2016-2017學(xué)年高二化學(xué)上冊課時檢測題8

1、第3課時 電解池的工作原理學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1會描述電解池的工作原理，能正確書寫電解池的 電極反應(yīng)式和電解反應(yīng)方程式。2熟悉電解規(guī)律和電解產(chǎn)物的判斷方 法。一 電解池的工作原理-1十匚柑墨電極鐵電m熔融械化鈉U導(dǎo)學(xué)探究夯實基礎(chǔ)突破要點1. 如圖為工業(yè)上電解熔融氯化鈉生產(chǎn)金屬鈉的裝置示意 圖。容器中盛有熔融的氯化鈉，兩側(cè)分別插入石墨片和 鐵片作為電極材料，兩個電極分別與電源的正極和負(fù)極 相連。(1) 通電前，熔融NaCI中存在的微粒有Na、C,這些微粒的運動狀 態(tài)是自由移動。(2) 通電后離子運動方向：陽離子 Na+ (填離子符號)移向鐵電極，發(fā)生 還原反應(yīng)：陰離子 Cl_(填離子符號)移向石墨電極，

2、發(fā)生氧化反應(yīng)。 電極上發(fā)生的變化是鐵電極：2Na+ + 2e_=2Na;石墨電極：2CI2e =CI2 f。(3) 由以上分析可知：熔融的NaCI在直流電源作用下發(fā)生了氧化還原 反應(yīng)，分解生成了 Na 和 CI2。2. 電解和電解池(1) 電解是在直流電作用下，在兩個電極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過程。(2) 電解池是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。(3) 電極名稱陰極：與電源負(fù)極相連的電極，發(fā)生還原反應(yīng)：陽極：與電源正極相連的電極，發(fā)生氧化反應(yīng)。(4) 根據(jù)以上分析，你認(rèn)為構(gòu)成電解池的條件有哪些？答案 電解池的構(gòu)成條件：具有與直流電源相連接的兩個電極(陰極、 陽極)，插入電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)中，形成閉

3、合回路。歸納總結(jié)原電池的工作原理(1) 電解池的工作原理示意圖(2) 電解質(zhì)導(dǎo)電的過程就是電解質(zhì)的電解過程活學(xué)活用即時即繪譏固提升1. 如下圖所示裝置中，屬于電解池的是()=_=卜eg溶秋QuECh溶液 ABEC甬臧 CCuChlSlft D- -L ,_ 1Fc答案 C解析 判斷某裝置是否為電解池，要以構(gòu)成電解池的三個基本條件為標(biāo)準(zhǔn)。構(gòu)成電解池的三個條件：有與直流電源相連的兩個電極； 有電解質(zhì)溶液或熔融態(tài)電解質(zhì)；能形成閉合回路。2. 下列關(guān)于電解池的敘述中，正確的是()A .電解池中的閉合回路僅是由電子的定向移動形成的B .金屬導(dǎo)線中，電子從電源的負(fù)極流向電解池的陽極，從電解池的 陰極流向電

4、源的正極C.在電解質(zhì)溶液中，陰離子向陰極移動，陽離子向陽極移動D .相同時間內(nèi)，陽離子在陰極上得到的電子數(shù)與陰離子在陽極上失 去的電子數(shù)相等答案 D二 酸、堿、鹽溶液的電解規(guī)律D導(dǎo)學(xué)探究夯實基礎(chǔ)突破藍點1. 按如圖所示裝置完成實驗，并回答下列問題：(i) 實驗過程中，觀察到的現(xiàn)象是 電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；與負(fù)極相連的b極上逐漸覆蓋了一層紅色 物質(zhì);與正極相連的a極一側(cè)有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生， 能使?jié)駶?的淀粉-KI試紙變藍。實驗結(jié)論是電解質(zhì) CuCb溶液在導(dǎo)電過程中，有銅析出，有氯氣生 成。(3) 實驗原理分析 氯化銅溶液中的電離過程有 a.CuCb=Cu2+ + 2C，b.HzO涯衆(zhòng)H 十+

