高中化學(xué)《電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能—電解》教案魯科版選修4資料

1、第2節(jié)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電解知識(shí)與能力：1 .通過(guò)對(duì)熔融氯化鈉電解體系的分析，使學(xué)生掌握電解、電解池概念，清晰地建立起電極反應(yīng)的概念并能夠正確地判斷陰極和陽(yáng)極：2 .通過(guò)運(yùn)用電解的原理分析食鹽水的電解、銅的電解精練，了解這些較復(fù)雜體系中所發(fā)生的反應(yīng)以及電解的實(shí)用價(jià)值；3 .通過(guò)學(xué)習(xí)電鍍的內(nèi)容，使學(xué)生了解具有一定特殊性的、另一種電解原理的應(yīng)用方法，并進(jìn)一步體會(huì)電解對(duì)人類社會(huì)的重要貢獻(xiàn)：4 .通過(guò)活動(dòng)探究，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治瞿芰Γ? .從能量的角度理解化學(xué)科學(xué)的重要性。過(guò)程與方法：采用問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的方法，經(jīng)聯(lián)想質(zhì)疑中熟知的反應(yīng)切入提出問(wèn)題，將學(xué)生引入本行學(xué)習(xí)；以已知離子在電場(chǎng)中的定向移動(dòng)為起點(diǎn)，從

2、而分析具體反應(yīng)中陰陽(yáng)離子的移向，在漸進(jìn)的學(xué)習(xí)中明白電解、電解池，并學(xué)會(huì)書寫電極反應(yīng)式；在電解原理的應(yīng)用中，要讓學(xué)生明白規(guī)律是有條件限制的。情感、態(tài)度與價(jià)值觀：進(jìn)一步體會(huì)化學(xué)的魅力，激發(fā)對(duì)學(xué)習(xí)的興趣；了解方法的重要意義，明白將來(lái)實(shí)現(xiàn)的重要價(jià)值。教學(xué)重點(diǎn)：電解原理、電極反應(yīng)教學(xué)難點(diǎn)：陰極和陽(yáng)極以及電極反應(yīng)的概念、正確書寫電極反應(yīng)式課時(shí)安排：共5課時(shí)（新課3課時(shí)，復(fù)習(xí)練習(xí)2課時(shí)）教學(xué)過(guò)程：（第一課時(shí)）【聯(lián)想質(zhì)疑】已知金屬鈉與氯氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：2Na（s）+Cl2=2NaCl（s）822.3kJ.mol-如果要真?zhèn)€反應(yīng)反方向進(jìn)行，則需要外界提供能量，那么大家想一想我們可以采用什么樣的外界能量。【

3、學(xué)生】電能。【提問(wèn)】那么這樣的反應(yīng)是什么能轉(zhuǎn)化為什么能？【學(xué)生】電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能【教師】對(duì)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的一中重要方法就是電解，下面我們就來(lái)學(xué)習(xí)電解。首先我們來(lái)以電解熔融NaQ了解一下電解的原理【板書】一、電解的原理【閱讀交流】1）、通電前，熔融氯化鈉中存在哪些離子？這些離子的運(yùn)動(dòng)情況怎樣?2）、通電后，外電路上的電流方向怎樣？3）、接通電源后，熔融氯化鈉中Na+、Q-各向那個(gè)方向運(yùn)動(dòng)?4）、移到兩極表面的Na+、C將發(fā)生什么變化?II11電解熔融NaCl【講解】在熔融NaCl中，存在自由移動(dòng)的Na+和Ch做雜亂無(wú)章的運(yùn)動(dòng)。通電后，電子由電源的負(fù)極流出，聚集到鐵電極上。由于正負(fù)電荷相互吸引

4、，Na+要移向鐵電極，做定向移動(dòng)。Na+在鐵電極上得到電子，Na+e-=Na,發(fā)生還原反應(yīng)。電子要流向正極，那么石墨電極上哪來(lái)的電子？【學(xué)生】思考，回答【講解】對(duì)，C卜要移到石墨電極上，失去電子，2C12e=Cl2T.發(fā)生氧化反應(yīng)。為了維持電流，。要不斷地失去電子，不斷地定向移動(dòng)到石墨電極上。這樣在通電的情況下NaCl就分解成了Na和CL，電能就轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存在Na和Cl?里面了。這個(gè)過(guò)程就稱之為電解。下ifii我們看看有關(guān)電解的幾個(gè)概念。【板書】(一)概念1、電解：【講解】能夠發(fā)生電解的裝置叫電解池【板書】2、電解池：【提問(wèn)】大家結(jié)合電解熔融NaCl的例子，說(shuō)說(shuō)構(gòu)成電解池的條件有哪些？【學(xué)

