化學(xué)(人教版選修4)第四章-第三節(jié)-電解池(共8頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第三節(jié)電解池重難點(diǎn)一 電解池電極的判斷重難點(diǎn)二 原電池、電解池、電鍍池的比較原電池電解池電鍍池定義將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的裝置裝置舉例形成條件 活潑性不同的兩電極電解質(zhì)溶液(電極插入其中，并與電極自發(fā)發(fā)生氧化還原反應(yīng)) 形成閉合電路兩電極接直流電源兩電極插入電解質(zhì)溶液形成閉合電路鍍層金屬接電源正極，待鍍金屬接電源負(fù)極電鍍液必須含有鍍層金屬的離子(電鍍過(guò)程濃度不變)電極名稱負(fù)極：氧化反應(yīng)，金屬或H2失電子正極：還原反應(yīng)，溶液中的陽(yáng)離子得電子或者氧氣得電子陽(yáng)極：氧化反應(yīng)，溶液中的陰離子失電子，或電

2、極金屬失電子陰極：還原反應(yīng)，溶液中的陽(yáng)離子得電子陽(yáng)極：金屬電極失電子陰極：電鍍液中鍍層金屬陽(yáng)離子得電子(在電鍍控制的條件下，水電離產(chǎn)生的H及OH一般不放電)電子流向負(fù)極正極電源負(fù)極陰極電源正極陽(yáng)極同電解池(1)同一原電池的正、負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)得、失電子數(shù)相等。(2)同一電解池的陰極、陽(yáng)極發(fā)生的電極反應(yīng)中得、失電子數(shù)相等。(3)串聯(lián)電路中的各個(gè)電極反應(yīng)得、失電子數(shù)相等。上述三種情況下，在寫電極反應(yīng)式時(shí)，得、失電子數(shù)要相等，在計(jì)算電解產(chǎn)物的量時(shí)，應(yīng)按得、失電子數(shù)相等計(jì)算重難點(diǎn)三 電解原理的口訣分電極(判斷陰、陽(yáng)極)，析溶液(分析電解質(zhì)溶液中含有哪些離子)；判流向(判斷電子流動(dòng)方向、離子移動(dòng)方向)

3、，斷微粒(確定在兩極上反應(yīng)的各是什么微粒)；寫電極(書寫電極反應(yīng)方程式)寫方程(書寫電解質(zhì)電解的化學(xué)方程式)。重難點(diǎn)四 以惰性電極電解電解質(zhì)溶液的規(guī)律類型電極反應(yīng)特點(diǎn)實(shí)例電解物質(zhì)電解質(zhì)溶液濃度pH電解質(zhì)溶液復(fù)原電解水型陰極：4H4e=2H2陽(yáng)極：4OH4e=2H2OO2NaOH水增大增大水H2SO4水增大減小水Na2SO4水增大不變水電解電解質(zhì)型電解質(zhì)電離出的陰陽(yáng)離子分別在兩極放電HCl電解質(zhì)減小增大氯化氫CuCl2電解質(zhì)減小氯化銅放H2生堿型陰極：放出H2生成堿陽(yáng)極：電解質(zhì)陰離子放電NaCl電解質(zhì)和水生成新電解質(zhì)增大氯化氫放O2生酸型陰極：電解質(zhì)陽(yáng)離子放電陽(yáng)極：OH放電生成酸CuSO4電解質(zhì)

4、和水生成新電解質(zhì)減小氧化銅重難點(diǎn)五 原電池及電解池的設(shè)計(jì)與計(jì)算1化學(xué)反應(yīng)設(shè)計(jì)原則電解是最強(qiáng)有力的氧化還原手段，一些非自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)可通過(guò)電解來(lái)實(shí)現(xiàn)，原電池反應(yīng)則以自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)與能量的轉(zhuǎn)換。2電化學(xué)計(jì)算電化學(xué)計(jì)算除依據(jù)化學(xué)方程式外，最好是用守恒法，即根據(jù)電子守恒關(guān)系或由此推導(dǎo)出的比例關(guān)系。無(wú)論是原電池還是電解池，無(wú)論是一個(gè)“池”還是多個(gè)“池”任意串聯(lián)，在電路和電極上單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的電量相同。例1如圖，是電解CuCl2溶液的裝置，其中c、d為石墨電極。則下列判斷正確的是()Aa為負(fù)極、b為正極 Ba為陽(yáng)極、b為陰極C電解過(guò)程中，d電極質(zhì)量增加 D電解過(guò)程中，氯離子

