高考化学电解质溶液考试复习资料.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,专题五,电解质溶液,【课前导引】,1.下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是_。,A.,醋酸,B.Cl,2,C.NH,4,NO,3,D.SO,2,解析：本题是为让学生巩固概念,强调电解质和非电解质的前提是必须是化合物。在溶液中或熔融状态下能导电的化合物是电解质,在溶液中或熔融状态下不能导电的化合物是非电解质。所以题中醋酸和NH,4,NO,3,是电解质，Cl,2,既不是电解质又不是非电解质，SO,2,溶于水虽然能导电，但是是因为二氧化硫与水反应生成亚硫酸而导电。因此二氧化硫是非电解质。故答案是D。,2.,解析：本题以电离平衡为依托，考查学生应用化学平衡的知识解决电离平衡问题的能力。在醋酸溶液中存在如下电离平衡:,CH,3,COOH+H,2,O CH,3,COO,+H,3,+,O,仍然可以符合勒夏特列原理。加氢氧化钠固体,c(H,+,),会减小，通入,HCl,气体,c(H,+,),会增大，升温,c(H,+,),也会增大，加入纯醋酸其浓度增大,c(H,+,),会增大。答案为,A,。,【考点搜索】,1.了解强、弱电解质与结构的关系。,2.理解弱电解质的电离平衡以及浓度等条件对电离平衡的影响。,3.水的电离和水的离子积常数。,4.溶液的PH值及有关PH值简单计算。,5.理解盐类水解的实质，掌握水解的规律，学会盐类水解离子方程式的书写。,6.了解盐类水解在生产、生活中的应用。,7.使学生理解中和滴定的原理。,8.使学生初步了解酸碱中和滴定的操作方法。,9.使学生掌握有关酸碱中和滴定的简单计算。,1.将0.l mol,.,L,-1,醋酸溶液加水稀释，,下列说法正确的是,:,A.溶液中,c,(H,+,)和,c,(OH,-,)都减小,B.溶液中,c,(H,+,)增大,C.醋酸电离平衡向左移动,D.溶液的pH增大,命题意图:本题以弱电解质电离平衡为依托，考查弱电解质在加水稀释条件下的电离平衡走向，以及溶液中各种离子浓度大小的变化，以此考查考生思维的灵活度和深广度。,2.,已知0.1molL,-1,的二元酸H,2,A溶液的pH=4.0，则下列说法中正确的是:,A.在Na,2,A、NaHA两溶液中，离子种类不相同,B.在溶质物质的量相等的Na,2,A、NaHA两溶液中，阴离子总数相等,C.,在,NaHA,溶液中一定有：,c(Na,+,)+c(H,+,)=c(HA,-,)+c(OH,-,)+2c(A,2-,),D.,在,Na,2,A,溶液中一定有：,c(Na,+,)c(A,2-,)c(H,+,)c(OH,-,),解题思路:根据题给条件可判断，H,2,A的第一级电离就较弱，属于弱酸。所以在Na,2,A、NaHA溶液中由于水解和电离，两溶液中所含离子种类数肯定相同。在Na,2,A溶液中，由于A,2,-,水解，阴离子总数增加，所以两溶液中阴离子总数前者多。任何溶液中，阳离子所带正电荷总数跟阴离子所带负电荷总数必定相等。所以，在Na,2,A溶液中H,+,浓度小于OH,-,离子浓度。本题答案选C。,【方法论坛】,强电解质,弱电解质,电解质粒子,无电解质分子，只存在电离出来的离子,同时存在电解质的分子和离子,电离方程式,NaOH=Na,+,+OH,H,2,SO,4,=2H,+,+SO,4,2,-,CH,3,COOH H,+,+CH,3,COO,-,NH,3,H,2,O NH,4,+,+OH,-,实 例,盐:NaCl、BaSO,4,、NaHCO,3,强酸:H,2,SO,4,、HNO,3,、HI,强碱:NaOH、Ba(OH),2,弱酸：HF、CH,3,COOH、H,3,PO,4,弱碱:NH,3,H,2,O、Fe(OH),3,水:H,2,O,2.电离方程式：强电解质在溶液中全部电离，在电离方程式中以,“,”,表示之；弱电解质不能全部电离，在电离方程式中以,“”,表示之；多元弱酸分步电离，在书写电离方程式时要分步书写,如H,2,CO,3,电离时常以下式表示：H,2,CO,3,H,HCO,3,、HCO,3,H,CO,3,2,；多元弱碱分步电离，但常常一步写到底，如,Cu(OH),2,Cu,2,2OH,。,3.影响水的电离的因素：,升高温度可以促进水的电离，所以，升温时K,w,增大；例如，100时，K,w,=1,10,-12,；,在25时，把酸、碱溶入水中，水的电离受到抑制，由水电离出的H,、OH,-,都减小，但水溶液中所有H,+,、OH,-,的浓度的乘积不变，仍为1,10,-14,；,保持25不变，把NH,4,Cl这样易水解的盐溶入水中，水电离受到促进，由水电离出的H,、OH,都增多，但OH,有一部分会与NH,4,结合成NH,3,H,2,O，所以，溶液中H,、OH,浓度的乘积仍为110,-14,；,水的离子积是只与温度有关的常数，在25时，纯净水或酸溶液、或碱溶液、或盐溶液中，H,、OH,浓度的乘积保持不变：Kw=1,10,-14,；,4.