5、0H；溶液中存在的離子有 C+、C、H+、OH-，通電前，這 些離子在溶液中自由移動。 通電時，在電場的作用下，溶液中的離子做定向移動，即 C、OH -趨向a極，Cu2 +、H+趨向b極。 a極電極反應(yīng)式是2CI 2e =Cl2f, b極電極反應(yīng)式是Cu2+ + 2e=Cu,電解反應(yīng)方程式是 CuCl2=Cu + CI2 T 2. 有下列兩組離子： Cu2+、Na+、H +、Ag+ :C、丨、S0：、 OH 。用惰性電極電解時，移向陽極的是_(填序號)，放電先后順序 是I CI OH SO4-；移向陰極的是匸(填序號)，放電先后順序是 Ag + Cu2+ H + Na+。3. 用惰性電極電解下

6、列酸、堿、鹽電解質(zhì)溶液： H2SO4:HCI;NaOH;Na2SO4:CuCJ;NaCI :CuSC4?；卮鹣铝袉栴}：(1)陰極反應(yīng)式與相同的有(填序號，下同)，其電極反應(yīng)式 是2H* + 2=H2 T ;與相同的有丄其電極反應(yīng)式是 Cu2+ +2e=Cu。(2) 陽極反應(yīng)式與相同的有其電極反應(yīng)式是4CH_ 4e=。2 f + 2H2C;與相同的有，其電極反應(yīng)式是2C一 2e=CI2 T寫出下列電解反應(yīng)的化學(xué)方程式：2出0=2出 T+ C2T; 2NaCI + 2H2C=2NaCH + H2 T+ CI2 T; 2CuSQ + 2H2C=2H2SC4 + 2Cu + C2 T。(4) 只是水發(fā)

7、生電解的是亠只是電解質(zhì)本身發(fā)生電解的是二 電解質(zhì)和水都發(fā)生電解的是。(5) 電解后溶液的pH顯著增大的是，減小的是，不變的是。(6) 欲使電解的溶液復(fù)原，只加入水的是加入電解質(zhì)本身 的是；欲使電解后的復(fù)原需通入HCI氣體，欲使電解后的復(fù)原需加入CuO。歸納總結(jié)1. 分析電解問題的基本方法思路(1)通電前：電解質(zhì)溶液中含有哪些陰、陽離子 (包括水電離出的H + 和 OH-)。通電時：陰離子移向陽極，陽離子移向陰極，結(jié)合放電順序分析誰優(yōu)先放電(注意活潑金屬作陽極時優(yōu)先放電)。(3) 正確書寫電極反應(yīng)式，要注意原子數(shù)、電荷數(shù)是否守恒。能結(jié)合題目要求分析電解時的各種變化情況，如兩極現(xiàn)象、水的電離平衡移

8、動、離子濃度的變化、pH變化等。2. 電極反應(yīng)規(guī)律(1) 陰極：無論是惰性電極還是活性電極都不參與電極反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)的是溶液中的陽離子。陽離子放電順序：Ag + Cu2+H + Pb2+Fe2 + Zn2+(2) 陽極：溶液中還原性強的陰離子失去電子被氧化，或者電極材料本身失去電子被氧化而溶入溶液中。其放電順序：金屬陽極S2 - 1-Cl - OH - 含氧酸根。3. 惰性電極電解規(guī)律類型電解質(zhì)溶液電極反應(yīng)特點電解水型含氧酸、強堿、陰極：活潑金屬的含氧酸鹽溶液4H+ +4e_=2H2 f陽極：40H - 4e_ =2H20 + O2 f電解電解質(zhì)型無氧酸、不活潑金屬的無氧酸鹽溶液電解質(zhì)電離出的

9、陰、陽離子分別在兩極放電放H2生堿型活潑金屬（K、Ca、Na）的無氧酸鹽陰極：放出H2生成堿陽極：電解質(zhì)陰離子放電放02生酸型不活潑金屬的含氧酸鹽溶液陰極：電解質(zhì)陽離子放電陽極：0H放電牛成酸即時即繪譏固提升活學(xué)活用3. 用惰性電極電解AgNOs溶液，下列說法不正確的是（）A .電解過程中陰極質(zhì)量不斷增加B .電解過程中溶液的pH不斷降低C.此時向溶液中加入適量的 Ag2O固體可使溶液恢復(fù)到電解前的狀 況D .電解后兩極產(chǎn)生的氣體體積比為 2 : 1答案 D解析 解決有關(guān)電解問題首先注意電極材料，在此基礎(chǔ)上寫出電極反應(yīng)式和電解反應(yīng)方程式，根據(jù)電解反應(yīng)方程式來分析電解前后的物質(zhì) 變化和溶液濃度變

