
===2H 2O ＋O 2↑ 140
(4)Cu 2＋＋2e －===Cu 0.012 5
解析 由电解一段时间后A 极比C 极重，可知A 极上有Ag 析出，C 极上有Cu 析出，若A
极上析出银的物质的量为n (Ag)，则C 极上析出Cu 的物质的量为12
n (Ag)，由关系式108 g·mol －1×n (Ag)－64 g·mol －1×n (Ag)×12
＝1.9 g ，解得n (Ag)＝0.025 mol ，由此可知，两电解池内的电解质均是足量的，故两池电极反应式分别为A 极：Ag ＋＋e －===Ag ；B 极：4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑；C 极：Cu 2＋＋2e －===Cu ；D 极：2Cl －－2e －===Cl 2↑。A 、C 两极析出物质的物质的量分别为0.025 mol 和0.0125 mol ，B 极析出O 2的体积(标准状况)为0.006 25 mol ×22.4 L·mol
－1＝0.14 L＝140 mL。
1．按如图所示的装置进行电解实验，A极是铜锌合金，B极为纯铜，电解质中含有足量的铜离子。通电一段时间后，若A极恰好全部溶解，此时B极的质量增加7.68 g，溶液的质量增加0.03 g，则铜锌合金中铜、锌原子的个数比为()
A．3∶1 B．4∶1
C．2∶1 D．任意比
答案 A
解析B极析出铜的物质的量为
n(Cu)＝
7.68 g
64 g·mol－1
＝0.12 mol
所以在整个电解过程中共转移0.24 mol电子
由Zn＋CuSO4===ZnSO4＋CuΔm(溶液增量)
1 mol 1 g
n(Zn) 0.03 g
合金中Zn的物质的量为n(Zn)＝0.03 mol，Zn共失去0.06 mol电子，则在阳极Cu共失去0.12 mol×2－0.06 mol＝0.18 mol电子，合金中铜的物质的量为0.18 mol
＝0.09 mol，故
2
n(Cu)∶n(Zn)＝0.09 mol∶0.03 mol＝3∶1。
2．将0.2 mol AgNO3、0.4 mol Cu(NO3)2和0.6 mol KCl溶于水配制成100 mL溶液，用惰性电极电解一段时间后，在一极上析出0.3 mol Cu，此时在另一极上生成的气体体积(标准状况)为()
A．4.48 L B．5.6 L
C．6.7 L D．7.8 L
答案 B
解析由于Ag＋＋Cl－===AgCl↓，故溶液中溶质为0.4 mol Cu(NO3)2、0.2 mol KNO3和0.4 mol KCl，当一极上析出0.3 mol Cu时，电路中转移0.6 mol电子，根据得失电子守恒可知，此时溶液中0.4 mol Cl－全都转化为0.2 mol Cl2，并有0.2 mol OH－失去电子生成0.05 mol氧气，则共生成气体0.25 mol，在标准状况下的体积为5.6 L。
3．用石墨电极电解100 mL H2SO4和CuSO4混合溶液，通电一段时间后，两极均收集到
2.24 L气体(标准状况)，原混合溶液中Cu2＋的物质的量浓度为()
A．1 mol·L－1B．2 mol·L－1
C．3 mol·L－1D．4 mol·L－1
答案 A
解析根据题给信息可知，阴极上首先发生反应Cu2＋＋2e－===Cu，然后发生反应2H＋＋2e －===H2↑；阳极上发生反应2H2O－4e－===4H＋＋O2↑。因为在阴极上收集到H2，则说明溶液中Cu2＋已完全放电，根据得失电子守恒计算，阴极上放出0.1 mol H2需要0.2 mol电子，阳极失去0.4 mol电子放出0.1 mol O2，所以阴极上有0.1 mol Cu2＋放电得到0.2 mol电子，则
＝1 mol·L－1。
原混合溶液中c(Cu2＋)＝0.1 mol
0.1 L
4．电解装置如图所示。图中B装置盛有1 L 2 mol·L－1的Na2SO4溶液，A装置中盛有1 L 2 mol·L－1AgNO3溶液，通电后，湿润的淀粉-KI试纸的C端变蓝色。电解一段时间后，试回答：
(1)A 装置中发生反应的化学方程式为__________________________。
(2)在B 装置中观察到的现象是__________________。
(3)室温下若从电解开始到时间t 时，A 、B 装置中共收集到0.168 L(标准状况)气体。若电解过程中无其他副反应发生，且溶液体积变化忽略不计，则在t 时，A 装置溶液中酸的浓度为__________________。
答案 (1)4AgNO 3＋2H 2O=====通电4Ag ＋O 2↑＋4HNO 3
(2)接通电源后，铜棒周围开始变为蓝色，石墨棒上有无色气泡产生，一段时间后，U 形管底部出现蓝色絮状沉淀
(3)0.01 mol·L －1
解析 (1)A 装置中Fe 为阴极：4Ag ＋＋4e －===4Ag ；Pt 为阳极：2H 2O －4e －===4H ＋＋O 2↑，故反应的化学方程式为4AgNO 3＋2H 2O=====通电4Ag ＋O 2↑＋4HNO 3。
(2)B 装置中Cu 为阳极：Cu －2e －===Cu 2＋，石墨为阴极：2H ＋＋2e －===H 2↑，阴极H ＋放电，生成OH －，与阳极生成的Cu 2＋在U 形管底部相遇生成沉淀：Cu 2＋＋2OH －===Cu(OH)2↓。
(3)4HNO 3～4e －～O 2↑～2H 2↑
4 mol 22.4 L ＋22.4 L ×2
n (HNO 3) 0.168 L
n (HNO 3)＝0.01 mol ，
c (HNO 3)＝0.01 mol 1 L ＝0.01 mol·L －1。