盐类水解的一般规律,有弱才水解，无弱不水解，越弱越水解，都弱都水解，谁强显谁性，都强显中性。例:物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY、NaZ的溶液，其pH依次为8、9、10，则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是：_,5.运用三种守恒关系判断溶液中粒子浓度大小。,电解质溶液中的离子之间存在着三种定量关系:,物料守恒:例如在Na,2,CO,3,溶液中:,1/2,c,(,Na,)=,c,(,CO,3,2,)+,c,(,HCO,3,)+,c,(,H,2,CO,3,)；,又如在NaH,2,PO,4,溶液中:,c,(Na,)=,c,(H,3,PO,4,)+,c,(H,2,PO,4,)+,c,(HPO,4,2,)+,c,(PO,4,3,)；,电荷守恒：例如在NaHCO,3,溶液中:,c,(Na,+,)+,c,(H,+,),=,c,(OH,-,)+,c,(HCO,3,-,)+2,c,(CO,3,2,-,)；,又如在Na,2,HPO,4,溶液中：,c,(,Na,)+,c,(,H,)=,c,(,OH,)+,c,(,H,2,PO,4,)+,2,c,(,HPO,4,2,)+,3,c,(,PO,4,3,)；,质子守恒：,如Na,2,CO,3,溶液中:,c,(OH,)=,c,(HCO,3,)2,c,(H,2,CO,3,),c,(H,)；,又如Na,3,PO,4,溶液中:,c,(OH,)=,c,(HPO,4,2,)+2,c,(H,2,PO,4,)+3,c,(H,3,PO,4,)+,c,(H,+,),；,(3)计算原理:,mHnR+nM(OH)m=MnRm+mnH,2,O,m n,C,1,V,1,C,2,V,2,则有:nC,1,V,1,=mC,2,V,2,其中,C,1,、,C,2,分别表示酸和碱的浓度，,V,1,、,V,2,分别表示酸和碱的体积。,(4)中和滴定的关键：,准确测定溶液的体积,准确显示反应的终点,(2)药品:标准液；待测液；指示剂。,(3)准备过程:,洗涤:用洗液洗检漏：滴定管是否漏水用水洗用标准液洗(或待测液洗),注意:为什么用水洗后，还要用标准液洗？但锥形瓶不能用待测液洗？,装溶液排气泡调液面记数据V(始),洗涤后滴定管中装标准溶液，并读下读数，锥形瓶中装一定体积的待测液，并放几滴指示剂于锥形瓶中,(4)滴定:,左手,控制滴定管旋塞，,右手,拿住锥形瓶颈，边滴入标准液边不断摇动；,眼睛,要始终注视锥形瓶中溶液的颜色变化。,当看到加一滴标准液时，锥形瓶中溶液颜色突变时，停止滴定。待30s不变色,准确记下标准液读数，并准确求得滴定用去的标准液体积。,滴定操作重复23次。,将几次滴定用去盐酸体积的平均值代入关系式计算。,【实弹演练】,课堂反馈,1.下列叙述正确的是:,A.强电解质都是离子化合物，因此NaCl是离子化合物,B.醋酸溶液的导电能力可能比稀硫酸强,C.SO,3,溶于水，其水溶液能导电，SO,3,是电解质,D.硫磺是单质，不导电，因此硫磺是非电解质,B,2.pH相同的氨水和氢氧化钠两种溶液中它们的:,A.H,+,的物质的量相同,B.物质的量浓度相同,C.OH,-,的物质的量浓度相同,D.OH,-,的物质的量浓度不同,C,3.常温时，以下4种溶液pH最小的是:,A.0.01mol,L,-1,醋酸溶液 B.0.02mol,L,-1,醋酸与0.02mol,L,-1,NaOH溶液等体积混合液 C.0.03mol,L,-1,醋酸与0.01mol,L,-1,NaOH溶液等体积混合液 D.pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合液,A,4,.室温下，在,pH=12,的某溶液中，分别有甲、乙、丙、丁四位同学计算出由水电离的,c(OH,),的数据分别为：,甲：,1.010,-7,molL,-1,；乙：,1.010,-6,molL,-1,；丙：,1.010,-2,molL,-1,；丁：,1.010,-12,molL,-1,。其中你认为正确的数据是,:,A.甲、乙 B.乙、丙,C.丙、丁 D.乙、丁,C,5.下列说法正确的是:,A.0.020 mol/L的HCN(aq)与0.020 mol/L NaCN(aq)等体积混合得到碱性混合溶液中:c(Na,+,)c(CN,),B.