5、濃度不變例2用石墨做電極，電解1 mol/L下列物質(zhì)的溶液，則溶液中的pH保持不變的是()AHCl BNaOH CNa2SO4 DNaCl例3關(guān)于電解NaCl水溶液，下列敘述正確的是()A電解時(shí)在陽(yáng)極得到氯氣，在陰極得到金屬鈉B若在陽(yáng)極附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色C若在陰極附近的溶液中滴入酚酞試液，溶液呈無(wú)色D電解一段時(shí)間后，將全部電解液轉(zhuǎn)移到燒杯中，充分?jǐn)嚢韬笕芤撼手行岳?用鉑電極電解CuCl2與CuSO4的混合溶液(濃度均為2 mol/L)50 mL，當(dāng)陰極析出9.6 g固體時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)狀況下陽(yáng)極得到的氣體是()A3.36 L B2.8 L C6.72 L D4.48 L1下列不存在電

6、能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的是()A電離 B電解 C電鍍 D電冶(電解冶煉)2若某裝置中發(fā)生如下反應(yīng)：Cu2H=Cu2H2，關(guān)于該裝置的有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A該裝置一定為原電池 B該裝置一定為電解池C金屬銅為電解池的陽(yáng)極 D電解質(zhì)溶液可能是硫酸溶液3把分別盛有熔融的氯化鉀、氯化鎂、氧化鋁的三個(gè)電解槽串聯(lián)，在一定條件下通電一段時(shí)間后，析出鉀、鎂、鋁的物質(zhì)的量之比為()A123 B321 C631 D6324用石墨電極電解100 mL H2SO4和CuSO4的混合液，通電一段時(shí)間后，兩極均收集到 2.24 L氣體(標(biāo)況)，則原溶液中c(Cu2)為()A1 mol/L B2 mol/L C3 mol/L D4

7、 mol/L5某學(xué)生設(shè)計(jì)了一個(gè)“黑筆寫紅字”的趣味實(shí)驗(yàn)。濾紙先用氯化鈉、無(wú)色酚酞的混合液浸濕，然后平鋪在一塊鉑片上，接通電源后，用鉛筆在濾紙上寫字，會(huì)出現(xiàn)紅色字跡。據(jù)此，下列敘述正確的是()A鉛筆端作陽(yáng)極，發(fā)生還原反應(yīng) B鉑片端作陰極，發(fā)生氧化反應(yīng)C鉛筆端有少量的氯氣產(chǎn)生 Da點(diǎn)是負(fù)極，b點(diǎn)是正極6由于Fe(OH)2極易被氧化，所以實(shí)驗(yàn)室很難用亞鐵鹽溶液與燒堿反應(yīng)制得白色、純凈的Fe(OH)2沉淀，應(yīng)用右圖所示電解實(shí)驗(yàn)可制得白色、純凈的Fe(OH)2沉淀，兩電極的材料分別為石墨和鐵。(1)a電極材料應(yīng)為，電極反應(yīng)式為：_。(2)電解液c可以是(填編號(hào))。A純水 BNaCl溶液 CNaOH溶液

8、DCuCl2溶液(3)d為苯，其作用為_，在加入苯之前對(duì)c應(yīng)作何簡(jiǎn)單處理？_。7如圖所示，A、B、C三個(gè)裝置中的燒杯分別盛有足量的CuCl2溶液。(1)A、B、C三個(gè)裝置中屬于原電池的是_(填標(biāo)號(hào)，下同)，屬于電解池的是_。(2)A池中Zn是E極，發(fā)生_反應(yīng)(填“氧化”或“還原”，下同)，電極反應(yīng)式為_；Cu是_極，發(fā)生_反應(yīng)，電極反應(yīng)式為_，A中總反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(3)B池中C是_極，發(fā)生_反應(yīng)，電極反應(yīng)為_；Pt是_極，發(fā)生_反應(yīng)，電極反應(yīng)為_。B池中總反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(4)C池中Zn是_極，發(fā)生_反應(yīng)，電極反應(yīng)為_；Cu是_極，發(fā)生_反應(yīng)，電極反應(yīng)為_，反應(yīng)過(guò)程中，溶液濃度_

