高中化學(xué)-【視頻】電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能-電解教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

教學(xué)設(shè)計(jì)

電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能——電解

(第一課時(shí))

課標(biāo)解讀：

了解電解池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)和電解池總反應(yīng)方程式。掌握電解池的判斷，并能

綜合運(yùn)用知識(shí)解決問題。

教材分析：

(-)電解原理是化學(xué)反應(yīng)原理中要求層級(jí)較高的內(nèi)容它以氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)、

原電池等作為基礎(chǔ)，同時(shí)是對(duì)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向知識(shí)的應(yīng)用與提

高。學(xué)生的原有認(rèn)知在這里發(fā)揮巨大的基礎(chǔ)作用。同時(shí)電解教學(xué)把理論研究和實(shí)驗(yàn)探究都放

到了十分重要的位置。是利用理論知識(shí)對(duì)各種途徑信息所帶來的認(rèn)知沖突進(jìn)行分析、歸納的

試煉場，是培養(yǎng)學(xué)生綜合學(xué)科能力和科學(xué)思維品質(zhì)的大好契機(jī)。

(-)從單元整體教學(xué)的角度來說電解的原理是學(xué)習(xí)電解的應(yīng)用的基礎(chǔ)，電解應(yīng)用是對(duì)

電解原理的內(nèi)化和提升，也是與原電池相結(jié)合對(duì)電化學(xué)知識(shí)從裝置、電極反應(yīng)、能量變化、

自發(fā)非自發(fā)進(jìn)行對(duì)比梳理的前提。

(三)放電順序的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用是電解教學(xué)的難點(diǎn)和重點(diǎn)，教材的處理是講解應(yīng)用時(shí)從電

解氯化鈉的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引入并在電鍍和電冶金中應(yīng)用，但限于學(xué)生對(duì)它的陌生能馬上運(yùn)用得流

暢自如很不容易。為了和電解的應(yīng)用形成適當(dāng)?shù)你暯?，我設(shè)計(jì)了在電解原理的課時(shí)講解。實(shí)

現(xiàn)了教學(xué)素材的多角度挖掘和使用，并為單元整體教學(xué)中重點(diǎn)知識(shí)鋪墊了比較平均的認(rèn)識(shí)上

升階梯。

學(xué)生情況分析：

知識(shí)角度，高二學(xué)生在必修1、必修2已經(jīng)學(xué)習(xí)過氧化還原反應(yīng)、原電池的相關(guān)知識(shí)，

同時(shí)物理學(xué)中電學(xué)知識(shí)也相當(dāng)豐富，學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容并不陌生，難度不大。

認(rèn)知角度，高二學(xué)生形象思維能力已充分發(fā)展，抽象思維能力也在迅速發(fā)展中，同時(shí)具

有強(qiáng)烈的好奇心和求知欲，對(duì)實(shí)驗(yàn)探究的熱情高，但抽象思維能力和探究能力還不夠成熟，

需要老師適時(shí)的組織和引導(dǎo)。

教學(xué)方式:

教師和學(xué)生共同參與的演繹、實(shí)證法、反思法，通過實(shí)踐完善理論的歸納法，總結(jié)和展

望。運(yùn)用動(dòng)畫模擬、以舊帶新、合理演繹等方式突破難點(diǎn)。

教學(xué)手段：

師生指導(dǎo)，學(xué)生討論，多媒體動(dòng)畫輔助思考。

教學(xué)目標(biāo)：

知識(shí)與技能：

(1)明確電解的含義，電極的判斷，電極反應(yīng)與氧化還原反應(yīng)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

(2)會(huì)判斷電解過程中微粒的流動(dòng)方向，并簡單根據(jù)放電順序?qū)懗鲭姌O反應(yīng)，描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)

象。

(3)明確電解過程中的能量轉(zhuǎn)化，電解是完成非自發(fā)反應(yīng)的一種手段。

過程與方法：

通過理論推測、實(shí)驗(yàn)，提高分析、探討、對(duì)比、總結(jié)和語言表達(dá)能力；

情感態(tài)度與價(jià)值觀：

培養(yǎng)從熟悉的過程中發(fā)現(xiàn)問題的鉆研精神，培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)的能力。，

教學(xué)過程：

【導(dǎo)入】用新聞視頻“水質(zhì)電解器靠譜嗎？”導(dǎo)入，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