某二元弱酸的酸式盐NaHA溶液中:,c(H,+,)+c(A,2,)=c(OH,)+c(H,2,A),C.在物质的量浓度均为0.01mol/L的CH,3,COOH和CH,3,COONa的混合溶液中:c(CH,3,COOH)+c(CH,3,COO,)=0.01 mol/L,D.c(NH,4,+,)相等的(NH,4,),2,SO,4,溶液、NH,4,HCO,3,溶液、NH,4,Cl溶液：,c(NH,4,),2,SO,4,c(NH,4,HCO,3,)c(NH,4,Cl),A,6.某学生用0.10mol/L KOH溶液滴定未知浓度的盐酸溶液，其操作可分解为如下几步:,(A)取标准KOH溶液注入碱式滴定管至0刻度以上2,-,3cm,(B)用标准溶液润洗滴定管2-3次,(C)把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好，调节液面使滴定管尖嘴充满溶液,(D)移取20.00mL待测的盐酸溶液注入洁净的锥形瓶，并加入2,3滴酚酞,(E)把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准KOH溶液滴定至终点，并记下滴定管液面的刻度:,(F)调节液面至0或0刻度以下，记下读数:,完成以下填空:,(1)正确操作的顺序是(用序号字母填写):,_,B A C F D E,(2)上述(B)操作的目的是:,_,(3)上述(D)操作之前，如先用待测液润洗锥形瓶，则对测定结果的影响是(填偏大、偏小、不变，下同):,_,防止将标准液稀释,偏大,(4)实验中用左手控制_(填仪器及部位)，眼睛注视_ _，直至滴定终点。判断到达终点的现象是:,滴定管玻璃球,锥形瓶中,溶液的颜色变化,锥形瓶中溶液的颜色由无色变浅红且保持30秒内不褪色。,(5)若称取一定量的KOH固体(含少量NaOH)配制标准溶液并用来滴定上述盐酸，则对测定结果的影响是_。,(6)滴定结束后如仰视观察滴定管中液面刻度，则对滴定结果的影响是_。,偏小,偏小,课后巩固A,1.离子方程式,NH,4,+,+2H,2,O H,3,O,+,+NH,3,H,2,O,所代表的是：,A.氨水与盐酸反应的逆反应,B.醋酸铵晶体溶于水,C.碳酸铵晶体溶于水,D.氯化铵溶液与过量NaOH溶液反应,A,2.下列公式中哪一个能用来精确地计算任意浓度盐酸中氢离子的物质的量浓度c(H,+,)(K,w,为水的离子积常数)：,A,.,c(H,+,)=c(HCl),B,.,c(H,+,)=c(HCl)+K,w,/c(H,+,),C,.,c(H,+,)=c(HCl)+K,w,D,.,c(H,+,)=c(HCl),K,w,/c(H,+,),B,3.在水中溶入下列物质，可使水的电离平衡向右移动的是:,H,2,SO,4,NH,4,Cl Cl,2,NaOH Na,A.B.,C.D.,B,4.NaHS溶液中滴入酚酞试液显红色。在0.1molL,-1,NaHS溶液中，下列关系正确的是:,A.c(Na,+,)=c(H,2,S)+c(HS,-,)+c(S,2-,),B.c(HS,-,)+c(S,2-,)=0.1molL,-l,C.c(S,2-,)c(HS,-,)c(H,+,)c(OH,-,),D.c(Na,+,)+c(H,+,)=c(HS,-,)+c(OH,-,)+c(S,2-,),A,5.,将相同物质的量浓度的某弱酸HX溶液与Na溶液等体积混合，测得混合后溶液中,c,(Na,+,),c,(X,-,)，则下列关系正确的是:,A.,c,(OH,),c,(H,+,),B.,c,(HX),c,(X,),C.,c,(X,)+,c,(HX)=,c,(Na,+,),D.,c,(HX)+,c,(H,+,)=,c,(Na,+,)+,c,(OH,),D,6.25时，若体积为Va=a、PH=a的某一元强酸与体积为Vb、pH=b的某一元强碱混合，恰好中和，且已知VaVb，a=0.5b，请填空白:,(1)a值可否等于3(填,“,可,”,或,“,否,”,)_理由是,_,(2)a的取值范围是：_,否,若a=3，则b=6显酸性 不合题意,3.5a,b,(3)请你评价:乙方案中难以实现之处和不妥之处:,(4)请你再提出一个合理而比较容易进行的方案(药品可任取)，作简明扼要表述。,配制pH=1的HA溶液难以实现，不妥之处在于加入的锌粒表面积难以做到相同。,配制NaA溶液，测其pH值7即证明HA是弱电解质。,7.为了测定K,2,CO,3,和NaHCO,3,混合物的组成，某学生每次称取一定质量的混合物溶于水配成溶液，向其中加入相同浓度的Ba(OH),2,溶液，每次实验均充分反应，实验结果记录如下表：,请回答下列问题：,(1)第二次实验中产生沉淀的质量是_g,(2)求混合物中K,2,CO,3,和NaHCO,3,的物质的量之比；(要求写出计算过程)。