第2课时 价层电子对互斥理论 等电子原理 [核心素养发展目标] 1.了解价层电子对互斥理论，通过对价层电子对互斥模型的探究，建立判断分子空间构型的思维模型。2.了解等电子体的概念及判断方法，能用等电子原理解释物质的结构和某些性质。 一、价层电子对互斥模型 1．价层电子对互斥模型的基本内容 分子中的价电子对(包括成键电子对和孤电子对)由于相互排斥作用，而趋向于尽可能彼此远离以减小斥力，分子尽可能采取对称的空间构型。 (1)当中心原子的价电子全部参与成键时，为使价电子斥力最小，就要求尽可能采取对称结构。 (2)当中心原子的价电子部分参与成键时，未参与成键的孤电子对与成键电子对之间及孤电子对之间、成键电子对之间的斥力不同，从而影响分子的空间构型。 (3)电子对之间的夹角越大，相互之间的斥力越小。 2．价电子对的计算 (1)AB m 型分子中心原子价层电子对数目的计算方法 AB m 型分子(A 是中心原子，B 是配位原子)中价层电子对数n 的计算： n ＝ 中心原子的价电子数＋每个配位原子提供的价电子数×m 2 (2)在计算中心原子的价层电子对数时应注意如下规定 ①作为配位原子，卤素原子和H 原子提供1个电子，氧族元素的原子不提供电子； ②作为中心原子，卤素原子按提供7个电子计算，氧族元素的原子按提供6个电子计算； ③对于复杂离子，在计算价层电子对数时，还应加上负离子的电荷数或减去正离子的电荷数。如PO 3－ 4中P 原子价层电子数应加上3，而NH ＋ 4中N 原子的价层电子数应减去1； ④计算电子对数时，若剩余1个电子，即出现奇数电子，也把这个单电子当作1对电子处理； ⑤双键、叁键等多重键作为1对电子看待。 3．价层电子对互斥模型与分子的几何构型 (1)中心原子中的价电子全部参与形成共价键的分子的几何构型如下表所示(由中心原子周围的原子数m 来预测)： AB m 几何构型 示例 m ＝2 直线形 CO 2、BeCl 2 m ＝3 平面三角形 CH 2O 、BF 3
电解池有关计算试题
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电解池有关计算练习题 1．观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是() A．装置①中阳极上析出红色固体 B．装置②的待镀铁制品应与电源正极相连 C．装置③闭合电键后，外电路电子由a极流向b极 D．装置④的离子交换膜允许阳离子、阴离子、水分子自由通过 2．某小组为研究电化学原理，设计下图装置，下列叙述不正确 ．．．的是() A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出 B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2＋＋2e－===Cu C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色 D．a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2＋向铜电极移动 3．金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量杂质Fe、Zn、Cu、Pt，可用电解法制备高纯度的镍(已知：氧化性Fe2＋＜Ni2＋＜Cu2＋)，下列叙述正确的是() A．阳极发生还原反应，其电极反应：Ni2＋＋2e－===Ni B．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等 C．电解后，溶液中存在的阳离子只有Fe2＋和Zn2＋ D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt 4．500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO－3)＝6.0 mol·L－1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4 L气体(标准状况)，假定电解后溶液体积仍为500 mL，下列说法正确的是()
A．原混合溶液中c(K＋)为2 mol·L－1 B．上述电解过程中共转移2 mol电子 C．电解得到的Cu的物质的量为0.5 mol D．电解后溶液中c(H＋)为2 mol·L－1 5．某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时，先断开K2，闭合K1，两极均有气泡产生：一段时间后，断开K1，闭合K2，发现电流表A指针偏转。下列有关描述正确的是() A．断开K2，闭合K1时，总反应的离子方程式为：2H＋＋2Cl－===Cl2↑＋H2↑ B．断开K2，闭合K1时，石墨电极附近溶液变红 C．断开K1，闭合K2时，铜电极上的电极反应为：Cl2＋2e－===2Cl－ D．断开K1，闭合K2时，石墨电极作正极 6．人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如下图所示。 (1)电源的负极为________(填“A”或“B”)。 (2)阳极室中发生的反应依次为______、______。 (3)电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将__________；若两极共收集到气体13.44 L(标准状况)，则除去的尿素为________ g(忽略气体的溶解)。 7．1 L某溶液中含有的离子如下表： 离子Cu2＋Al3＋NO－3Cl－ 物质的量浓度(mol/L) 1 1 a 1 用惰性电极电解该溶液，当电路中有3 mol e－通过时(忽略电解时溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)，下列说法正确的是() A．电解后溶液的pH＝0 B．a＝3 C．阳极生成1.5 mol Cl2D．阴极析出的金属是铜与铝 7解析：根据电子守恒可知，该反应过程中涉及的反应有：阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑(产
专题4烃的衍生物第二单元醇酚1醇第2课时练习 例1．乙醇的分子结构为：，乙醇与钠反应时，断开的键是 ；与HX反应时，断开的键是；分子内脱水生成乙烯时，断开的键是；分子间脱水生成乙醚时，断开的键是；在铜催化作用下发生催化氧化反应时，断开的键是；酯化反应时，断开的键是。[参考答案]④；③；①③；③④；④⑤；④ 例2．婴儿用一次性尿片中有一层能吸水保水的物质。下列高分子中有可能被采用的是（） [参考答案]B 例3．A、B、C三种醇同足量的金属钠反应，在相同条件下产生相同体积的氢气，消耗这三种醇的物质的量之比为3:6:2，则A、B、C三种醇分子中的羟基数之比是（ ） A．3 ：2 ：1 B．2 ：6 ：3 C．3 ：6 ：2 D．2 ：1 ：3 [参考答案]D 例4．催化氧化产物是的醇是（） [参考答案]A 例5．在下列醇中，不能脱水变成同碳原子数的烯烃的是（） A．2，2－二甲基－1－丙醇B．2－戊醇 C．3－甲基－2－丁醇D．2－甲基－2－丁醇 [参考答案]A 例6．今有组成为CH4O和C3H8O的混合物，在一定条件下进行脱水反应，可能生成的有机
