文档介绍：突破32电解原理及应用【突破必备】1.“五类”:(1)根据电子守恒计算用于串联电路中电解池阴阳两极产物、原电池正负两极产物、通过的电量等类型的计算,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,最后根据总反应式列出比例式计算。(3)根据关系式计算根据得失电子守恒关系建立起已知量与未知量之间的桥梁,构建计算所需的关系式。如以通过4mole-为桥梁可构建如下关系式:(式中M为金属,n为其离子的化合价数值)(1)书写步骤①首先注意阳极是活性材料还是惰性材料。②分析确定溶液中所有阴阳离子并清楚放电顺序。③根据放电顺序分析放电产物。④根据电解质溶液的酸碱性确定电极反应式中是否有H+、OH-或H2O参与;最后配平电极反应式。(2)介质对电极反应式的影响①在电解池电极方程式中,如果是H+或OH-放电,则电解质溶液的酸碱性对电极反应式没有影响。②酸性溶液反应物或生成物中均没有OH-。③碱性溶液反应物或生成物中均没有H+。(3)电极产物的溶解性对电极反应式的影响。电解MgCl2溶液时的阴极反应式应为:Mg2++2H2O+2e-===Mg(OH)2↓+H2↑,而不是2H++2e-===H2↑。总反应离子方程式为:Mg2++2Cl-+2H2OMg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑。不能把电解MgCl2溶液的离子方程式写成:2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑,忽视了生成难溶的Mg(OH)2。:(1)膜的作用:阳离子交换膜允许阳离子通过,不允许阴离子通过;阴离子交换膜允许阴离子通过,不允许阳离子通过;质子交换膜允许质子通过而避免不同电极区域内某些离子间的反应。(2)阴、阳离子交换膜的判断①看清图示,是否在交换膜上标注了阴、阳离子,是否标注了电源的正、负极,是否标注了电子流向、电荷流向等,明确阴、阳离子的移动方向。②根据原电池、电解池中阴、阳离子的移动方向,结合题意中给出的制备、电解物质等信息,找出物质生成或消耗的电极区域、确定移动的阴、阳离子,从而推知离子交换膜的种类。【真题示例】【真题示例1】(2018新课标Ⅰ卷,T13)最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置,实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。示意图如图所示,其中电极分别为ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯,石墨烯电极区发生反应为:①EDTA­Fe2+-e-===EDTA­Fe3+②2EDTA­Fe3++H2S===2H++S+2EDTA­Fe2+该装置工作时,下列叙述错误的是( ):CO2+2H++2e-===CO+:CO2+H2S===CO+H2O+@+/Fe2+取代EDTA­Fe3+/EDTA­Fe2+,溶液需为酸性【答案】C【真题示例2】(2017新课标Ⅱ卷,T11)用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为H2SO4-H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的是( ):Al3++3e-===【答案】C【解析】A项,根据原理可知,Al要形成氧化膜,化合价升高失电子,因此铝为阳极,正确;B项,阴极仅作导体,可选用不锈钢网,且不锈钢网接触面积大,能增加电解效率,正确;C项,阴极应为氢离子得电子生成氢气,错误;D项,电解时,阴离子移向阳极,正确。【真题示例2】(2014新课标Ⅰ卷,节选)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强的还原性。H3PO2也可用电渗析法制备。“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过):(1)写出阳极的电极反应式____________________________________。(2)分析产品室可得到H3PO2的原因___________________________。(3)早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2:将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替。并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有_____杂质。该杂质产生的原因是______。【答案】(1)2H2O-4e-===O2↑+4H+(2)阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室,原料室的H2PO穿过阴膜扩散至产品室,二者反应生成H3PO2