,请回答下列问题：,(1)第二次实验中产生沉淀的质量是_g,(2)求混合物中K,2,CO,3,和NaHCO,3,的物质的量之比；(要求写出计算过程)。,2.758,以第一组数据计算，设样品混合物中NaHCO,3,和K,2,CO,3,的物质的量分别为,x,mol和,y,mol。,(3)在25时，取下第3组实验所得溶液体积的1/10，加水配成500mL溶液，求此溶液pH(要求写出计算过程)。,设第4次实验中CO,3,2,、HCO,3,恰好生成沉淀，且沉淀质量为,x,g，则有:,BaCO,3,CO,3,2,197 1mol,x,(0.002+0.005)4,x,=5.516g,或：由于第一次与第四次样品的质量比为：3.432:0.858=4:1 而第一次与第四次沉淀的质量比为5.516:1.379=4:1 故第4次实验恰好沉淀，则原0.5L Ba(OH),2,溶液中：,2OH,Ba(OH),2,BaCO,3,2mol 197g,c(OH),5.516g,设第三次实验消耗OH,的物质的量为Z,NaHCO,3,OH,1mol 1mol,0.0023mol Z,专题六,原电池、电解原理及其应用,1.理解原电池原理。初步了解化学电源。,2.了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀 方法。,3.理解电解原理。,4.了解铜的电解精炼、镀铜、氯碱工业反应 原理。,【考点搜索】,1.下列叙述中，可以说明金属甲比乙活泼性强的是(),A.甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中,乙 溶解，甲上有H,2,气放出,B.在氧化还原反应中,甲比乙失去的电子多,C.将甲乙作电极组成原电池时甲是负极,D.同价态的阳离子,甲比乙的氧化性强,【课前导引】,1.解析：A中甲上有气体放出,说明甲为正极;B中化学反应中失出电子数多的金属活泼性不一定强(如Al、Na);D中如Fe,3+,氧化性比Al,3+,强，但Fe没有Al活泼。答案：C,2.在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是(),A.原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应,B.原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应,C.原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应,D.原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应,2.解析：中学教材中，讲电池的两极是正、负极，讲电解的两极则是阴、阳极。实际上,负极和阳极是起氧化反应的电极,英文中用同一个词Anode;正极和阴极则是起还原反应的电极，英文中用同一个词Cathode。同一充电电池中，放电的负极反应是失电子的氧化反应，因而充电时，其逆过程必然是得电子的还原反应(阴极)。答案：BC,3.下列说法正确的是()A.电解NaOH溶液时,溶液浓度将减小,pH增大,B.电解H,2,SO,4,溶液时,溶液浓度将增大,pH减小C.电解Na,2,SO,4,溶液时,溶液浓度将增大,pH不变D.电解NaCl溶液时,溶液浓度将减小,pH不变,3.电解NaOH溶液实质是电解水,故溶液浓度将增大,A错;电解NaCl溶液时,有NaOH生成，故pH将增大,D错;电解H,2,SO,4,溶液和Na,2,SO,4,溶液均为电解水,所以溶液浓度均增大,但前者为酸溶液故pH减小,后者为中性溶液故pH不变,B、C均正确。答案：BC,(4)见(3)的分析。,(5)I,2,在有机溶剂中的溶解度大于在水中的溶解度，所以绝大部分I,2,都转移到有机溶剂中，有机溶剂显示出紫红色。,(6)可以通过焰色反应来检验。若前面填KI，则这里正确的方法是：用铂丝蘸取少量溶液放在无色火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃可观察到火焰呈紫色(其他合理答案也可。例如，若中答NaI水溶液，这里答火焰呈黄色).,答案:(1)2I,2e,=I,2,(2)2H,+,+2e,=H,2,(3)KI(或NaI等)水溶液 (4)CCl,4,(或CHCl,3,等),(5)I,2,在CCl,4,中的溶解度大于在水中的溶解度，所以绝大部分I,2,都转移到CCl,4,中.,(6)焰色反应透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色(其他合理答案也可.