物的种数为（） A．3种B．4种C．7种D．8种 [参考答案]C，思路分析：本题考查饱和一元醇的通式、同分异构体及醇的脱水方式。CH4O 可写成CH3OH；C3H8O可写成CH3CH2CH2OH或。分子内脱水产物： CH3CH＝CH2。分子间脱水产物有：CH3OCH3、CH3CH2CH2OCH2CH2CH3、、 CH3OCH2CH2CH3、、。 例7．化学家诺贝尔一生研究最多的是硝化甘油，他希望硝化甘油能被更安全地应用于民用爆破。请写出浓硝酸与甘油反应生成硝化甘油的化学方程式。 [参考答案] 例8．若丙醇中的氧为18O，它与乙酸反应生成酯的相对分子质量为（） A．102 B．104 C．120 D．122 [参考答案]B １．下列物质的名称中，正确的是（） A．1，1－二甲基－3－丙醇B．2－甲基－4－丁醇 C．3－甲基－1－丁醇D．3，3－二甲基－1－丙醇 [参考答案]C ２．（2006·上海）二甘醇可用作溶剂、纺织助剂等，一旦进入人体会导致急性肾衰竭，危及生命。二甘醇的结构简式是HO－CH2CH2－O—CH2CH2－OH。下列有关二甘醇的叙述中正确的是（） A．不能发生消去反应B．能发生取代反应 C．能溶于水，不溶于乙醇D．符合通式C n H2n O3 [参考答案]B，解析：二甘醇的结构中有两个－OH，一个－O－，具有醇羟基的典型性质，能发生消去反应、取代反应、氧化反应、能溶于水和有机溶剂，则A、C不正确，B正确；通式中C与H原子关系类似烷烃C m H2n+2 ，故D不正确。 ３．丙烯醇（CH2＝CH－CH2OH）可发生的化学反应有（） ①加成②氧化③燃烧④加聚⑤取代
1．下列说法不．正确的是( ) A ．硫酸厂应该建在靠近原料产地的地区 B ．接触法制硫酸的主要步骤是造气、接触氧化和三氧化硫的吸收 C ．由于常压下SO 2转化为SO 3的转化率很高，所以SO 2接触氧化时不采用高压的反应条件 D ．工业“三废”的综合利用不仅减少污染，还获得有用的副产品 解析：选A 。硫酸是液体，具有较强的腐蚀性，不便于运输(与固体物质相比较)，故应把硫酸厂建在离消费中心近的地区，一般不靠近原料区，故A 不正确。 2．下列化学反应能体现稀硫酸酸性的是( ) ①Fe 2O 3＋3H 2SO 4===Fe 2(SO 4)3＋3H 2O ②Mg ＋H 2SO 4===MgSO 4＋H 2↑ ③MgCO 3＋H 2SO 4===MgSO 4＋H 2O ＋CO 2↑ ④2NaOH ＋H 2SO 4===Na 2SO 4＋2H 2O A ．①②③ B ．②③④ C ．③④ D ．①②③④ 解析：选D 。反应后硫酸只要生成硫酸盐就体现硫酸的酸性。①中的Fe 2(SO 4)3、②③中的MgSO 4、④中的Na 2SO 4均为硫酸生成的盐，故都体现了硫酸的酸性。 3．下列变化过程中硫元素的化合价降低的是( ) A ．用硫化亚铁与稀盐酸反应制取硫化氢气体 B ．实验室用亚硫酸钠与浓硫酸反应制取二氧化硫 C ．氢硫酸置于空气中，一段时间后变浑浊 D ．重晶石(BaSO 4)与焦炭混合，在高温下可制得一氧化碳和硫化钡 解析：选D 。A 、B 两项中的反应均属于复分解反应，化合物中各元素的化合价均没有发生变化；C 项中H 2S 被空气中的O 2氧化为硫单质，硫元素的化合价升高；D 项中发生反应BaSO 4＋4C=====高温 BaS ＋4CO ↑，硫元素的化合价降低。 4 (1)(2)其中一个稍作改进就能成为可行方案的是________，改进方法是 ________________________________________________________________________。 (3)完全错误的是________，因为___________________________________________。 解析：(1)甲、丙、戊分别根据浓硫酸的脱水性、溶解时放出大量的热、吸水性设计，方案可行。 (2)乙中浓硫酸使铝钝化，加热即可反应。而常温下铝片可与稀硫酸反应产生H 2。 (3)丁错，挥发性酸遇浓氨水产生白烟，而浓硫酸不属于挥发性酸。 答案：(1)甲、丙、戊 (2)乙 增加加热条件(或将结论改为常温下反应产生气体的为稀硫酸) (3)丁 硫酸是高沸点酸，没有挥发性 5．(Ⅰ)在试管里放入一块铜片，注入一定体积的浓硫酸，给试管加热，使之反应。 (1)若铜片还有剩余，硫酸________消耗完毕(填“已”或“没有”)。其理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
【【【【【【【2020【【【【【【【【【【【【【 ——【【【【【【【【【【【【【20【【 1.根据如图回答，下列说法不正确的是() A. 燃料电池中正极反应为O2+4e?+4H+=2H2O B. 此装置用于电镀铜时，硫酸铜溶液的浓度不变 C. 此装置用于铁表面镀铜时，a为铁 D. 若用该装置进行粗铜的精炼，当有1 mol水生成时，可得到64 g精铜 2.设N A为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是() A. 42g乙烯和丙烯的混合气体中碳原子数目一定为3N A． B. 用惰性电极电解CuSO4溶液后，如果加入0.1 mol Cu(OH)2能使溶液复原，则电 解时产生标准状况下1.12L的气体 C. 配制一定物质的量浓度的NaOH溶液，把NaOH固体于烧杯中充分溶解，并迅 速转移到容量瓶中定容 D. 30g的NO与O2于密闭容器中充分反应，容器内的气体分子数为1 N A． 3.下列叙述正确的是() A. 金属钠着火时，可用泡沫灭火器灭火 B. 常温下，Al、Fe遇浓硫酸或浓硝酸发生钝化 C. 蔗糖与银氨溶液在水浴加热条件下可发生银镜反应 D. 电解精炼铜过程中，若阳极质量减少32g，则电路中转移电子数目为N A 4.设N A表示阿伏加德罗常数的值．下列说法正确的是() A. 1mol乙醛中含C?H键的数目为3N A B. 1 L浓度为1 mol?L?1的醋酸钠溶液中含有N A个CH3COO? C. 某温度时，1L pH=6的纯水中含有1.0×10?6N A个H+ D. 电解饱和食盐水，当阴极产生2.24L H2时，转移的电子数一定为0.2N A