5、生】回答【板書】3、構(gòu)成電解池的條件：(1)外加直流電源(2)兩個(gè)固體電極【講解】這兩個(gè)電極分別叫著陰、陽(yáng)極，我們來(lái)看看陰陽(yáng)極是怎么定義的？【學(xué)生】閱讀回答?！局v解】結(jié)合電解熔融NaCl的例子講解。【板書】陰極：發(fā)生還原反應(yīng)的電極。與電源相連的電極，判斷陰極的方法得到電子的電極，陽(yáng)離子移到的電極。陽(yáng)極：發(fā)生氧化反應(yīng)的電極。與電源“一”相連的電極，判斷陽(yáng)極的方法失去電子的電極，陰離子移到的電極。(3)電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)用心愛心專心112,下列說(shuō)法正確的是（）電解是把電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能；電解是化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能;電解質(zhì)溶液導(dǎo)電是化學(xué)變化：任何電解過(guò)程，必將導(dǎo)致氧化還原反應(yīng)的發(fā)生:【過(guò)渡】如果隨便給

6、你一個(gè)電解池，你怎么來(lái)判斷電極的產(chǎn)物和每個(gè)電極上所發(fā)生的反應(yīng)呢？下而我們就來(lái)講講這個(gè)問(wèn)題。【板書】（二）電極產(chǎn)物的判斷和電極方程式的書寫【講解】要講這個(gè)問(wèn)題，首先我們得明白什么是電極反應(yīng)，大家閱讀課本了解一下?！景鍟?、電極反應(yīng)：【板書】【舉例】2、電解熔融NaQ陰極：2Na+2e=2Na電荷要守恒陽(yáng)極：2C12e=Cl2t通電一總方程式：2Na+2C1=2Na+Ch：（離子方程式）通電2NaCl=2Na+Cl2T（化學(xué)方程式）【舉例】電解CuCb的電極反應(yīng)的書寫。【講解】對(duì)于電極方程式的書寫有個(gè)一般步驟:【板書】（1）明確電解液中存在的離子【提問(wèn)】CuCb溶液中存在哪些自由移動(dòng)的離子？【學(xué)

7、生】回答【過(guò)渡】對(duì)于陽(yáng)離子，到底是CF+先得到電子，還是H+先得到電子呢？這就涉及到離子的放電順序的問(wèn)題了,大家閱讀課本，了解以下離子的放電順序?！緦W(xué)生】閱讀課本?！景鍟浚?）是哪些離子得失電子放電順序：陰極：陽(yáng)離子得電子順序：Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+（酸）APbZ5SM+AFeZ+Zi?5H+（水）Al3+Mg2+Na+Ca2+K+陽(yáng)極：陰離子失電子順序：活性電極陰離子。即：CuHgAgS2rBrcrOH（NO3SO2一含氧酸根）F【講解】那么大家根據(jù)放電順序?qū)懗鲈撾娊獾年庩?yáng)兩極的電極方程式。【練習(xí)】1.書寫用石墨做電極電解硫酸的電極方程式和電解池方程式。2.用惰性電解FeMSO

8、M和Cu（NO3）2的混合溶液，寫出電解的電極方程式。【作業(yè)】用石墨做電極，電解H2s。4溶液NaSO4溶液NaOH溶液HgCL溶液CuSO溶液KI溶液,分別寫出電解的電極方程式和總方程式。為下N課講電解的幾種類型作鋪墊！【板書設(shè)計(jì)】一、電解的原理（一）概念1、電解:2、電解池：3、構(gòu)成電解池的條件：（1）外加直流電源（2）兩個(gè)固體電極陰極：發(fā)生還原反應(yīng)的電極。與電源“+”相連的電極，I判斷陰極的方法得到電子的電極，I陽(yáng)離子移到的電極。J陽(yáng)極：發(fā)生氧化反應(yīng)的電極。與電源-一”相連的電極，判斷陽(yáng)極的方法失去電子的電極，陰離子移到的電極。（3）電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)（4）構(gòu)成閉合的電路（-）電極產(chǎn)