例如,若中答NaI水溶液,这里答火焰呈黄色)。,【在线探究】,1.下列各反应中,属于原电池的反应是:,A.氧化铝膜破坏后,金属铝被迅速氧化,B.白铁镀锌层破损后,还能阻止铁被氧化,C.红热的铁与水接触,表面上形成蓝黑色的 保护层,D.铁丝在氯气中燃烧产生大量棕黄色的烟,【,解析,】金属铝被空气中的氧气所氧化,红热的Fe与H,2,O反应生成Fe,3,O,4,、Fe在Cl,2,中燃烧生成FeCl,3,均为化学腐蚀；镀锌白铁皮破损后,在潮湿的环境中,锌与铁构成原电池,锌作负极被氧化,保护铁不被腐蚀。,【,答案,】,B,2.,如图所示，A、B、C三个装置中的烧杯分别盛有足量的CuCl,2,溶液。,(1)A、B、C三个装置中属于原电池的是_(填标号，下同)，属于电解池的是_。,Cu,Zn,Pt,Cu,C,Zn,(2)A池中Zn是_极，发生_反应(填,“,氧化,”,或,“,还原,”,，下同)，电极反应式为_;Cu是_极,发生_反应,电极反应式为_，A中总反应的化学方程式为_.,(3)B池中C是_极，发生_反应，电极反应为_；Pt是_极，发生_反应，电极反应为_。B池中总反应的化学方程式为_。,(4)C池中Zn是_极，发生_反应，电极反应为_；Cu是_极,发生_反应,电极反应为_.反应过程中，溶液浓度_（填,“,变大,”“,变小,”,或,“,不变,”,）。,分析:,判断装置是原电池还是电解池，关键是看它有没有外接直流电源,有则为电解池，无则为原电池。由此可知A为原电池，B和C为电解池,且C较为特殊，实际为电镀铜的装置。,原电池中电极分为正极、负极,相对活泼的金属作负极失去电子发生氧化反应,相对较不活泼的金属作正极。所以A中Zn作负极失去电子被氧化，发生反应为 Zn2e,=Zn,2+,；Cu为正极,电解液中阳离子在正极上得电子被还原,发生反应为Cu,2+,+2e,=Cu.A池中总反应为上述两个半反应的和,即Zn+Cu,2+,=Cu+Zn,2+,。,电解池中规定与直流电源负极相连的电极为阴极，与直流电源正极相连的电极为阳极。在外电场的作用下，溶液中的H,+,和Cu,2+,均移向阴极C棒，但因盐溶液中阳离子得电子能力Cu,2+,H,+,，因而发生还原反应Cu,2+,+2e,=Cu。同时溶液中失电子能力较强的Cl,在阳极Pt表面被氧化，电极反应为2Cl,2e,=Cl,2,。总反应方程式为CuCl,2,=Cu+Cl,2,。,电解,装置C中阳极为活性电极Cu，当阳极不是惰性电极时，电极本身会被强迫失电子而发生氧化反应Cu2e,=Cu,2+,生成离子进入溶液，此时溶液中阴离子不能失电子。而阴极上发生还原反应Cu,2+,+2e=Cu,两极反应速率相等,溶液中其他离子不发生反应，因而溶液浓度保持不变。,装置C中阳极为活性电极Cu，当阳极不是惰性电极时，电极本身会被强迫失电子而发生氧化反应Cu2e,=Cu,2+,生成离子进入溶液，此时溶液中阴离子不能失电子。而阴极上发生还原反应Cu,2+,+2e=Cu,两极反应速率相等,溶液中其他离子不发生反应，因而溶液浓度保持不变。,答案：阴 还原 Cu,2+,+2e,=Cu 阳 氧化 Cu2e,=Cu,2+,不变,【方法论坛】,1.原电池正负极的判断,(1)根据构成原电池的必要条件之一；活泼金属作负极；,(2)根据电子流向或电流方向确定：电子流出的一极或电流流入的一极为负极；,(3)根据氧化还原反应确立:发生氧化反应(还原剂)的一极为负极。,2.判断金属腐蚀快慢的规律,不纯的金属或合金,在潮湿的空气中形成微电池发生电化腐蚀,活泼金属因被腐蚀而损耗,金属腐蚀的快慢与下列两种因素有关;,(1)与构成微电池的材料有关，两极材料的活动性差别越大，电动势越大，氧化还原反应的速度越快，活泼金属被腐蚀的速度就越快。,(2)与金属所接触的电解质强弱有关，活泼金属在电解质溶液中的腐蚀快于在非电解质溶液中的腐蚀，在强电解质溶液中的腐蚀快于在弱电解质溶液中的腐蚀。,一般说来可用下列原则判断:,电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防腐措施的腐蚀,3.原电池原理的应用,(1)金属的防腐,在某些特殊的场所,金属的电化腐蚀是不可避免的,如轮船在海中航行时,为了保护轮船不被腐蚀，可以在轮船上焊上一些活泼性比铁更强的金属如Zn。这样构成的原电池Zn为负极而Fe为正极，从而防止铁的腐蚀。,(2)判断金属性的强弱,当两种金属构成原电池时，总是活泼的金属作负极而被腐蚀，所以先被腐蚀的金属活泼性较强。,(3)加快反应速率,当形成原电池之后，反应速率加快，如实验室制H,2,时,纯Zn反应不如粗Zn跟酸作用的速率快。