9、(填“變大”“變小”或“不變”)。第1課時(shí)電解原理1關(guān)于原電池、電解池的電極名稱，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A原電池中失去電子的一極為負(fù)極B電解池中與直流電源負(fù)極相連的一極為陰極C原電池中相對(duì)活潑的一極為正極D電解池中發(fā)生氧化反應(yīng)的一極為陽(yáng)極2為將反應(yīng)2Al6H=2Al33H2的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，下列裝置能達(dá)到目的的是(鋁條均已除去了氧化膜)()3用惰性電極實(shí)現(xiàn)電解，下列說(shuō)法正確的是()A電解稀硫酸溶液，實(shí)質(zhì)上是電解水，故溶液pH不變B電解稀氫氧化鈉溶液，要消耗OH，故溶液pH減小C電解硫酸鈉溶液，在陰極上和陽(yáng)極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為12D電解氯化銅溶液，在陰極上和陽(yáng)極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為

10、114某水溶液中含有等物質(zhì)的量濃度的Cu(NO3)2和MgCl2，對(duì)該溶液以惰性電極進(jìn)行電解，分階段寫出電解反應(yīng)的化學(xué)方程式。1電解下列物質(zhì)的水溶液時(shí)，在陽(yáng)極無(wú)氣體放出的是()AAgNO3 BCuCl2 CNaOH DNa2S2某學(xué)生欲完成反應(yīng)2HCl2Ag=2AgClH2而設(shè)計(jì)了下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為可行的是()3電解池中，陽(yáng)極的電極材料一定()A發(fā)生氧化反應(yīng) B與電源正極相連 C是鉑電極 D得電子4同一溶液中的下列離子，在電解過(guò)程中最容易失去電子的是()AOH BI CCl DSO5用鉑電極電解下列溶液時(shí)，陰極和陽(yáng)極上的主要產(chǎn)物分別是H2和O2的是()A稀NaOH溶液 B鹽酸 CMgSO4溶

11、液 DAgNO3溶液6電解CuCl2與NaCl的混合溶液，陰極上和陽(yáng)極上最先析出的物質(zhì)為()AH2和Cl2 BCu和Cl2 CH2和O2 DCu和O27根據(jù)下列反應(yīng)框圖填空，已知反應(yīng)是工業(yè)上生產(chǎn)化合物D的反應(yīng)，反應(yīng)是實(shí)驗(yàn)室鑒定化合物E的反應(yīng)。(1)單質(zhì)L是_。(2)化合物B是_。(3)圖中除反應(yīng)以外，還有兩個(gè)用于工業(yè)生產(chǎn)的反應(yīng)，是_和_(填代號(hào))。它們的化學(xué)反應(yīng)方程式分別是_和_。8現(xiàn)代生活中，人們?cè)絹?lái)越注意微量元素的攝入，碘元素對(duì)人體健康有著至關(guān)重要的作用。若缺少碘元素，則會(huì)造成幼兒癡呆、發(fā)育不良，成人則易患甲狀腺腫大。為了預(yù)防碘缺乏病，我國(guó)規(guī)定每千克食鹽中應(yīng)含有4050 mg KIO3。已

12、知KIO3可用電解方法制得，原理是：以石墨為陽(yáng)極，以不銹鋼為陰極，在一定的電流和溫度下，電解KI溶液?？偡磻?yīng)的化學(xué)方程式為：KI3H2OKIO33H2，則兩極的電極反應(yīng)式分別為：陽(yáng)極：_；陰極：_。9如下圖，已知M是一塊用石蕊試液浸過(guò)的濾紙，當(dāng)電路接通足夠的時(shí)間后，a端顯藍(lán)色，b端顯紅色。且知甲中的電極材料是鋅和銀，乙中的電極材料是鉑和銅，乙中兩電極不發(fā)生變化。請(qǐng)根據(jù)上述條件和現(xiàn)象回答：(1)甲、乙兩池分別是什么裝置？請(qǐng)寫出其名稱：甲_；乙_。(2)請(qǐng)寫出A、B、C、D的電極名稱、電極材料和電極反應(yīng)式：電極名稱電極材料電極反應(yīng)式ABCD(3)寫出甲、乙兩池中總反應(yīng)的化學(xué)方程式：甲_；乙_。第2