5.用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如下左图所示。下列说法中， 正确的是 A. 若a极是铜，b极为铁时，当电池消耗1.6g O2，b极上析出6.4g铜 B. 燃料电池工作时，正极反应为：O2+2H2O+4e?=4OH? C. 若a极是粗铜，b极是纯铜时，a极减少的质量等于b极上析出铜的质量。 D. 若a、b两极均是石墨时，b极反应为4OH??4e?=O2↑+2H2O 6.N A为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是() A. 在标准状况下，560 mL甲烷与甲醛组成的混合物中含有的共用电子对数为 0.1N A B. 电解精炼铜时转移了6.02×1023个电子，阳极溶解32 g铜 C. 2.24 LCO和2.8gN2组成的混合物中质子数为2.8N A D. 含0.2 mol H2SO4的浓硫酸与足量铜反应，生成SO2的分子数为0.1×6.02×1023 7.有下列一整套电化学装置，关于该装置说法正确的是() A. 甲池中Mg极为阳极，电极反应式为：Mg?2e?=Mg2+ B. 甲池中：当Mg减少2.4g时，石墨(C)极上产生2.24L气体 C. 乙池中将化学能转化为电能 D. 乙池左侧石墨电极附近变蓝，右侧石墨电极附近变红 8.用石墨作电极电解1000mL0.1mol·L?AgNO3溶液，通电一段时间后关闭电源， 测得溶液的质量减少了13.4g。下列有关叙述正确的是(N?A代表阿伏加德罗常数的值)()
电解池 编稿：乔震审稿：祝鑫责编：宋杰 【本节学习目标】 1、知道电解池的形成条件，正确叙述电解原理； 2、能正确判断电解池的阴、阳极； 3、能正确书写电极反应式和电解反应方程式； 4、了解氯碱工业、电镀工业、电冶金工业的化学原理。 学习重点：理解电解原理和以电解CuCl2溶液为例得出惰性电极作阳极时的电解的一般规律 学习难点：理解电解原理（本质） 【知识要点梳理】 知识点一：电解原理： （通过外接电源将电能转变成化学能） 1、实验探究： 实验一实验二实验三
①实验一：将两根碳棒分别插进装有CuCl2溶液的U型管两端，浸入1分钟后，观察现象。 实验二：用导线连接两根碳棒后，并接上电流计，再分别插进装有CuCl2溶液的U型管的两端，观察电流计指针是否偏转和两极的变化。 实验三：在装有CuCl2溶液的U型管两端，插入两根碳棒作电极，并接上电流计，接通12V的直流电源，把湿润淀粉碘化钾试纸放在与直流电源正极相连的电极附近后，观察U型管内两极、溶液颜色、试纸颜色的变化和电流计指针是否偏转。 ②实验现象及分析：实验一、二都无现象，实验三中与电源的负极相连的碳棒上有一层红色的固体析出，说明有铜生成；与电源的正极相连的碳棒上有气泡产生，并有刺激性气味，使湿润的淀粉碘化钾试纸变成了蓝色，说明有氯气生成；电流计指针发生偏转，说明电解质溶液导电；溶液的颜色逐渐变浅，说明Cu2+的浓度逐渐减小。 ③实验注意事项：实验完毕后，把沾有浓NaOH溶液的棉花塞在U型管两端，吸收有害气体。 小结：通过以上三个实验，得出结论：CuCl2溶液通电时发生了化学变化，生成了Cu 和Cl2，电流的作用是这种化学变化的直接原因和动力。 2、电解池： ①电解池的定义：借助于电流在两极发生氧化还原反应的装置，叫电解池或电解槽。电解池就是一种把电能转化为化学能的装置。 ②电解池的电极名称：电解池的两极由电极与电源正、负极的连接情况直接判断。 阴极：与电源的负极相连的电极；吸引溶液中的阳离子、得电子、还原反应。 阳极：与电源的正极相连的电极，吸引溶液中的阴离子、失电子、氧化反应。 说明：阳极有惰性电极和活性电极之分，隋性电极只导电，不参与氧化还原反应(C、Pt、Au)；活性电极既导电又参与氧化还原反应(Cu、Ag等)。 ③电解池的组成： 直流电源、电极、电解质溶液或熔融的电解质，用导线连接成闭合电路。 ④电解池的工作原理： 在外加直流电源的作用下，使电解质溶液中的离子在阴阳两极引起氧化还原反应的过程，称为电解。电解质导电的过程就是电解。 电子从电源的负极流向电解池的阴极，溶液中的离子分别向两极做定向移动，阴极
分子的极性与手性分子 (建议用时：45分钟) [学业达标] 1.下列粒子中不存在非极性键的是( ) A.C2H4 B.H2O2 C.NH＋4 . D.C2H5OH 【答案】C 2.下列分子中，属于含有极性键的非极性分子的是( ) A.H2O . B.Cl2 C.NH3 . https://www.doczj.com/doc/933306831.html,l4 【解析】H2O分子中O—H键为极性键，整个分子的电荷分布不对称，是极性分子。Cl2是双原子单质分子，属于含非极性键的非极性分子。NH3分子中N—H键是极性键，分子构型是三角锥型，电荷分布不对称，是极性分子。CCl4分子中C—Cl键是极性键，分子构型呈正四面体型，电荷分布对称，是非极性分子。 【答案】D 3.实验测得BeCl2为共价化合物，两个Be—Cl键间的夹角为180°，则BeCl2属于( ) A.由极性键构成的极性分子 B.由极性键构成的非极性分子 C.由非极性键构成的极性分子 D.由非极性键构成的非极性分子 【解析】Be—Cl键由不同元素的原子形成，两种原子吸引电子能力不同，为极性键。由于两个Be—Cl键间的夹角为180°，分子空间构型为直线形，分子内正负电荷重心重合，共价键的极性抵消，分子没有极性。由此可见，BeCl2属于由极性键构成的非极性分子。 【答案】B 4.膦(PH3)又称磷化氢，在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体，电石气的杂质中常含有磷化氢。以下关于PH3的叙述不正确的是( ) 【导学号：61480045】 A.PH3分子中有未成键的孤电子对 B.PH3是极性分子 C.它的分子构型是平面三角形 D.磷原子采用sp3杂化方式 【解析】PH3分子中含有3个σ键和一个孤电子对，故杂化轨道的数目为4，采取sp3杂化方式，分子构型为三角锥型，与NH3相似。