,4.电极反应规律,(1)阴极：得电子，还原反应,(一般)电极本身不参加反应,一定是电解质溶液中阳离子,“,争,”,得电子,(2)阳极：失电子，氧化反应,若为金属(非惰性，Au、Pt除外)电极，电极失电子,若为惰性电极,电解质溶液中阴离子,“,争,”,失电子,5.离子放电顺序,离子的放电顺序主要取决于离子的本性，还与离子的浓度、溶液的酸碱性有关。,(1)阳离子放电顺序,上述顺序基本上与金属活动顺序一致，即越活泼的金属，其阳离子越难结合电子，但Fe,3+,氧化性较强，排在Cu,2+,之前。,(2)阴离子放电顺序,若是活泼金属作阳极，因金属失电子能力强，阳极反应则是电极材料本身失电子被氧化，而不是阴离子放电。,6.分析电解问题的基本思路,通电前:电解质溶液中含有哪些阴、阳离子(包括水电离出的H,+,和OH,)。,通电时:阴离子移向阳极，阳离子移向阴极,结合放电顺序分析谁优先放电。,写电极反应式，并结合题目要求分析电解结果，如两极现象、水的电离平衡移动、离子浓度的变化、pH变化等。,7.知识对比,(1)电镀与电解的一般区别,阳极为镀层金属，阳极参加反应,电镀液阳离子(金属)与阳极金属相同,电镀后溶液浓度不变,(2)电离与电解的比较,电 离,电 解,条 件,电解质溶于水或熔化状态下,电解质电离后,再通直流电,过 程,电解质离解成为自由移动的离子,如CuCl,2,=Cu,2+,+2Cl,阴、阳离子定向移动,在两极上失、得电子成为原子或分子,如CuCl,2,=Cu(阴极)+Cl,2,(阳极),特 点,只产生自由移动的离子,发生氧化还原反应,生成新物质,联 系,电解必须建立在电离的基础上,通电,三池的原理都是电解，但在装置和具体反应上略有差异。,(3)电解池、电镀池、电解精炼池的比较,池型,电解池,电镀池,铜的精炼池,装置特征,阳极:惰性电极,阴极:不一定是惰性电极,阳极:镀层金属(M),阴极：镀件,电镀液：含镀层金属离子,阳极:粗铜,阴极:精铜,电解液:,CuSO,4,溶液,电极反应,阳极:易放电的阴离子首先放电,阴极:易放电的阳离子首先放电,阳极：,M,n,e,-,=M,n,+,阴极：,M,n,+,+,n,e,-,=M,阳极：,Cu2e,-,=Cu,2+,阴极：,Cu,2+,+2e,-,=Cu,电解质溶液的浓度,改变,不变,基本不变,(4)原电池与电解池、电镀池的比较,原电池,电解池,电镀池,定义(装置特点),将化学能转变成电能的装置,将电能转变成化学能的装置,应用电解原理在某些金属表面镀上一层其他金属的装置,反应特征,自发反应,非自发反应,非自发反应,装置特征,无电源，两极不同,有电源,两极可同可不同,有电源,类,别,质,性,形成条件,1.活泼性不同的两极(连接),2.电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反应)3.形成闭合回路,1.两电极连接直流电源,2.两电极插入电解质溶液,3.形成闭合回路,1.镀层金属接电源正极,待镀金属接电源负极,2.电镀液必须含有镀层金属的离子,电极名称(电极构成),负极:较活泼金属(电子流出的极),正极:较不活泼的金属(或能导电的非金属)(电子流入的极),阳极：与电源正极相连的极,阴极：与电源负极相连的极,名称同电解,但有限制条件,阳极:必须是镀层金属阴极:镀件,电极反应,负极:氧化反应,一般是金属失电子,正极:还原反应,溶液中的阳离子得电子或者氧气得电子(吸氧腐蚀),阳极:氧化反应,溶液中的阴离子失电子,或电极金属失电子,阴极:还原反应,溶液中的阳离子得电子,阳极:金属电极失电子阴极:电镀液中阳离子得电子,电子流向,正极,阳极,同电解池,溶液中带电粒子移动,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,同电解池,联 系,在两极上都发生氧化和还原反应,8.三种判断,(1)电解池和原电池的判断,有外加电源的装置一定是电解池，无外加电源的装置一定是原电池,多池组合时,一般是含有活泼金属的池为原电池，其余都是在原电池带动下工作的电解池；若最活泼的电极相同时，则两极间活泼性差别较大的是原电池，其余为电解池。,(2)阴阳极的判断,根据电极与电源两极相连的顺序判断,阴极：与直流电源的负极相连接的电解池中的电极,其反应时,溶液中氧化能力强的离子首先在阴极上得到电子,发生还原反应。,阳极：与直流电源的正极直接连接的电极，在该极上，溶液中还原性强的阴离子失去电子被氧化，或者电极材料本身失去电子被氧化而溶入溶液中。,根据电解质溶液里电子流动的方向来判断,在电解质溶液里，阳离子总是向阴极定向移动，阴离子总是向阳极定向移动。,(3)金属活动性强弱顺序的判断。