【學(xué)生】

【提問】兩套裝置有何不同？

石墨鐵

NaCI溶液

【學(xué)生】多了直流電源

【教師】什么是原電池？

【學(xué)生】將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫原電池。

【教師】那你能總結(jié)什么是電解池？

【學(xué)生】回答

【板書】一、電解原理

【板書】1、電解池：

【教師】根據(jù)原電池構(gòu)成條件你能總結(jié)電解池的構(gòu)成條件嗎？

【教師】原電池的構(gòu)成條件？

【學(xué)生】

【板書】2、構(gòu)成電解池的條件：

(1)外加直流電源

(2)兩個(gè)固體電極

(3)電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)

(4)構(gòu)成閉合的電路

【展示】電解氯化銅溶液的動(dòng)畫

【講解】原電池中的兩個(gè)電解分別叫正極和負(fù)極，電解池中規(guī)定與電源正極相連的極叫陽極,

與電源負(fù)極相連的極叫陰極。

【教師】提問：你能從電子轉(zhuǎn)移的角度，以及溶液中離子的移動(dòng)方向來總結(jié)陰陽

極嗎？

【板書】3、電極的規(guī)定

陰極：發(fā)生還原反應(yīng)的電極。

與電源正極相連的電極，，

得到電子的電極，

陽離子移到的電極。

陽極：發(fā)生氧化反應(yīng)的電極。'

與電源負(fù)極相連的電極，,

失去電子的電極，

陰離子移到的電極。

【教師提問】通過電解池的構(gòu)成條件以及電極的規(guī)定的學(xué)習(xí)你能總結(jié)出什么是電解原理嗎

【學(xué)生】回答

【板書】4、電解：讓直流電通過電解質(zhì)溶液或熔融的電解質(zhì)，在兩個(gè)電極上分別發(fā)生氧化

反應(yīng)和還原反應(yīng)的過程叫做電解。

【教師提問】你能找出電子的流向嗎？

【學(xué)生】回答

【板書】5、電子的流向

【過度】溶液中的陽離子有Cu2+、H+為什么在陰極上是Cu2+先放電？溶液中的陰離子有

Cl-、0H-為什么在陽極上是C1-先放電？

【板書】6、陰陽離子的放電順序

【提問】如何判斷陽離子的氧化性？陰離子的還原性？

【板書】陰離子放電順序：

S2->1->Br->C1->OH->高價(jià)態(tài)含氧酸根〉F-

陽離子的放電順序：

Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Ni2+

>Fe2+>Zn2+>Mn2+>較活潑金屬陽離子

【教師】若陽極是活性金屬電極（金屬活動(dòng)性順序表中排在Ag之前），電極金屬失電子，生

成對(duì)應(yīng)的金屬陽離子，陰離子不放電。陰極與電極材料無關(guān)，直接根據(jù)陽離子放電順序進(jìn)行

判斷，溶液中的陽離子得電子生成對(duì)應(yīng)的單質(zhì)或低價(jià)化合物。

【過度】知道了溶液中的陰陽離子的放電順序，我們就可以書寫電極反應(yīng)式了。

【板書】二、電極反應(yīng)式與電解反應(yīng)式的書寫

1、確定陰、陽極

2、分別寫出兩極上出現(xiàn)的離子

3、判斷陰、陽極放電順序

4、寫電極反應(yīng)式

【思考】用石墨電極電解稀NazS04溶液，寫出電極反應(yīng)式、總反應(yīng)式。若將石墨電極改為

鐵電極電解稀Na2sO4溶液，電極反應(yīng)式、總反應(yīng)式與上題一樣嗎？

［教師］那么現(xiàn)在我們能解釋視頻中的問題了嗎？

【學(xué)生回答】

【小試牛刀】1、分析下圖，屬于電解池的是_______若是電解池判斷其電極和電子的流向

（2013?大綱全國卷）用石墨作電極電解CuSO4溶液。通電一段時(shí)間后，欲使電解液恢復(fù)到

起始狀態(tài)，應(yīng)向溶液中加入適量的（）

A.CuSO4.B.H2,O

C.CuOD.CuSO4?5H2O

【板書設(shè)計(jì)】

一、電解原理

1、電解：

2、構(gòu)成電解池的條件：

3、電極的規(guī)定

4、電解池：

5、電子流向

6、陰陽離子的放電順序

二、電解時(shí)兩電極產(chǎn)物的判斷與電極反應(yīng)式的書寫

作業(yè)：活頁

教學(xué)反思

本節(jié)課與以往同內(nèi)容的教學(xué)設(shè)計(jì)相比最大的特點(diǎn)是：讓學(xué)生從理論的、微觀的、邏輯的

層面應(yīng)用常識(shí)（包括物理常識(shí)）、前有概念來進(jìn)行基本概念和原理的科學(xué)假設(shè)。這樣一種思

維過程更大程度上展現(xiàn)了一個(gè)深入鉆研者的心路歷程對(duì)學(xué)生思維習(xí)慣的培養(yǎng)是有益的，同時(shí)