关于电解计算的基本方法解题思路及题型归纳 1根据电子守恒法计算：依据是电路中转移的电子数目相等。用于串联电路、阴阳两极产物、正负极产物、电荷量等类型的计算。 2根据总反应式计算：先写出电极反应在写出总反应式，根据总反应式比例计算。 3根据关系式计算：由电子守恒关系建立已知量与未知量之间的比例关系。 常见微粒间的计量关系式为： 4e -~4H +~4OH -~4Cl -~4Ag +~2Cu 2+~2H 2~O 2~2Cl 2~4Ag~2Cu~2H 2O 一、单一溶液的电解 例1.用两个惰性电极插入500mL AgNO 3溶液中，通电电解。当电解液的pH 从变为时（设电解时阴极 没有氢气逸出，且电解液体积变化可以忽略），电极上析出的质量是A. 27mg B. 54mg C. 108mg D. 216mg 例2. 25℃，用惰性电极电解一定量的硫酸钠饱和溶液。一段时间后，阴极析出 a 摩尔气体，同 时有m 克晶体析出 .若温度不变，此时溶液中溶质的质量分数是多少？ ×100%×100% % % 二、混合溶液的电解 例3 在100mL H 2SO 4和CuSO 4的混合液中用石墨做电极电解，两极均收集到气体（标况），则原混合 液中 Cu2+的物质的量浓度为 A ．1moL/L B. 2moL/L C. 3moL/L D. 4moL/L 例4.在1L K2SO4和CuSO4的混合液中,c( SO42-)= 2moL/L,用石墨做电极电解，两极均收集到气体 （标况），则原混合液中K+的物质的量浓度为？ 例5. 将 AgNO3 、(NO3)2、溶于水，配成100mL 的溶液，用石墨做电极电解一段时间后，在一极析出，此时在另一极收集到气体体积为（标况） A ． B. C. D. 三、非惰性电极做阳极的电解 例6. 用质量均为100g 的铜做电极，电解AgNO3 溶液，一段时间后，两电极质量相差28g,此时两电极质量分别为： A. 阳极阴极 B.阳极100g 阴极128g C.阳极阴极 D.阳极阴极 四、串联电路的电解 例7.把两个电解槽串联起来如图示，电解一段时间后，铜阴极的质量 增加了,金属X 阴极质量增加了,已知X 的相对原子质量为65，求X 离子所带电荷数？ 练习 1. 有两只串联的电解池，甲池盛有CuSO 4溶液，乙池盛有某硝酸盐溶液，用惰性电极电解，当甲池的阴极上析出g Cu 时，乙池的阴极上析出g 固体，则乙池的溶质可能是 () A ．NH 4NO 3 B ．Al(NO 3)3 C ．Cu(NO 3)2 D ．Mg(NO 3)2 X X Cu Cu
3.1概述 工业上从硫酸锌水溶液中电解沉积锌有三种工艺：即低酸低电流密度法（标准法）；中酸中电流密度法(中间法)和高酸高电流密度法。目前我国多采用中酸中电流密度法的下限，低酸低电流密度法上限的电解法。表3-1为三种方法的比较。 表3-1 锌电积三种工艺的比较 工艺方法电解液含 H2SO4（克/升）电流密度 （安/米2） 优缺点 酸低电流密度法（标准法）110--130 300--500 耗电少，生产能力小， 基建投资大 中酸中电流密度法(中间法) 130--160 500--300 生产操作比前者简单， 生产能力比前者大但 比后者小基建投资小 高酸高电流密度法220--300 800～1000 甚至大于 1000 生产能力大；耗电多； 电解槽结构复杂。 3.2 设计任务 设计生产能力为7万吨锌锭的电解设备 3.3 原始资料 3.3.1 设进入电解槽的电解液成份如表3-2所示： 表3-2 进入电解槽的电解液成份（克/升） 组成 Zn Fe Cd Cu CO Mn （克/升） 120 0.045 0.005 0.0004 0.005 4.720 3.3.2 电解后电解废液成份如表3-3所示 表3-3 电解废液成份（克/升） 组成 Zn Fe Cd Cu CO Mn （克/升） 46 0.028 0.003 0.0002 0.005 3.217 3.3.3 一些技术条件及技术经济指标 用于制造锌粉之锌锭占年产锌锭量的百分比，β=0.028；年工作日为330日。 阴极锌熔铸直收率η 1 = 97%
阴极电流密度 D 阴 = 520安培 槽电压 V 槽 = 3.20伏 电流效率 ηi = 98% 阴极规格 长×宽×厚= 1000×666×4（毫米） 3.4 工艺过程及设备计算 3.4.1物料平衡及电解槽计算 阴极锌成份的计算 在电积过程中，一部分铜、铁、镉与锌一齐在阴极上沉积，一升电解液得到的阴极锌含金属量如表3-4所示。 表3-4 一升电解液沉积的金属量（克） 组 成 Zn Fe Cd Cu 共计 （克） 64.00 0.005 0.002 0.0002 64.0072 铅-银阳极在电解过程中被腐蚀，使一部分铅进入到阴极锌中。设阴极锌含铅0.006%则进入到阴极锌中铅的量为： 0038.0100 006 .00072.64=?克 那么阴极锌的成份如表3-5所示。 表3-5 阴 极 锌 成 份 组成 Zn Pb Fe Cd Cu 共计 重量（克） 64.00 0.0038 0.0050 0.0020 0.00020 64.0110 % 99.983 0.006 0.0078 0.003 0.0003 100 3.4.2 所需电解槽数量的计算 （1）每日应产出的阴极锌量的计算。 Q 1= η βm Q ) 1(+吨 式中： Q 1----每日应产出阴极锌的数量，吨； Q ----设计生产能力，吨锌锭/年；
元素周期表及其应用（一）教学设计 三維目标 知识与技能：知道元素周期表是元素周期律的具体表现形式，能描述元素周期表的结构。 过程与方法：直接观察学习元素周期表 情感态度价值观：1.了解周期表的编制过程，了解科学发现和发展的过程 2.认识周期表的理论对实践的指导作用 教学重点及难点 元素周期表的结构。 设计思路 元素周期表是元素周期律的具体表现形式，学会使用周期表是本单元的主要目的，因此要认识周期表的结构。 元素周期表学生并不陌生，从初中开始，学生就把周期表作为一个学习的工具在使用。本次周期表的学习，要更加全面、系统地来学习，本课从周期到族引导学生细致地观察元素周期表，认识其结构特点。 教学过程 [导入新课] 我们已经学习过了元素周期律的有关内容，现在请大家来完成一个任务： 将1～18号元素排列在一张表格中，这张表格必须体现出周期律内容，要能体现出原子最外层电子排布、原子半径、元素的化合价的周期性变化规律。 （在学生画出表格后，师生共同评议某些学生画出的表格） 你们刚才所做的工作，在136年以前，早有一位化学家已经为此辛劳过，他就是俄国化学家——门捷列夫。 请仔细观察元素周期表的结构。 [投影]展示《元素周期表》挂图，指出这只是其中的一种，国外不一定用这种，指导学生归纳编排原则： ①按原子序数递增的顺序从左到右排列。 ②将电子层数相同的元素排成一个横行。 ③将最外层电子相同（外围电子排布相似）的元素按电子层的递增的顺序从上到下排成纵行。 [板书]元素周期表及其应用 一、元素周期表的结构 1.周期 [提问]观察《元素周期表》并思考：教材P8问题1。