9、物的判斷和電極方程式的書寫陰極：2Na+2e-=2Na陽(yáng)極：2C1-2e-=Ch?總方程式：2Na+2Cr=2Na+Cl2T（離子方程式）通電2NaCl=2Na+Ch?（化學(xué)方程式）（1）明確電解液中存在的離子（2）是哪些離子得失電子放電順序：陰極：陽(yáng)離子得電子順序：Ag+Hg2+Fe3*Cu2+H，（酸）Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+H，（水）Al5+Mg2+NaCa2+K+陽(yáng)極：陰離子失電子順序：活性電極陰離子。即：CuHgAgS21BrC1OH（NO3S（V-含氧酸根）（第二課時(shí)）【復(fù)習(xí)提問(wèn)】1、什么叫電解？2、什么叫電解池？3、判斷陰、陽(yáng)極的方法有哪些？4.以石墨作電極分別電解下列溶

10、液，在陰極不能得到氫氣的是（B）A. Na2so4B.AgN03C. NaClD. NaOH【講解】電解的幾種類型（1）電解含氧酸、強(qiáng)堿溶液及活潑金屬的含氧酸鹽，實(shí)質(zhì)上是電解水，電解水型;（2）電解不活潑金屬無(wú)氧酸鹽，實(shí)際上是電解電解質(zhì)本身，分解電解質(zhì)型：（3）電解不活潑金屬的含氧酸鹽，放氧生酸型：（4）電解活潑金屬（K/Ca/Na）的無(wú)氧酸鹽，放氫生堿型：【板書】二、電解原理的應(yīng)用電解的類型：2.3.4.電解水型 分解電解質(zhì)型 放氧生酸型 放氫生堿型【過(guò)渡】下面我們結(jié)合幾個(gè)例子看看電解原理的應(yīng)用 （一）電解食鹽水【預(yù)習(xí)提示】1、2、3、4、預(yù)測(cè)電解食鹽水的現(xiàn)象是有哪些？電解食鹽水的產(chǎn)物是什么

11、？在電解食鹽水時(shí)，溶液中各離子的移向何極？在電解食鹽水的過(guò)程中，溶液的PH值如何變化?【學(xué)生】預(yù)習(xí)后回答【視頻】電解食鹽水【講解并板書】現(xiàn)象: 電流流向：電子流向:陰陽(yáng)極反應(yīng)方程式（滴加酚酸紅，紅色先出現(xiàn)在哪？）: 陰極：2H+2e H2T陽(yáng)極：2Cr - ChT+2e-總方程式（陰極產(chǎn)物，陽(yáng)極產(chǎn)物各是什么？）:總反應(yīng)式：2NaCl+2H2O = ZNaOH+HT+CLT （條件:通電） 溶液PH值變化：【學(xué)生】預(yù)習(xí)氯堿工業(yè)【講解】氯堿工業(yè)示意圖及陽(yáng)離子交換膜的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)。陽(yáng)離子交換膜【講解】在電解過(guò)程中，由于陰極區(qū)OFT濃度變小，水的電離平衡向生成H*和OPT的方向移動(dòng)，隨著H*不斷變?yōu)闅湓?/p>

12、并最終形成氫氣逸出，使陰極區(qū)溶液中的OH越來(lái)越多。用隔膜就可以阻止OH-移向陽(yáng)極，則使氫氧化鈉可以在陰極附近的溶液中富集，由陰極溶液可以得到燒堿。還可以得到另外兩種重要的化工產(chǎn)品一氯氣和氫氣?！局笇?dǎo)學(xué)生閱讀資料在線】水的電離和離子放電順序【強(qiáng)調(diào)】離子放電順序是對(duì)在一定條件下，離子并不都能在電極上發(fā)生反應(yīng)。而且所給的離子放電順序是一定條件下的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律，不同的實(shí)驗(yàn)條件會(huì)存在不同的順序，規(guī)律是有條件限制的。【閱讀】工業(yè)電解食鹽水制備燒堿【課堂練習(xí)】練習(xí)冊(cè)P”1、2、4、13【作業(yè)】P181【板書設(shè)計(jì)】二、電解原理的應(yīng)用電解的類型：5 .電解水型6 .分解電解質(zhì)型7 .放氧生酸型8 .放氫生堿型（）電