也在一定程度上訓(xùn)練了老師把握課堂的能力。本節(jié)課的教學(xué)很好的完成了教學(xué)內(nèi)容達(dá)到了預(yù)

期的教學(xué)效果。

本節(jié)課留下的遺憾是師生互動(dòng)不是很充分，學(xué)生的思維表達(dá)比較拘謹(jǐn)。另一方面由于課

的理論難度不小有可能對(duì)于某些中等或是偏差的學(xué)生造成了人為地認(rèn)知障礙，希望能通過完

善教學(xué)模式和角度強(qiáng)化記憶和操作來扶助這樣層次的學(xué)生。更希望能把這樣一種基于對(duì)理論

的思考假設(shè)驗(yàn)證的教學(xué)模式作為一種教學(xué)常態(tài)，這樣學(xué)生就不會(huì)在突然面對(duì)這樣的教學(xué)樣式

時(shí)感到不安了。

學(xué)情分析

學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了金屬的性質(zhì)、電解質(zhì)溶液及氧化還原反應(yīng)等有關(guān)知識(shí);在能力上，學(xué)生

已經(jīng)初步具備了觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、思維能力。學(xué)生在生活中對(duì)電池也有所了解。學(xué)生喜

歡通過實(shí)驗(yàn)探究化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推測反應(yīng)原理，學(xué)生對(duì)本節(jié)課會(huì)有所期待。生

活在現(xiàn)代社會(huì)，學(xué)生對(duì)“電”有著豐富而又強(qiáng)烈的感性認(rèn)識(shí)。當(dāng)學(xué)生了解了化學(xué)反應(yīng)中能量

轉(zhuǎn)化的原因，并感受了探究化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化過程之后，會(huì)對(duì)化學(xué)能與電能之間的轉(zhuǎn)

化問題產(chǎn)生濃厚的興趣。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能是完全符合學(xué)生的認(rèn)知

規(guī)律的，電解原理是高中化學(xué)教材中的一個(gè)重要基本理論之一，也是學(xué)習(xí)過程中的一個(gè)難點(diǎn)。

在進(jìn)行本課學(xué)習(xí)時(shí)，可以借鑒以前的方法，進(jìn)一步運(yùn)用所學(xué)的關(guān)于氧化還原反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)

中的能量變化等理論知識(shí)，指導(dǎo)本章知識(shí)的學(xué)習(xí)，同時(shí)鞏固和加深對(duì)這些知識(shí)的理解。

效果分析

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，是以教師（知識(shí)的傳授者、灌輸者）為中心，以言語和板書（教

學(xué)媒體）為手段，向?qū)W生（外界刺激的被動(dòng)接受者）灌輸式地傳授知識(shí)（教材規(guī)定的內(nèi)容），

學(xué)生只能統(tǒng)一地、單向地、被動(dòng)地接受教師灌輸?shù)闹R(shí)。以往我在組織本節(jié)課的教學(xué)時(shí)，不

自覺地采用了這種傳統(tǒng)的“廣播式教學(xué)”模式。即一般是先驗(yàn)證某些鹽溶液不顯中性，然后

給學(xué)生分析不顯中性的原因，進(jìn)一步概括出鹽類水解的實(shí)質(zhì)和規(guī)律，然后再利用這一理論去

分析解釋其它的鹽溶液中的情況，

但按照“新課標(biāo)”的“以學(xué)生發(fā)展為本”、學(xué)生應(yīng)成為學(xué)習(xí)真正的主人的教學(xué)理念來

審視這種“廣播式教學(xué)”模式會(huì)發(fā)現(xiàn)，它的傳播路徑是單向的（由教師至學(xué)生），它的傳播

內(nèi)容是同一的（教學(xué)大綱規(guī)定的課程），它的傳播順序是線性的（教材預(yù)先確定的順序）。

這種學(xué)習(xí)過程無疑是老師在代替學(xué)生建構(gòu)鹽類水解理論。然而知識(shí)的建構(gòu)是不能由別人來代

替的，學(xué)習(xí)的過程也不是知識(shí)由教師向?qū)W生的傳遞過程。所以，盡管在課堂上我覺得自己講

解得很清晰、到位，學(xué)生也覺得聽得很明白、很理解，然而鹽類水解的核心理論，學(xué)生總不

能應(yīng)用自如。

反思這種教學(xué)效果，我在這節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)中，決定改變原有的教學(xué)模式，轉(zhuǎn)變學(xué)生