（一）横排 1.有多少个横行？每个横行称为什么？ 2.同行元素组合起来的依据是什么？电子层数与周期序数有何关系？ 3.每横行各有多少种元素？首尾各是什么元素？原子序数各是多少？ [讲述]7个横行即7个周期，每个横行称为一个周期。 具有相同的电子层数的元素按照原子序数递增的顺序排列的一个横行称为一个周期。 [板书]周期序数=电子层数 [讲述]第一行有2种，第二行有8种，三、四、五、六、七排分别有8、18、18、32、26种。每一周期都是从碱金属元素开始过渡到卤素，最后以稀有气体元素结束。 [讲述]第6周期中，57号元素到71号元素，共15种元素，它们原子的电子层结构和性质十分相似，总称镧系元素。第7周期中，89号元素到103号元素，共15种元素，它们原子的电子层结构和性质也十分相似，总称锕系元素。为了使表的结构紧凑，将全体镧系元素和锕系元素分别按周期各放在同一个格内，并按原子序数递增的顺序，把它们分两行另列在表的下方。在锕系元素中92号元素铀（U）以后的各种元素，多数是人工进行核反应制得的元素，这些元素又叫做超铀元素。 [提问]请思考：如果不完全周期排满后，应为多少种元素？ （应为32种元素。） 类别周期序数起止元素包括元素 种数 核外电子层数 短周期1 H～He 2 1 2 Li～Ne 8 2 3 Na～Ar 8 3 长周期4 K～Kr 18 4 5 Rb～Xe 18 5 6 Cs～Rn 32 6 不完全周期7 Fr～112 号 26 7 [提问]观察《元素周期表》并思考：教材P8问题1中的第二个问题。 （二）纵行 [提问]1.有多少纵行？每个纵行称为一个族吗？分析族序数在写法上有何不同？ 2.据你所知，同一主族元素的原子结构有何特点，与其族序数有何关系？你能写出从左到右各族的序数吗？ [板书] 2.族
电解池有关计算练习题 1．观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是() A．装置①中阳极上析出红色固体 B．装置②的待镀铁制品应与电源正极相连 C．装置③闭合电键后，外电路电子由a极流向b极 D．装置④的离子交换膜允许阳离子、阴离子、水分子自由通过 2．某小组为研究电化学原理，设计下图装置，下列叙述不正确 ．．．的是() A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出 B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2＋＋2e－===Cu C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色 D．a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2＋向铜电极移动 3．金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量杂质Fe、Zn、Cu、Pt，可用电解法制备高纯度的镍(已知：氧化性Fe2＋＜Ni2＋＜Cu2＋)，下列叙述正确的是() A．阳极发生还原反应，其电极反应：Ni2＋＋2e－===Ni B．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等 C．电解后，溶液中存在的阳离子只有Fe2＋和Zn2＋ D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt 4．500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO－3)＝6.0 mol·L－1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4 L气体(标准状况)，假定电解后溶液体积仍为500 mL，下列说法正确的是()
A．原混合溶液中c(K＋)为2 mol·L－1 B．上述电解过程中共转移2 mol电子 C．电解得到的Cu的物质的量为0.5 mol D．电解后溶液中c(H＋)为2 mol·L－1 5．某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时，先断开K2，闭合K1，两极均有气泡产生：一段时间后，断开K1，闭合K2，发现电流表A指针偏转。下列有关描述正确的是() A．断开K2，闭合K1时，总反应的离子方程式为：2H＋＋2Cl－===Cl2↑＋H2↑ B．断开K2，闭合K1时，石墨电极附近溶液变红 C．断开K1，闭合K2时，铜电极上的电极反应为：Cl2＋2e－===2Cl－ D．断开K1，闭合K2时，石墨电极作正极 6．人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如下图所示。 (1)电源的负极为________(填“A”或“B”)。 (2)阳极室中发生的反应依次为______、______。 (3)电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将__________；若两极共收集到气体13.44 L(标准状况)，则除去的尿素为________ g(忽略气体的溶解)。 7．1 L某溶液中含有的离子如下表： 用惰性电极电解该溶液，当电路中有3 mol e－通过时(忽略电解时溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)，下列说法正确的是() A．电解后溶液的pH＝0 B．a＝3 C．阳极生成1.5 mol Cl2D．阴极析出的金属是铜与铝 7解析：根据电子守恒可知，该反应过程中涉及的反应有：阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑(产
