20xx人教版高中化學(xué)選修4第4章第3節(jié)電解池第1課時(shí)(編輯修改稿)
2024-12-24 07:25 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 料有關(guān) 。 在理解以上放電順序時(shí)要特別注意 ， 如 Pb2＋ 、 Sn2＋ 、 Fe2＋ 、 Zn2＋ 在 H＋ 濃度較小時(shí) ， 放電能力排在 H＋ 前面 ， 在 H＋ 濃度較大時(shí) ， 放電能力排在 H＋ 后面 。 Al3＋ 、 Mg2＋ 、 Na＋ 、 Ca2＋ 、 K＋ 只在熔融狀態(tài)下放電 ， 在水溶液中不放電 。 3． 用惰性電極電解電解質(zhì)溶液的一般規(guī)律 電解 類型 電解質(zhì) 類別 (實(shí)例 ) 電極反 應(yīng)特點(diǎn) 電解 對象 電解質(zhì) 濃度 pH 溶液 復(fù)原 電解 水型 強(qiáng)堿 (NaOH) 陰極 4H＋ ＋ 4e－===2H2↑ 陽極： 4OH－ － 4e－===2H2O＋O2↑ 水 增大 增大 加水 含氧酸 (H2SO4) 減小 二者生 成的鹽 不變 電解 電解 質(zhì)型 無氧酸 (HCl) 電解質(zhì)的陰、陽離子分別在兩極放電 電解質(zhì) 減小 增大 加 HCl 不活潑金屬 的無氧酸鹽 (CuCl2) 增大 加 CuCl2 電解 類型 電解質(zhì)類別 (實(shí)例 ) 電極反 應(yīng)特點(diǎn) 電解 對象 電解質(zhì) 濃度 pH 溶液 復(fù)原 放 H2 生堿 型 活潑金屬 的無氧酸 鹽 (NaCl) 陰極： H2O電離產(chǎn)生的 H＋ 放電生成 H2同時(shí)產(chǎn)生堿；陽極：電解質(zhì)的陰離子放電 電解質(zhì)和水 生成 新電 解質(zhì) 增大 加HCl 放 O2 生酸 型 不活潑金屬 的含氧酸鹽 (CuSO4) 陰極：電解質(zhì)的陽離子放電；陽極： H2O電離產(chǎn)生的 OH－ 放電產(chǎn)生 O2同時(shí)生成酸 電解質(zhì)和水 生成 新電 解質(zhì) 減小 加 CuO 提示： ① 用惰性電極電解電解質(zhì)水溶液時(shí) ， 首先要全面分析電解質(zhì)溶液的組成 ， 找全離子并分為陰 、 陽兩組 ， 然后排出陰 、 陽離子的放電順序 ， 寫出兩極上的電極反應(yīng)式 ， 根據(jù)兩極的電極反應(yīng)式寫出反應(yīng)的總方程式 。 ② 若陰極為 H＋ 放電 ， 則陰極區(qū) c(OH－ )增大；若陽極區(qū)OH－ 放電 ， 則陽極區(qū) c(H＋ )增大；若陰 、 陽極分別同時(shí)有 H＋ 、 OH－ 放電 ， 相當(dāng)于電解水 ， 電解質(zhì)溶液濃度增大 (飽和溶液例外 )。 ③ 電解質(zhì)溶液恢復(fù)原狀的方法： “ 少什么加什么 ” 。 ● 典例透析 (2020 湖南十二校聯(lián)考 ) 工業(yè)上為了處理含有Cr 2 O2 －7 的酸性工業(yè)廢水 ，采用下面的處理方法： 往工業(yè)廢水中加入適量的 NaC l ，以 Fe 為電極進(jìn)行電解，經(jīng)過一段時(shí)間，有 Cr(O H) 3 和 Fe (OH) 3 沉淀生成，工業(yè)廢水中鉻的含量已低于排放標(biāo)準(zhǔn)。請回答下列問題。 (1) 兩極發(fā)生的電極反應(yīng)式????? 陽極： 。陰極： 。 (2) 寫出 Cr2O2 －7變?yōu)?Cr3 ＋的離子方程式：______________________________ 。 (3) 工業(yè)廢水由酸性變?yōu)閴A性的原因是 ________ ___ _______ ______________________________________________ 。 (4) _______ ___ ( 填 “ 能 ” 或 “ 不能 ” ) 改用石墨電極，原因是 ______________________________ 。 【解析】 本題除 Cr 的思路： C r2O2 －7―― →還原劑Cr3 ＋―― →OH－Cr(O H)3↓ 。電解時(shí)陽極被氧化而生成 Fe2 ＋， Fe2 ＋顯然為還原劑，將 Cr2O2 －7還原為 Cr3 ＋，本身被氧化為 Fe3 ＋，該反應(yīng)的離子方程式為： Cr2O2 －7＋ 6Fe2 ＋＋ 14 H＋== =2Cr3 ＋＋ 6Fe3 ＋＋ 7H2O ，反應(yīng)中消耗了 H＋，另外陽極 H＋放電生成 H2，會(huì)使溶液中的OH－濃度增大，完成了工業(yè)廢水從弱 酸性到堿性的轉(zhuǎn)變，進(jìn)而發(fā)生了如下的離子反應(yīng)： Cr3 ＋＋ 3O
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