13、解食鹽水現(xiàn)象：電流流向：電子流向：陰陽(yáng)極反應(yīng)方程式（滴加酚酰紅，紅色先出現(xiàn)在哪？）：陰極：2H+2eH2T陽(yáng)極：2C1-Cl2T+2e-總方程式（陰極產(chǎn)物，陽(yáng)極產(chǎn)物各是什么？）：總反應(yīng)式：2NaCl+2H9=2NaOH+H2T+Cl2T（條件:通電）溶液PH值變化：（第三課時(shí)）【知識(shí)回顧】上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了哪些知識(shí)點(diǎn)？【學(xué)生】【預(yù)習(xí)提示】1、在銅的電解精練中，陰陽(yáng)極材料各是什么？能不能換成其他的材料？2、對(duì)電解質(zhì)溶液是有什么要求？3、陰陽(yáng)極反應(yīng)方程式是什么？4、可以得到什么副產(chǎn)物？【學(xué)生】預(yù)習(xí)后回答【板書】（二）銅的電解精練【視頻】銅的電解精練【講解并板書】現(xiàn)象：電流流向：電子流向：陰陽(yáng)極反應(yīng)方

14、程式：陰極：Cu2+2e-Cu陽(yáng)極：Cu-Cu2+2e-電解的副產(chǎn)物（三）電鍍【預(yù)習(xí)提示】【講解】一件表面鍍有其他金屬的制品，我們可以把它的結(jié)構(gòu)大致分為兩大部分：鍍件和鍍層金屬。那么這個(gè)鍍層金屬是這么鍍?cè)谶@個(gè)鍍件上的呢？這門課我們就來(lái)看看這個(gè)問(wèn)題?！净顒?dòng)探究】在鐵釘上鍍銅【板書】電鍍：是利用電解原理在某些金屬表而鍍上一薄層其他金屬或合金的過(guò)程。注意點(diǎn):電極：陰極鍍件(待鍍金屬制品)陽(yáng)極鍍層金屬或惰性電極電鍍液：含有鍍層金屬離子的電解質(zhì)溶液0【投影小結(jié)】電解池、電解精練池、電鍍池的比較電解池電解精練池電鍍池定義將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置應(yīng)用電解原理將不純的金屬提純的裝置應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍

15、上一層其他金屬的裝置形成條件兩電解接直流電源電極插入電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)中形成閉合回路不純金屬接電源正極，純的金屬接電源負(fù)極電解質(zhì)溶液須待提純金屬的離子鍍層金屬接電源正極，待鍍金屬接電源負(fù)極電鍍液須含有鍍層金屬的離子電極名稱陽(yáng)極：電源正極相連陰極：電源負(fù)極相連陽(yáng)極：不純金屬陰極：純金屬陽(yáng)極：鍍層金屬陰極：鑲件電極反應(yīng)陽(yáng)極：氧化反應(yīng)陰極：還原反應(yīng)【投影練習(xí)】1 .(1)a,b哪一極為正極？(2)若要給鐵叉鍍鋅，a極選用什么材料？選擇何種溶液？(3)若要給鐵叉鍍金，a極選用什么材料？選擇何種溶液?2 .工業(yè)上采用Fe、C為電極電解K2MnO4溶液制KMnO4(1)電解時(shí)，應(yīng)以作陰極，電解過(guò)程中陰

16、極附近溶液pH將會(huì),(2)陽(yáng)極反應(yīng)式為(3)總電解反應(yīng)式為答案：Fe增大MnO42-=MnO4-2K2MnO4+2H2O=2KMnO4+2KOH+H2T【講解】例一：粕電極電解lLCu(NO3)2和KNO3混合溶液,通電一段時(shí)間，兩極均產(chǎn)生1L2L(S.T,P)氣體,求電解后溶液的pH,并確定析出銅的物質(zhì)的量.解析：陽(yáng)極4OH-4e-=2H2O+O2T陰極Cu2+2e-=Cul2H+2e-=H2T陽(yáng)極轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為:0.5x4=2moi，消耗4OH-2mol,即產(chǎn)生H+2moL陰極生成0.5molH2,消耗H+hnol;所以溶液中C(H+)=lmol/LpH=O生成H2轉(zhuǎn)移的電子05x2