1．在硫酸工业生产中，SO 3的吸收过程是在吸收塔(如图)中进行的，吸收塔里还装入了大量瓷环。下列有关说法中不． 正确的是( ) A ．从①处通入SO 3，整个吸收操作采取逆流的形式 B ．从②处喷下98.3%的硫酸，瓷环的作用是增大接触面积 C ．从③处导出的气体只含有少量SO 2，可直接排入大气 D ．从④处流出的是可用水或稀硫酸稀释的硫酸 解析：选C 。三氧化硫的吸收通常使用98.3%的硫酸，不用水或稀硫酸，原因是水或稀硫酸吸收三氧化硫时容易形成酸雾，吸收速率慢，不利于三氧化硫的完全吸收；气体的吸收常采用逆流原理，这样有利于气、液的充分接触，吸收效果好；从吸收塔上部导出的气体是N 2、尚未起反应的O 2和少量二氧化硫，直接排入大气会污染环境，所以应用吸收剂吸收或循环使用。 2．下列有关浓H 2SO 4的叙述正确的是( ) A ．浓H 2SO 4与铜共热的反应中，浓H 2SO 4既表现出强氧化性，又表现出酸性 B ．浓H 2SO 4与金属活泼性顺序中氢后面的金属反应生成的气体一般为SO 2，与氢前面的金属反应生成的气体一般是H 2 C ．浓H 2SO 4具有吸水性，能够使蔗糖(C 12H 22O 11)碳化 D ．浓H 2SO 4是不挥发性强酸，HCl 、H 2S 是挥发性酸，所以可用浓H 2SO 4与NaCl 、FeS 反应制取HCl 、H 2S 气体 解析：选A 。 A ．常温时都能与铁发生反应，放出气体
B ．加热时都能与铜发生反应 C ．都能作为气体的干燥剂 D ．硫元素的化合价都是＋6 解析：选D 。浓硫酸常温下使Fe 钝化，而稀硫酸常温时与Fe 反应放出H 2，故A 项错误；稀H 2SO 4常温或加热时，均不能与Cu 发生反应，也不能作干燥剂，B 、C 选项错误。 4．已知硝酸具有强氧化性，在某溶液中先滴加稀硝酸，再滴加氯化钡溶液，有白色沉淀产生，该溶液中( ) A ．一定含有SO 2－4 B ．一定含有SO 2－3和SO 2－4 C ．一定含有SO 2－3 D ．可能无SO 2－4和SO 2－3 解析：选D 。若溶液中含有SO 2－3或SO 2－4或Ag ＋均有上述现象，所以D 项正确；检验溶液中 是否含有SO 2－3或SO 2－4离子时， 首先向待检溶液中加入盐酸，若放出气体且气体能使品红溶液褪色则证明含有SO 2－3；若无现象，再滴加BaCl 2时可产生白色沉淀，说明含有SO 2－4。 5．用右图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不． 合理的是( ) A ．上下移动①中铜丝可控制SO 2的量 B ．②中选用品红溶液验证SO 2的生成 C ．③中选用NaOH 溶液吸收多余的SO 2 D ．为确认CuSO 4生成，向①中加水，观察颜色 解析：选D 。移动铜丝可控制铜丝与浓硫酸的接触面积，即可控制SO 2的生成量，故A 项合理；SO 2能使品红溶液褪色，故B 项合理；SO 2有毒，且属于酸性氧化物，所以尾气用NaOH 溶液吸收，故C 项合理；浓硫酸过量，试管中剩余浓硫酸，应将反应后的混合液慢慢加入到大量水中，向试管中加水则易造成液体溅出试管而发生危险，故D 项不合理。 6．下列各组离子在水溶液中能大量共存的是(双选)( ) A ．Na ＋、S 2－、Cu 2＋、Cl － B ．HS －、Na ＋、OH －、K ＋ C ．K ＋、CO 2－3、Cl －、SO 2－3 D ．H ＋、Cl －、Na ＋、SO 2－4 解析：选CD 。S 2－与Cu 2＋可生成CuS 沉淀，A 项不正确；HS －与OH －可发生反应生成S 2－和H 2O ，B 项不正确；C 、D 两项中的离子均可大量共存。 7．硫酸亚铁固体可发生如下反应：2FeSO 4=====△ Fe 2O 3＋SO 2↑＋SO 3↑，将此反应生成的气体通入BaCl 2溶液中，则(双选)( ) A ．析出BaSO 3沉淀 B ．析出BaSO 4沉淀 C ．逸出SO 3气体 D ．逸出SO 2气体 解析：选BD 。SO 3遇水反应生成H 2SO 4，随即与BaCl 2反应生成BaSO 4沉淀；SO 2不与BaCl 2溶液反应，加之SO 3溶于水后使溶液显强酸性，不利于SO 2溶于水，所以SO 2气体会逸出。 8．在下列生成二氧化硫的反应中，反应物中的含硫物质被氧化的是( ) A ．硫在空气中燃烧 B ．铜片与浓硫酸共热 C ．红热的木炭与浓硫酸反应 D ．亚硫酸钠与稀硫酸反应 解析：选A 。含硫物质被氧化时，硫元素的价态升高。A 项，硫为还原剂，在与氧气的反应中被氧化；B 、C 两项，硫酸中硫元素的化合价降低；D 项中硫元素的化合价没有发生变化。
电解的原理 【学习目标】 1、了解电解池的工作原理； 2、初步掌握一般电解反应产物的判断方法。 【要点梳理】 要点一、电解原理 1．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。 2．装置特点：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原理（以电解熔融NaCl 、CuCl 2溶液为例） 对电解质溶液（或熔融态电解质）通电时，电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极，电解质的阳离子移 向阴极得电子发生还原反应；电解质的阴离子移向阳极失电子（有的是组成阳极的金属原子失去电子）发生氧化反应，电子从电解池的阳极流出，并沿导线流回电源的正极。这样，电流就依靠电解质溶液（或熔融态电解质） 里阴、阳离子的定向移动而通过溶液（或熔融态电解质），所以电解质溶液（或熔融态电解质）的导电过程，就是电 解质溶液（或熔融态电解质）的电解过程。 【高清课堂：电解原理#电解反应类型】 要点二、电解类型 1．只有电解质参加的反应（电解CuCl 2溶液） 阳极： 2Cl －－ 2e－＝ Cl 2↑（氧化反应）阴极： Cu2++2e －＝Cu （还原反应） 总反应： CuCl 2 电解 Cu+Cl 2↑ 2．只有水参加的反应（电解稀硫酸） －－ 阳极： 4OH --4e =2H 2 O+O2 阴极： 2H ++2e =H2 电解 总反应： 2H2O2H 2 +O 2