的學(xué)習(xí)方式，以實(shí)驗(yàn)探究為臺(tái)階，促使學(xué)生在教師指導(dǎo)下，借助已有的化學(xué)知識(shí)和原理，通

過自己的新舊知識(shí)相互作用（即同化和順應(yīng)）而主動(dòng)地、富有個(gè)性地學(xué)習(xí)，讓學(xué)生自己，通

過比較、對(duì)照，歸納總結(jié)電解原理，逐步完成對(duì)電解原理的理解。

例如，在分析電解原理時(shí)，其基本思路可以概括為：創(chuàng)造認(rèn)知沖突一引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探

究（主動(dòng)收集相關(guān)資料）f引導(dǎo)學(xué)生對(duì)信息進(jìn)行加工（比較、分類、歸納、概括）f得出

結(jié)論一深入分析、進(jìn)一步抽象概括。

上述教學(xué)過程的探究、信息的收集，尤其是對(duì)所得信息進(jìn)行加工的過程，是學(xué)生主動(dòng)

調(diào)整原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)，順應(yīng)新知識(shí)的過程。在此基礎(chǔ)上，我再引導(dǎo)學(xué)生把這個(gè)微觀過程用抽象

的符號(hào)的形式表示出來。這樣，整節(jié)課就在教師的指導(dǎo)下，由學(xué)生自己完成了由“宏觀現(xiàn)象

f微觀本質(zhì)f抽象符號(hào)”的電解原理知識(shí)的建構(gòu)過程，真正體現(xiàn)了“學(xué)生是教學(xué)活動(dòng)的主體，

教師應(yīng)成為教學(xué)活動(dòng)的組織者、指導(dǎo)者和參與者”的教學(xué)理念。

教材分析

（-）電解原理是化學(xué)反應(yīng)原理中要求層級(jí)較高的內(nèi)容它以氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)、原

電池等作為基礎(chǔ)，同時(shí)是對(duì)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向知識(shí)的應(yīng)用與提高。

學(xué)生的原有認(rèn)知在這里發(fā)揮巨大的基礎(chǔ)作用。同時(shí)電解教學(xué)把理論研究和實(shí)驗(yàn)探究都放到了

十分重要的位置。是利用理論知識(shí)對(duì)各種途徑信息所帶來的認(rèn)知沖突進(jìn)行分析、歸納的試煉

場，是培養(yǎng)學(xué)生綜合學(xué)科能力和科學(xué)思維品質(zhì)的大好契機(jī)。

（-）從單元整體教學(xué)的角度來說電解的原理是學(xué)習(xí)電解的應(yīng)用的基礎(chǔ)，電解應(yīng)用是對(duì)電解

原理的內(nèi)化和提升，也是與原電池相結(jié)合對(duì)電化學(xué)知識(shí)從裝置、電極反應(yīng)、能量變化、自發(fā)

非自發(fā)進(jìn)行對(duì)比梳理的前提。

（=）放電順序的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用是電解教學(xué)的難點(diǎn)和重點(diǎn)，教材的處理是講解應(yīng)用時(shí)從電解氯

化鈉的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引入并在電鍍和電冶金中應(yīng)用，但限于學(xué)生對(duì)它的陌生能馬上運(yùn)用得流暢自

如很不容易。為了和電解的應(yīng)用形成適當(dāng)?shù)你暯?，我設(shè)計(jì)了在電解原理的課時(shí)講解。實(shí)現(xiàn)了

教學(xué)素材的多角度挖掘和使用，并為單元整體教學(xué)中重點(diǎn)知識(shí)鋪墊了比較平均的認(rèn)識(shí)上升階

梯。

評(píng)測練習(xí)