17、=lmol,故還有1mole-用于還原Cu2+,可析出銅為0.5mol.【練;J】1.用石墨電極電解100mLH2s04與CuS04的混合液，通電一段時(shí)間后，兩極均收集到2.24L(標(biāo)況)用心愛心專心11氣體，則原混合液中Cu2+的物質(zhì)的量濃度為（）A.1mol/LB.2mol/LC.3mol/LD.4mol/L2.某硝酸鹽晶體化學(xué)式為M（NO3）xH2O,式量為242,將1.21g該晶體溶于水配成100mL溶液，用惰性電極進(jìn)行電解。當(dāng)有0.01m3電子轉(zhuǎn)移時(shí)，溶液中金屬離子全部析出，此時(shí)陰極增重0.32g。求：金屬M(fèi)的相對(duì)原子質(zhì)量及x、值；電解溶液的pH（溶液體積仍為100mL）。Mv+xe

18、-=M0.005mol0.01mol0.32g所以：a-=2:Ar(M)=64：n=3產(chǎn)生H+為O.OlmoLpH=la極板b極析X電極Z溶液(A)鋅石墨負(fù)極CuS04(B)石墨石墨負(fù)極NaOH(0銀鐵正極的嶼(D)銅石墨負(fù)極CuCl2、電極材料和電解液進(jìn)行3右圖中x、y分別是直流電源的兩極，通電后發(fā)現(xiàn)a極板質(zhì)量增加.b極板處有無(wú)色無(wú)臭氣體放出，符合這一情況的4.根據(jù)金屬活動(dòng)順序表，Cu不能發(fā)生如下反應(yīng)：Cu+2H2.電解，這個(gè)反應(yīng)就能變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，下列四種電極材料和電解液中，能實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)最為恰當(dāng)?shù)氖茿BCD陽(yáng)極石墨CuCuCu陰極石墨石墨FePt電解液CuS04溶液Na2s04溶液H2sO4溶液

19、H2OT卜5,按下圖的裝置進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)：A極是銅鋅合金，B極為純銅，電解質(zhì)中含有足量的銅離子。通電一段時(shí)間后，若A極恰好全部溶解，此時(shí)B極質(zhì)量增加7.68克，溶液質(zhì)量增加0.03克，A合金中Cu、Zn原子個(gè)數(shù)比為A4：1B3：1C2：1D任意比【板書設(shè)計(jì)】（-）銅的電解精練現(xiàn)象：電流流向：電子流向：陰陽(yáng)極反應(yīng)方程式：陰極：Cu2+2e-Cu陽(yáng)極：Cu-Cu2+2e-電解的副產(chǎn)物（三）電鍍電鍍：是利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過(guò)程。注意點(diǎn):電極：陰極鍍件（待鍍金屬制品）陽(yáng)極鍍層金屬或惰性電極電鍍液：含有鍍層金屬離子的電解質(zhì)溶液。三、電解池、電解精練池、電鍍池的比較【作業(yè)】P

20、i82【教學(xué)反思】（第四課時(shí)）定義：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電解的定 義陰陽(yáng)極的判斷陽(yáng)極：與電源正極相連電解時(shí)電極產(chǎn) 物的判斷陽(yáng)極：與電源負(fù)極相連陽(yáng)極產(chǎn)物的判斷陰極產(chǎn)物的判斷陽(yáng)極：陰離子的放電順序陰極：陽(yáng)離子的放電順序r氯堿工業(yè)電解原理的應(yīng)用電鍍小氣體體積時(shí)間電極的放電順序b直流電源一極，則c是電解池的陽(yáng)極，式可能發(fā)生如下圖所示變化的是電流方向I銅的電解精練【知識(shí)總結(jié)】【典例精析】【例1】如右圖是電解CuCh溶液的裝置，其中c、d石墨電極，則下列有關(guān)判斷正確的是（C）A.a為負(fù)極，b為正極B. a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，Q物質(zhì)的量濃度不變【解析】依據(jù)電流方向，可推