3．水和电解质均参加的反应（电解饱和食盐水） － 阴极： 2H － 阳极： 2Cl --2e =Cl 2 + +2e =H 2 总反应： 2NaCl+2H 2O 电解 +2NaOH H 2 +Cl 2 4．电极参加的反应 阳极反应： Cu-2e－=Cu2+ 阴极反应： 2H +-2e －=H 2 电解 Cu2++H 2 总反应： Cu+2H + 要点三、电解时电极反应式的书写 1．看电极。 主要是看阳极是何类型的电极，若为活性电极，电极本身被氧化发生氧化反应。阴极一般不参与电极反应。 2．看离子。 搞清电解质溶液中存在哪些阴离子、阳离子，根据放电顺序书写电极反应式。 3．水溶液中始终有H+和 OH －，放电顺序中H+、OH －之后的离子一般不参与电极反应。 例如：电解 CuSO4 （ aq）的电极反应分析： 如图所示：（ 1）看电极。石墨作阳极，Fe 作阴极，所以两电极都不反应。 （ 2）看离子。 阳离子放电顺序：Cu2+＞ H +，故 Cu2+ － +2e ＝Cu －＞ SO42－，故 4OH －－ 4e－＝ 2H 2 2 ↑阴离子放电顺序： OH O+O 总方程式为： 2+ 电解 +或 2CuSO 电解 2Cu +2H 2O 4+2H 2O Cu+O 2↑ +2HSO4 2Cu+O 2↑ +4H 要点诠释：书写电极反应式的步骤一般分为四步： （1）列物质、标得失； （2）选离子、配电荷； （3）配个数、巧用水； （4）两式加、验总式。 要点四、电解时电极产物的判断
第2课时价层电子对互斥理论等电子原理 ［核心素养发展目标］1. 了解价层电子对互斥理论，通过对价层电子对互斥模型的探究，建立判断分子空间构型的思维模型。 2. 了解等电子体的概念及判断方法，能用等电子原理解释 物质的结构和某些性质。 |新知导学------------------------------------------------ 启迪思维採究规律、价层电子对互斥模型 1 .价层电子对互斥模型的基本内容 分子中的价电子对(包括成键电子对和孤电子对)由于相互排斥作用，而趋向于尽可能彼此远离以减小斥力，分子尽可能采取对称的空间构型。 (1) 当中心原子的价电子全部参与成键时，为使价电子斥力最小，就要求尽可能采取对称结构。 (2) 当中心原子的价电子部分参与成键时，未参与成键的孤电子对与成键电子对之间及孤电子 对之间、成键电子对之间的斥力不同』而影响分子的空间构型。 (3) 电子对之间的夹角越大，相互之间的斥力越小。_ 2 ?价电子对的计算 (1) AB m型分子中心原子价层电子对数目的计算方法 ABn型分子(A是中心原子，B是配位原子)中价层电子对数n的计算: 中心原子的价电子数+每个配位原子提供的价电子数x 2 (2) 在计算中心原子的价层电子对数时应注意如下规定 ①作为配位原子，卤素原子和H原子提供1个电子，氧族元素的原子不提供电子； ②作为中心原子，卤素原子按提供7个电子计算，氧族元素的原子按提供6个电子计算； ③对于复杂离子，在计算价层电子对数时，还应加上负离子的电荷数或减去正离子的电荷数。 如PO-中P原子价层电子数应加上3,而NH f中N原子的价层电子数应减去1; ④计算电子对数时，若剩余1个电子，即出现奇数电子，也把这个单电子当作1对电子处理; ⑤双键、叁键等多重键作为1对电子看待。 3 ?价层电子对互斥模型与分子的几何构型 (1)中心原子中的价电子全部参与形成共价键的分子的几何构型如下表所示(由中心原子周围 的原子数m来预测)：
第三节 电解池 1．电解 (1)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。在此过程中，电能转化为化学能。 (2)特点：①电解是不可逆的；②电解质导电一定发生化学变化。 2．电解池 (1)概念：电解池是把电能转化为化学能的装置。 (2)电解池的构成条件 ①有与电源相连的两个电极。 ②两个电极插入电解质溶液(或熔融电解质)中。 ③形成闭合回路。 (3)电极名称及电极反应式 以用惰性电极电解CuCl 2溶液为例： 总反应方程式：CuCl 2=====电解 Cu ＋Cl 2↑。 (4)电解池中电子和离子的移动方向 ①电子：从电源负极流出后，流向电解池阴极；从电解池的阳极流向电源的正极。 ②离子：阳离子移向电解池的阴极，阴离子移向电解池的阳极。 3．电解产物的判断及有关反应式的书写 (1)首先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。 (2)再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴、阳两组(勿忘水溶液中的H ＋ 和OH － )。 (3)排出阴、阳两极的放电顺序 4．电解本质：电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程 ☆规律总结：电解反应离子方程式书写： 稀溶液中离子放电顺序： 阳离子放电顺序 Ag +>Hg 2+>Fe 3+>Cu 2+>H +（指酸电离的)>Pb 2+>Sn 2+>Fe 2+>Zn 2+>H 2O>Al 3+>Mg 2+>Na +>Ca 2+>K + 阴离子的放电顺序
是惰性电极时：活性金属>S 2->SO 32->I ->Br ->Cl ->OH ->H 2O>NO 3->SO 42-(等含氧酸根离子)>F - 是活性电极时：电极本身溶解放电 注意先要看电极材料，是惰性电极还是活性电极，若阳极材料为活性电极（Fe 、Cu)等金属，则阳极反应为电极材料失去电子，变成离子进入溶液；若为惰性材料，则根据阴阳离子的放电顺序，依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。 电解规律 （1）电解水型：含氧酸，强碱，活泼金属含氧酸盐 (1)电解水型 ①电解水型电解一段时间后，其电解质的浓度一定增大吗？举例说明。 答案 不一定，如用惰性电极电解饱和Na 2SO 4 溶液，一段时间后会析出Na 2SO 4·10 H 2O 晶体，剩余溶液仍为该温度下的饱和溶液，此时浓度保持不变。 （2）电解电解质型：无氧酸，不活泼金属的无氧酸盐（氟化物除外） 要使电解后的NaCl 溶液复原，滴加盐酸可以吗？ 答案 不可以，电解NaCl 溶液时析出的是等物质的量的Cl 2和H 2，所以应通入氯化氢气体，加入盐酸会引入过多的水。 （3）放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