,在中学阶段，可根据金属与水反应的难易，元素最高价氧化物对应的水化物碱性强弱等方法，还可以通过电化学方法判断金属活动性强弱顺序。,根据原电池的电极反应判断:两种活动性不同的金属构成原电池的两极，活泼的金属作负极，负极金属是电子流出的极，正极金属是电子流入的极。,根据电解池的阴极产物判断:,用惰性电极 电解多种阳离子共存的混合盐溶液时，较不活泼的金属的阳离子在阴极首先获得电子而析出。,【长郡演练】,1.由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的pH怎样变化:,A.不变 B.先变小后变大,C.逐渐变大 D.逐渐变小,C,2.下列关于铜锌稀H,2,SO,4,构成的原电池的有关叙述中错误的是:,A.锌为负极，锌发生氧化反应,B.铜为正极，铜不易失去电子而受到保护,C.负极发生还原反应，正极发生氧化反应,D.外电路电子流入的一极为正极，电子流出 的一极为负极,C,3.某原电池,将两金属X、Y用导线连接,同时插入相应的电解质溶液中，发现Y电极质量增加，则可能是下列情况中的:,A.X是负极,电解质溶液为CuSO,4,溶液,B.X是负极,电解质溶液为稀H,2,SO,4,溶液,C.X是正极,电解质溶液为CuSO,4,溶液,D.X是正极,电解质溶液为稀H,2,SO,4,溶液,A,4.(长郡月考)用石墨作电极电解AlCl,3,溶液时,图示的电解液变化曲线合理的是:,pH,7,A,pH,7,B,时间,时间,沉,淀,量,C,沉,淀,量,D,时间,时间,AD,5.(长郡原创)下图为电解水的实验装置示意图,闭合开关S后，观察到电压表的示数为6.0V，毫安表的示数为100 mA。,(1)现只有一根石墨电极和一根铁电极，该实验中,A极应选择_做电极，B极的电极反应式为:,铁,4OH,4e,=2H,2,OO,2,(2)为了加快电解水的速率，有很多方法：,可在水中加入某些电解质,如_(填编号),A.Na,2,SO,4,B.HCl,C.CuSO,4,D.NaCl,也可采取某些措施，如_(填编号),A.两极均选择导电能力更好的Ag作电极 B.适当增大电源的电压 C.适当增大两电极间距离 D.适当降低电解液的温度,A,B,(3)理论上,A、B两试管中产生的气体体积比约为_，而实际情况却是在电解刚开始的一段时间内,A、B两试管中产生的气体体积比明显比上述比值偏大,其可能的原因是:,2:1,因O,2,微溶于水而H,2,难溶于水,刚开始时有部分O,2,溶解导致收集到的H,2,和O,2,的体积比变大).,(4)若通电10min,A管中将生成_mL气体(标准状况)(每个电子带电1.610,19,C)。,6.97,1.埋在地下的输油铸铁管道,在下列各种情况下，被腐蚀速度最慢的是:,A.在含铁元素较多的酸性土壤中,B.在潮湿疏松透气的土壤中,C.在干燥致密不透气的土壤中,D.在含碳粒较多、潮湿透气的土壤中,C,课后巩固A,2.下列关于金属腐蚀的说法不正确的是:,A.金属在潮湿的空气腐蚀的实质是:M+nH,2,O=M(OH),n,+,H,2,B.金属的化学腐蚀的实质是M-ne,=Mn,+,，电子直接转移给氧化剂。,C.金属的化学腐蚀不一定在酸性条件下进行,D.在潮湿的中性环境中，金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀,A,3.表明金属甲比金属乙活动性强的叙述正确的是:,A.在氧化还原反应中,甲失电子数比乙多,B.同价态阳离子,甲比乙氧化性强,C.常温下甲能与浓HNO,3,反应而乙不能,D.将甲、乙组成原电池时,甲为负极,D,4.用惰性电极实现电解,下列说法正确的是:,A.电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液pH不变,B.电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH,，故溶液pH减小,C.电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2,D.电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1,D,5.,电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：,(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则电解池中X极上的电极反应式为_.,在X极附近观察到的现象是:,_,放出气体，溶液变红,2H,+,+2e,=H,2,Y电极上的电极反应式为:,检验该电极反应产物的方法是:,2Cl,2e,=Cl,2,把湿润的淀粉碘化钾试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色,(2)如果用电解方法精炼粗铜，电解液,a,选用CuSO,4,溶液，则:,X电极的材料是_，电极反应式为_。