21、出a為電源正極，bMCl一失電子轉(zhuǎn)化為Cb：d是電解池的陰極，產(chǎn)生Cu,（【例2】.用石墨電極持續(xù)電解下列溶液（電流強(qiáng)度不?（D）A.KI溶液B.Na2s04溶液CCuS04溶液D.NaCl溶液【解析】電解KI溶液時(shí)，I優(yōu)先在陽(yáng)極失去電子生成L，起初沒有氣體放出，電解Na2s04溶液相當(dāng)于電解水，在陽(yáng)極生成氧氣，圖象中不可能出現(xiàn)拐點(diǎn)。電解CuSO4溶液時(shí)，一直是0H在陽(yáng)極失去電子生成（h,圖象中同樣不可能出現(xiàn)拐點(diǎn)。電解NaCl溶液時(shí)，C1優(yōu)先在陽(yáng)極失去電子生成Cb，當(dāng)消耗完時(shí)，轉(zhuǎn)換為OFT放電而用心愛心專心11II生成。2,每轉(zhuǎn)移Imol電子,可生成0.5molC12,但只能生成0.25moK

22、)2,也就是說(shuō)，前半段斜率較大,后半段斜率較小，與圖象完全吻合?！纠?.有X、Y、Z、M四種金屬，已知：X可以從Y的鹽溶液中置換出Y：X和Z組成原電池時(shí)，Z為正極:Y和Z的離子共存于電解液中，Y離子先放電：M的離子氧化性強(qiáng)于Y的離子。則這四種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是(D)A.XYZMB.XZMYC.MZXYD.XZYM【解析】X可以置換出Y,說(shuō)明金屬活動(dòng)性XY：X和Z作原電池電極時(shí)，Z為正極，說(shuō)明金屬活動(dòng)性XZ：Y和Z的離子共存，Y離子先放電，說(shuō)明金屬活動(dòng)性ZY：M的離子氧化性強(qiáng)于Y的離子，說(shuō)明金屬活動(dòng)性MZYMo【例4】,用指定材料做陽(yáng)極和陰極來(lái)電解一定物質(zhì)的量濃度的溶液甲，然后加入物質(zhì)

23、乙能使溶液復(fù)原。則合適的組合是(B)陽(yáng)極陰極溶液甲物質(zhì)乙A.PtPlNaOHNaOH固體B.PtPtH2SO4h2oC.CPtNaCl鹽酸D.粗銅精銅CuSO4Cu(0H)2【解析】電解NaOH、H2sO4溶液，都是電解水，所以加水就可以復(fù)原，A錯(cuò)誤：B正確：電解Na。溶液后應(yīng)加入氯化氫使之復(fù)原,如果加鹽酸，會(huì)使NaCl溶液物質(zhì)的量濃度減小,C錯(cuò)誤:D選項(xiàng)，陽(yáng)極:Cu-2e-Cu”,陰極CF+2eCu,電解質(zhì)溶液物質(zhì)的量濃度沒變，不用加任何物質(zhì)?！纠?】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CL被完全吸收，制得有較強(qiáng)殺菌能力的消毒液，設(shè)計(jì)了如圖的裝

24、置，則對(duì)電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是(B)A.a為正極，b為負(fù)極：NaQO和NaClB.a為負(fù)極,b為正極:NaClO和NaClC.a為陽(yáng)極，b為陰極：HC1O和NaClD.a為陰極，b為陽(yáng)極：HC1O和NaCl【解析】用石墨作電極時(shí)，在陽(yáng)極上應(yīng)是C放電，2Cl-2e-*Clc,在陰極上是水電離出的H放電,2H+2e水水電離出的H消耗后,產(chǎn)生的0H.與CL反應(yīng)產(chǎn)生C10,則消毒液為NaClO和NaCl,如果CL在上端產(chǎn)生,則CL直接向外排出,不能與0H反應(yīng)，故CL應(yīng)在下端產(chǎn)生，即b為電源的正極，與之相連的碳棒為陽(yáng)極。【練習(xí)講評(píng)】- -4-1 Ia. b【題1】下圖為直流電源電解稀

