第3課時電解原理的創新應用第四章第二節1.了解電解原理在物質的轉化與制備、水處理和廢物回收利用方面的廣泛應用。2.進一步掌握電解問題分析的一般方法，鞏固陌生電解裝置中電極反應式的書

寫方法(重、難點)。學習目標類型一電解在物質的轉化與制備方面的應用類型二電解原理在水處理方面的應用內容索引類型三電解原理在廢物回收利用方面的應用電解在物質的轉化與制備方面的應用

一1.Cu2O是一種半導體材料，同時納米級Cu2O又具有優良的催化性能。利用電解裝置可以制取Cu2O。(1)銅是____極，其電極反應式為______________________________。(2)電池的總反應為_________________________。(3)石墨電極附近的pH_____(填“增大”“減小”或“不變”)。(4)當電路中有0.1mol電子通過時，生成Cu2O____g。陽2Cu－2e－＋2OH－===Cu2O＋H2O增大7.2利用電解裝置可以制取Cu2O，則Cu作陽極，石墨作陰極。陽極：2Cu－2e－＋2OH－===Cu2O＋H2O，陰極2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑。2.將K2MnO4溶液采用惰性電極隔膜法電解，可制得KMnO4，裝置如圖：寫出電解的電極反應式和總反應方程式。陰極：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－3.許多有機化學反應包含電子的轉移，使這些反應在電解池中進行時稱為電有機合成。一種由丙烯腈電合成己二腈的反應為4CH2==CHCN＋2H2O2NC(CH2)4CN＋O2↑，寫出電解時的電極反應式。答案陽極：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋陰極：4CH2==CHCN＋4H＋＋4e－===2NC(CH2)4CN歸納總結配平電極反應式的思路方法步驟1：運用得失電子守恒，配平變價物質的計量數和得失電子數。步驟2：運用電荷守恒，配平H＋或OH—等離子的計量數。一般，強酸性環境用H＋調電荷；強堿性環境用OH－調電荷。其他情況：生成物中加H＋或OH－。步驟3：運用質量守恒配平其他物質的計量數，如H2O等。返回電解原理在水處理方面的應用

二4.電滲析法是一種利用離子交換膜進行海水淡化的方法，其原理如圖所示，電極為惰性電極。已知海水中含Na＋、Cl－、Ca2＋、Mg2＋、等離子。下列敘述正確的是A.A膜是陽離子交換膜B.通電后，海水中陰離子向b電極處移動C.通電后，b電極上產生無色氣體，溶液中出現白色沉淀D.通電后，a電極的電極反應式為2H2O－4e－===O2↑＋4H＋√A錯，a電極為電解池的陽極，且在電解池中陰離子向陽極移動，所以A膜是陰離子交換膜；B錯，通電后，海水中陰離子向陽極(a電極)處移動；C對，陽離子放電能力：H＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋，所以通電后，H＋在陰極(b電極)上放電：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，產生無色氣體，由于破壞了附近水的電離平衡，在該區域c(OH－)增大，會發生反應：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，所以溶液中會出現白色沉淀；D錯，陰離子放電能力：Cl－>OH－，所以通電后，在陽極發生反應：2Cl－－2e－===Cl2↑。5.用鐵和石墨作電極電解酸性廢水，可將廢水中的

以FePO4(不溶于水)的形式除去，其裝置如圖所示。下列說法正確的是A.若X、Y電極材料連接反了，則仍可將廢水中的

除去B.X極為石墨，該電極上發生氧化反應C.電解過程中Y極周圍溶液的pH減小D.電解時廢水中會發生反應：4Fe2＋＋O2＋4H＋＋4===4FePO4↓

＋2H2O√根據題意分析可知，X電極材料為鐵，Y電極材料為石墨。若X、Y電極材料連接反了，鐵就不能失電子變為離子，也就不能生成FePO4，A錯誤；Y極為石墨，該電極上發生還原反應，B錯誤；電解過程中Y極發生反應：2H＋＋2e－===H2↑，氫離子濃度減小，溶液的pH增大，C錯誤；鐵在陽極失電子變為Fe2＋，通入的氧氣把Fe2＋氧化為Fe3＋，Fe3＋與反應生成FePO4，D正確。返回電解原理在廢物回收利用方面的應用

三6.利用電解技術，以氯化氫為原料回收氯氣的過程如圖所示，下列說法不正確的是A.H＋由陽極區向陰極區遷移B.陽極反應式：2HCl＋2e－===Cl2＋2H＋C.陰極反應式：Fe3＋＋e－===Fe2＋D.陰極區發生的反應：4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O√B項，陽極失電子發生氧化反應，電極反應式：2HCl－2e－===2H＋＋Cl2，錯誤；C項，陰極發生還原反應，電極反應式：Fe3＋＋e－===Fe2＋，正確；D項，根據圖中的循環，可以推出陰極區會發生反應：4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，正確。7.我國科研團隊開發了一種新型鎧甲催化劑Ni/Co@石墨烯，可以高效去除合成氣中的H2S雜質并耦合產氫，其工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是A.M電極為陰極B.電極上生成H2和Sx的物質的量之比為1∶xC.陽極的電極反應式為xH2S－2xe－===Sx＋2xH＋D.鎧甲催化劑表面的石墨烯可以保護內部金屬免受環境的影響√由題圖可知，鎧甲催化劑電極上H2S轉化為Sx，S元素化合價升高，發生氧化反應，則鎧甲催化劑電極為陽極，電極反應式為xH2S－2xe－===Sx＋2xH＋，M電極為陰極，電極反應式為2H＋＋2e－===H2↑，A、C項正確；根據得失電子守恒可得關系式：xH2～Sx～2xe－，則生成H2和Sx的物質的量之比為x∶1，B項錯誤；由于鎧甲催化劑電極為陽極，若沒有表面的石墨烯，內部金屬容易放電，故鎧甲催化劑表面的石墨烯可以保護內部金屬免受環境的影響，D正確。8.電解法轉化CO2可實現CO2的資源化利用，電解CO