10、化，分析溶液的 pH變化必須注意原溶液的pH情 況。用惰性電極電解 AgN03溶液，電解反應(yīng)方程式為 4AgNO3 + 2H2O=4Ag + O2 f+ 4HNO3。陰極上析出 Ag，陽極上放出 02, 故A正確、D錯誤；由于生成HN03溶液，pH應(yīng)不斷降低，B正確； 要使溶液恢復(fù)到電解前的狀況要看加入的物質(zhì)在溶液中的反應(yīng)：2Ag2O + 4HNO3=4AgNO3 + 2出0，得到的物質(zhì)恰好是反應(yīng)掉的物質(zhì)，可以使溶液恢復(fù)到電解前的狀況， C正確。4. 如圖為直流電源電解稀Na2SO4溶液的裝置。通電后 在石墨電極a和b附近分別滴加一滴石蕊溶液。下列實 驗現(xiàn)象中正確的是( )A. a電極附近呈紅

11、色，b電極附近呈藍色B. a電極附近呈藍色，b電極附近呈紅色C. 逸出氣體的體積，a極的小于b極的D .一電極逸出無味氣體，另一電極逸出刺激性氣味氣體 答案 B解析 a極為陰極，H2O電離出的H+放電，促進H2O的電離平衡向右移動，c(OH-)增大，石蕊溶液變藍色，b極為陽極，H2O電離出的0H-放電，c(H +)增大，石蕊溶液變紅色，A項不正確、B項正確；a極產(chǎn)生H2, b極產(chǎn)生02, H2的體積是02體積的2倍，故C、D項不正確。學(xué)習(xí)小結(jié)當(dāng)堂檢測1下列關(guān)于電解池工作原理的說法中，錯誤的是 （）A .電解池是一種將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置B .電解池中發(fā)生的反應(yīng)是非自發(fā)的氧化還原反應(yīng)C.電解池

12、工作時，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)D .與原電池不同，電解池放電時，電極本身不會參加電極反應(yīng)答案 D2. 用惰性電極電解下列溶液，其中隨著電解的進行，溶液pH逐漸減小的是（）氯化鈉溶液硫酸銅溶液氫氧化鈉溶液稀硫酸稀鹽酸硫酸鈉溶液A . B . C. D .答案 C3. 以石墨為電極，電解 KI溶液（含有少量的酚酞和淀粉）。下列說法錯誤的是（）A .陰極附近溶液呈紅色B .陰極逸出氣體C.陽極附近溶液呈藍色D .溶液的pH變小答案 D解析 以石墨為電極，電解KI溶液，發(fā)生的反應(yīng)為2KI + 2出0= 2K0H + H2 f+ 12（類似于電解飽和食鹽水），陰極產(chǎn)物是H2和KOH , 陽極

13、產(chǎn)物是12。由于溶液中含有少量的酚酞和淀粉， 所以陽極附近的 溶液會變藍（淀粉遇碘變藍），陰極附近的溶液會變紅（溶液呈堿性），A、B、C正確；由于電解產(chǎn)物有 KOH生成，所以溶液的pH逐漸增大，D錯誤。4. 甲、乙兩池電極材料都是鐵棒與碳棒，請回答下列問題:業(yè)源屮乙（1）若兩池中均為CuS04溶液，反應(yīng)一段時間后：有紅色物質(zhì)析出的是甲池中的 ，乙池中的棒。乙池中陽極的電極反 應(yīng)。式是（2）若兩池中均為飽和NaCI溶液:寫出乙池中總反應(yīng)的離子方。程式甲池中碳棒電極上電極反應(yīng)式是乙池中碳棒電極上電極反應(yīng)屬于 （填“氧化反應(yīng)”或“還原反應(yīng)”）。答案 （1）碳（或C）鐵（或Fe）40H一 4e=2出0 + O2 f 2C+ 2H2O=Cl2 f + H2f+ 20H 2H2O + 02+ 4e =40H氧化反應(yīng)解析甲為原電池，乙為電解池,(1) 若兩池中均為CuS04溶液，則有負(fù)極 Fe : Fe 2e_ =Fe+甲2正極 C : Cu2十+ 2e =Cu陽極 C : 4OH 4e_ =。2 f + 2出0乙2.陰極 Fe : Cu + + 2e- =Cu(2) 若均為NaCI溶液，則有負(fù)極 Fe : Fe 2e =Fe2+甲正極 C :。2+