25、Na2s04水溶液的裝置。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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中正確的是(D)A.逸出氣體的體積，a電極的小于b電極的B.一電極逸出無(wú)味氣體，另一電極逸出刺激性氣味氣體NazSO溶液用心愛心專心、二_y11C. a電極附近呈紅色，b電極附近呈藍(lán)色D. a電極附近呈藍(lán)色，b電極附近呈紅色【解析】電解硫酸鈉實(shí)質(zhì)上只電解水。根據(jù)陽(yáng)失氧、陰得還，可知陰極（a電極）產(chǎn)生氫氣，陽(yáng)極（b電極）產(chǎn)生氧氣，所以a電極附近富集著氫氧根離子，使石蕊.呈藍(lán)色，4H2O+4C-2H2t+40H：而b電極附近發(fā)生2H2O-4e-*0：t+41T而使石蕊呈紅色?！绢}2】下列關(guān)于電解池中形成的閉合回路

26、的敘述中，正確的是（D）A.電解池中的閉合回路僅是由電子的定向運(yùn)動(dòng)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(yáng)極，從電解池的陰極流向電源的正極C.在電解質(zhì)溶液中，陰離子向陰極運(yùn)動(dòng)，陽(yáng)離子向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)D.相同時(shí)間內(nèi)，陽(yáng)離子在陰極上得到的電子與陰離子在陽(yáng)極上失去的電子數(shù)相同【解析】在電解池中，導(dǎo)線和電極上是由電子的定向移動(dòng)，而溶液中則靠離子的定向移動(dòng)，才使整個(gè)電解池形成一個(gè)閉合回路：導(dǎo)線中電子的方向與電流方向相反，故電子從電解池的陽(yáng)極流向電源的正極，從電源的負(fù)極流向電解池的陰極；電解質(zhì)溶液中，陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)；不論如何，兩極上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)總是相等的。【題3】下列敘述中不正確

27、的是（D）A.電解池的陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極上發(fā)生還原反應(yīng)B.不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)可通過(guò)電解實(shí)現(xiàn)C.電鍍時(shí)，電鍍池里的陽(yáng)極材料發(fā)生氧化反應(yīng)D.電解飽和食鹽水時(shí)，陽(yáng)極得到NaOH溶液和氫氣【解析】電解飽和食鹽水時(shí)，在陽(yáng)極得到氯氣，在陰極得到氫氣和NaOH溶液。【題4】用惰性電極電解下列溶液，電解一段時(shí)間后，陰極質(zhì)量增加，電解質(zhì)溶液的pH下降的是（B）A.CuCb溶液B.AgNO3溶液C.BaCb溶液D.H2s0$溶液【解析】4AgNCh+2H2O=4Ag+O2t+4HNO3陰極產(chǎn)物為Ag,陽(yáng)極產(chǎn)物為氧氣和氫氧化鈉。【題5】電解溶液時(shí)，如果陰極上有1.6g銅析出，則陽(yáng)極上產(chǎn)生氣體的體積（標(biāo)

28、準(zhǔn)狀況）約為（A）A.0.28LB.0.56LC.014LD.11.2L【解析】本題首先要判斷陽(yáng)極上產(chǎn)生什么氣體，依據(jù)陽(yáng)失氧，陰得還，可推知陽(yáng)極上產(chǎn)生的氣體是氧氣，從電子轉(zhuǎn)移的角度可知電子轉(zhuǎn)移0.05moL故氧氣有028L。V（O2）=64g丁X22.4Lmol-1=0.28L【題6】用含少量銀和鋅的粗銅做陽(yáng)極，純銅片做陰極，CuSCh溶液做電解液，電解一段時(shí)間后，陽(yáng)極質(zhì)量減少了xg,則（D）A.電解液質(zhì)量增加xgB.陰極質(zhì)量增加xgC.陰極質(zhì)量增加ag,axD.陰極質(zhì)量增加bg,b6ax口J解得M=根據(jù)兩極得失電子數(shù)相等，有下列關(guān)系：比x4二怨一22.4Lmol-1Mgmol1【題5】在一U

29、形管中裝入含有紫色石蕊的Na2sCh溶液，通直流電，一段時(shí)間后U形管內(nèi)會(huì)形成一個(gè)倒立的三色“彩虹”，從左到右的顏色次序是（C）A.藍(lán)、紫、紅B.紅、藍(lán)、紫C.紅、紫、藍(lán)D.紫、紅、藍(lán)【解析】本題以電解原理為核心命題點(diǎn)，考查電解后溶液的酸堿性與酸堿指示劑的變色關(guān)系等知識(shí)點(diǎn)。用惰性電極電解Na2s04溶液，就等同于電解水，陽(yáng)極OH放電，使陽(yáng)極附近H+濃度增大，陰極H+放電，使陰極附近OH的濃度增大。【題6】把25C時(shí)，將兩個(gè)粕電極插入一定量飽和Na2s溶液中進(jìn)行電解，通電一段時(shí)間后，在陰極逸出amol氣體，同時(shí)有WgNa2so4,10+0晶體析出。若溫度保持不變，剩余溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（C）w