,Y电极的材料是_，电极反应式为_。(说明:杂质发生的电极反应不必写出),纯铜,Cu,2+,+2e,=Cu,粗铜,Cu2e,=Cu,2+,6.回答下列问题,(1)今有2H,2,+O,2,=2H,2,O反应，构成燃料电池，则负极通的应是,_,，正极通的应是_,电极反应式分别为:,KOH,H,2,O,2,负极:2H,2,+4OH,一,4e,一,=4H,2,O,正极:O,2,+2H,2,O+4e,一,一4OH,一,(2)如把KOH改为稀H,2,SO,4,作电解质,则电极反应式分别为:,负极:2H,2,4e,一,=4H,+,正极:O,2,+4e,一,+4H,+,=2H,2,O,(1)和(2)的电池液不同，反应进行后,溶液的pH各有何变化?,前变小，后变大,(3)如把H,2,改为CH,4,，KOH作导电物质，则电极反应式分别为:,(3)如把H,2,改为CH,4,，KOH作导电物质，则电极反应式分别为:,负极:CH,4,+10OH,一,一8e,一,=CO,3,2,+7H,2,O,正极:2O,2,+4H,2,O+8e,一,=8OH,一,课后巩固B,1.,镍镉(NiCd)可充电电池,可以发生如下反应:Cd(OH),2,+2Ni(OH),2,Cd+2NiO(OH)+2H,2,O，由此可知,该电池的负极材料是:,A.Cd B.NiO(OH),C.Cd(OH),2,D.Ni(OH),2,放 电,充 电,A,2.如图所示的装置，在铁圈和银圈的焊接处,用一根棉线将其悬吊在盛水的烧杯中,使之平衡。小心地向烧杯中央滴入CuSO,4,溶液,片刻后可观察到的现象是:,A.铁圈和银圈的左右摇摆不定B.保持平衡状况,C.铁圈向下倾斜D.银圈向下倾斜,D,3.有A、B、C、D四种金属，将A与B用导线连接起来浸入电解质溶液中,B不易腐蚀;将A、D分别投入等浓度的盐酸中,D比A反应剧烈;将铜浸入B的盐溶液中,无明显变化;若将铜浸入C溶液中,有金属C析出.据此判断这四种金属的活动性由强到弱的顺序是:,A.DCAB B.DABCC.DBAC D.BADC,B,4.根据下列事实:,(1)A+B,2+,=A,2+,+B;(2)D+2H,2,O=D(OH),2,+H,2,;(3)以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池，电极反应为E,2+,+2e,-,=E,B,-,2e,-,=B,2+,，由此可知A,2+,、B,2+,、D,2+,、E,2+,的氧化性强弱关系是:,A.D,2+,A,2+,B,2+,E,2+,B.A,2+,B,2+,D,2+,E,2+,C.D,2+,E,2+,A,2+,B,2+,D.E,2+,B,2+,A,2+,D,2+,4.根据下列事实:,(1)A+B,2+,=A,2+,+B;(2)D+2H,2,O=D(OH),2,+H,2,;(3)以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池，电极反应为E,2+,+2e,-,=E,B,-,2e,-,=B,2+,，由此可知A,2+,、B,2+,、D,2+,、E,2+,的氧化性强弱关系是:,A.D,2+,A,2+,B,2+,E,2+,B.A,2+,B,2+,D,2+,E,2+,C.D,2+,E,2+,A,2+,B,2+,D.E,2+,B,2+,A,2+,D,2+,D,5.现有500 mL混有NaOH的饱和食盐水,pH=10,用惰性电极电解一段时间后,阴极共产生5.6L H,2,(已换算成标准状况下体积).则电解后溶液在室温下pH为:,A.8 B.10 C.12 D.14,D,6.氢氧化钠是一种用途十分广泛的重要化工原料。工业上主要通过电解饱和食盐水的方法获得氢氧化钠，我国的氯碱工业大多采用离子交换膜电解槽。,(1)写出电解饱和食盐水的电极反应和总的离子方程式:阳极_,阴极:_，总反应式:,2Cl,2e,=Cl,2,2H,+,+2e,=H,2,6.氢氧化钠是一种用途十分广泛的重要化工原料。工业上主要通过电解饱和食盐水的方法获得氢氧化钠，我国的氯碱工业大多采用离子交换膜电解槽。,(1)写出电解饱和食盐水的电极反应和总的离子方程式:阳极_,阴极:_，总反应式:,2Cl,2e,=Cl,2,2H,+,+2e,=H,2,2NaCl+2H,2,O=2NaOH+H,2,+Cl,2,(2)离子交换膜电解槽一般采用钛作阳极，其原因是_