13、課時(shí)電解原理的應(yīng)用1下列關(guān)于銅電極的敘述中，正確的是()A銅鋅原電池中銅是正極B用電解法精煉粗銅時(shí)，純銅作陽(yáng)極C在鍍件上電鍍銅時(shí)可用金屬銅作陽(yáng)極D電解稀硫酸制H2、O2時(shí)，銅作陽(yáng)極2.某學(xué)生想制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器，用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液，通電時(shí)，為使Cl2被完全吸收制得有較強(qiáng)殺菌能力的消毒液，設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，以下對(duì)電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是()Aa為正極，b為負(fù)極；NaClO和NaClBa為負(fù)極，b為正極；NaClO和NaClCa為陽(yáng)極，b為陰極；HClO和NaClDa為陰極，b為陽(yáng)極；HClO和NaCl3下列有關(guān)工業(yè)生產(chǎn)的敘述正確的是()A合成氨生產(chǎn)過(guò)

14、程中將NH3液化分離，可加快正反應(yīng)速率，提高N2、H2的轉(zhuǎn)化率B硫酸工業(yè)中，在接觸室安裝熱交換器是為了利用SO3轉(zhuǎn)化為H2SO4時(shí)放出的熱量C電解飽和食鹽水制燒堿采用離子交換膜法，可防止陰極室產(chǎn)生的Cl2進(jìn)入陽(yáng)極室D電解精煉銅時(shí)，同一時(shí)間內(nèi)陽(yáng)極溶解銅的質(zhì)量比陰極析出銅的質(zhì)量小4如圖所示，若電解5 min時(shí)，測(cè)得銅電極的質(zhì)量增加2.16 g。試回答：(1)電源中X極是_(填“正”或“負(fù)”)極。(2)通電5 min時(shí)，B中共收集到224 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，溶液體積為200 mL(電解前后溶液的體積變化忽略不計(jì))，則通電前c(CuSO4)_。(3)若A中KCl溶液的體積也是200 mL，電解后溶

15、液中仍有Cl，則電解后溶液的pH_。1如圖所示的裝置能夠組成電解池的是()2依據(jù)下圖判斷，下列敘述正確的是()A是原電池，是電鍍裝置B、裝置中鋅極上均發(fā)生氧化反應(yīng)C、裝置中，銅極均發(fā)生氧化反應(yīng)而溶解D、裝置中Cu2濃度基本不變3工業(yè)上電解熔融NaCl與電解食鹽水都能直接得到的物質(zhì)是()ANa BCl2 CH2 DNaOH4用鉑作電極電解一定濃度的下列物質(zhì)的水溶液，電解結(jié)束后，向剩余電解液中加適量水，能使溶液和電解前相同的是()ACuSO4 BH2SO4 CCuCl2 DNaCl5在冶金工業(yè)中，常用電解法得到鈉、鎂、鋁等金屬，其原因是()A都是輕金屬 B都是活潑金屬C成本低廉 D這些金屬的化合物

16、熔點(diǎn)較低6欲在金屬表面鍍銀，應(yīng)把鍍件掛在電鍍池的陰極。下列各組中，選用的陽(yáng)極金屬和電鍍液均正確的是()AAg和AgCl溶液 BAg和AgNO3溶液CPt和Ag2CO3溶液 DPt和Ag2SO4溶液7將濃度均為 2 mol/L的AgNO3和Cu(NO3)2溶液各0.5 L混合，以銅為電極進(jìn)行電解，一段時(shí)間后陰極上有1.6 g銅析出。試計(jì)算：(1)這段時(shí)間內(nèi)直流電源共輸出多少摩爾電子？(2)電解后銅離子的濃度為多少？(忽略溶液體積的變化)。8電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。如圖表示一個(gè)電解池，裝有不同的電解液；X、Y是兩塊電極板，通過(guò)導(dǎo)線與直流電源相連。圖中B裝置中盛有1 L 2 molL1 Na2SO4溶液，A裝置中盛有1 L 2 mol/L AgNO3溶液。通電一段時(shí)間后，Pt片上有氣體生成。試回答：