30、W + 18axlOO%B.wW +36axlOO%用心愛心專心ii7100W巾7100W巾C.%D.%161(W+18a)161(W+36a)【解析】本題首先要明確剩余的溶液仍為飽和溶液，也就是說(shuō)該題就是求飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，那析出的晶體與被電解的水放在一起也應(yīng)該為飽和溶液，因而就可以利用數(shù)據(jù)進(jìn)行求解“先求WgNa2sOxlOHq晶體中溶質(zhì)的質(zhì)量即為Wx小，溶液的質(zhì)量為晶體的質(zhì)量加上被電解掉的水的質(zhì)量。陰極逸出amol氣體，也就是氫氣，所322以可知被電解的水也為amol,質(zhì)量為18a。故有答案：C?！绢}8】將兩個(gè)粕電極插入500mLeUSO4溶液中進(jìn)行電解，通電一段時(shí)間后，某一電極增重0.

31、64g(設(shè)電解使該電極無(wú)H?放出，且不考慮水解和溶液體積變化)。此時(shí)溶液中c(H+)濃度約為(A)A.4XlOmoPL-1B.2XlOmobL-1C.1XlOmobL1D.4X【解析】用惰性電極電解CuSCh溶液，電極能增重的只有在陰極,在陰極有O.OOlmolC產(chǎn)得到電子析出0.064gCu,在陽(yáng)極同時(shí)有0.002molOH失去電子，同時(shí)生成0.002n】olHZ【題9】將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.2%的NaOH溶液(密度為1.06gcnF)1L用粕電極電解，當(dāng)溶液中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)改變了1.0%時(shí)停止電解，則此時(shí)溶液中的關(guān)系是(B)選項(xiàng)NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)陽(yáng)極析出物的質(zhì)量/g陰極析出物的質(zhì)量/gA6.

32、2%19152B6.2%15219C4.2%1.29.4D4.2%9.41.2【解析】本題可巧解，因?yàn)橛枚栊噪姌O電解NaOH溶液，其實(shí)質(zhì)是電解水，所以溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)肯定增加，排除C、D：陽(yáng)失氧，陰得還，則有陽(yáng)極產(chǎn)物為02,陰極產(chǎn)物為H2,陽(yáng)極析出物的質(zhì)量大于陰極析出物的質(zhì)量。【題10】用石墨作電極電解3moi-L/KC1和0.5molAh(SC)4)3的混合溶液時(shí),下圖電解變化的曲線合理的是(AD)O【解析】電極為惰性電極，溶液中各離子的放電順序?yàn)?陽(yáng)離子:HtAPtKt陰離子：C1OHSO42o電極反應(yīng)為:陽(yáng)極2Cr-Q2t+2e,陰極2H-+2eFt,溶液中還伴有A1+3OH-=A1(OH

33、),其中H和OH，是由水通電電離產(chǎn)生的，故電解總反應(yīng)式為：2A產(chǎn)+6。+6比0=三=2A1(OH)3I+3H?t+302f，恰好n(A13+)：n(CR=l:3,所以電解至二者消耗完時(shí)，溶液為K2s04溶液，接下來(lái)接續(xù)電解實(shí)際上是電解水，所以pH值先增大后保持不變且接近于7,沉淀則從無(wú)到最大值。【題11】工業(yè)上為了處理含有CnO產(chǎn)的酸性工業(yè)廢水，采用下而的處理方法：往工業(yè)廢水中加入適量NaQ,以鐵為電極進(jìn)行電解，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，有Cr（0H）3和Fe（0H）3沉淀生成，工業(yè)廢水中銘元素的含量已低于排放標(biāo)準(zhǔn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）兩極發(fā)生反應(yīng)的電極式為陽(yáng)極：，陰極：（2）寫出變?yōu)榈碾x子方程式：（3）工業(yè)廢水由酸性變?yōu)閴A性的原因是（