一、選擇題（每題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，每題5分）

1.用石墨作電極，分別電解下列各物質(zhì)的溶液①CuCU②CuSq③NaBr

@NaNO3⑤鹽酸⑥H2sO,⑦KOH。其中只有水被電解的有（）

A.①②⑤B.③④⑥⑦C.④⑥⑦D.③⑤⑥⑦

2.（2010?南京調(diào)研）能夠使反應(yīng)Cu+2H2O===Cu（OH）2+H2f發(fā)生的是（）

A.用銅片作陰、陽電極，電解氯化銅溶液

B.用銅片作陰、陽電極，電解硫酸鉀溶液

C.銅鋅合金在潮濕空氣中發(fā)生電化學(xué)腐蝕

D.銅片作原電池的負(fù)極，碳棒作原電池的正極，氯化鈉作電解質(zhì)溶液

3.用惰性電極電解一定濃度的硫酸銅溶液，通電一段時(shí)間后，向所得溶液中加入

0.4mol氧化銅后恰好恢復(fù)至電解前的濃度。則電解過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的

量是（）

A.1.6molB.1.2molC.0.8molD.0.4mol

4.用惰性電極實(shí)現(xiàn)電解，下列說法正確的是

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0H-,故溶液pH減小

C.電解硫酸鈉溶液，在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:2

D.電解氯化銅溶液，在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:1

5.個(gè)別電解水設(shè)備推銷商進(jìn)行下列電解水實(shí)驗(yàn)：將純凈水與自來水進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)電解器

插入純凈水和自來水中通電數(shù)分鐘后，純凈水顏色無變化或略顯黃色，而自來水中卻

冒出氣泡并生成紅褐色或灰綠色的絮狀物。推銷商趁此解釋說自來水中含有對(duì)人體有

毒有害的物質(zhì)，長期飲用對(duì)身體有害。有關(guān)專家解釋說，推銷商用科學(xué)知識(shí)誘騙消費(fèi)

者，推銷商做實(shí)驗(yàn)時(shí)用鐵棒和鋁棒作電極。下列判斷錯(cuò)誤的是（）

A.推銷商做實(shí)驗(yàn)時(shí)，用鐵棒作陽極

B.電解純凈水和自來水時(shí)的現(xiàn)象不同是因?yàn)榧儍羲妥詠硭娊赓|(zhì)溶液濃度不

同

C.鋁棒電極發(fā)生的電極反應(yīng)為Al—3e-===Ab+

D.電解自來水時(shí)出現(xiàn)“紅褐色或灰綠色的絮狀物”是因?yàn)楫a(chǎn)生了鐵的氫氧化物

6.某學(xué)生欲完成反應(yīng)2HCI+2Ag===2AgCII+H2t而設(shè)計(jì)了下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為可

行的是（）

7.（2008?全國理綜口）右圖為直流電源電解稀Na2sO,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()

A.逸出氣體的體積：a電極的小于b電極的

B.一電極逸出無味氣體，另一電極逸出刺激性氣味氣體

C.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

8.（2010?南京期末）用惰性電極電解2L1.0md/LCuSO4溶液，在電路中通過0.5md

電子后，調(diào)換正負(fù)極繼續(xù)電解，電路中通過了1mol電子，此時(shí)溶液中c（H+）為（假

設(shè)

體積不變）)

A.1.5mol/LB.0.75mol/LC.0.5mol/LD.0.25mol/L

9.按圖甲裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若圖乙中橫坐標(biāo)x表示通過電極的電子的物質(zhì)的量，下列敘

述正確的是()

A.F表示反應(yīng)生成Cu的物質(zhì)的量B.E表示反應(yīng)實(shí)際消耗的物質(zhì)的量

C.E表示反應(yīng)生成。2的物質(zhì)的量D.F表示反應(yīng)生成H2sO4的物質(zhì)的量

10.如下圖所示的電解裝置，當(dāng)陰極增重2.16g時(shí)，下列判斷正確的是（）

1L0.Imol-L_|

AgNO1溶液

A.（假設(shè)電解過程中，溶液體積不變）溶液中原溶質(zhì)的濃度為0.08mol?L-1

B.電解過程中有0.02molAg被氧化

C.總電解方程式為：4AgNO+2HO竺4AgJ+0個(gè)+4HNO

3223

D.電解過程中溶液H+濃度變大

二、填空、計(jì)算（共50分）

11.（共12分）工業(yè)上為了處理含有Cr20T2-的酸性工業(yè)廢水，采用下面的處理方法：

往工業(yè)廢水中加入適量的NaCI,以Fe為電極進(jìn)行電解，經(jīng)過一段時(shí)間，有Cr（OH）3

和Fe（OH）3沉淀生成，工業(yè)廢水中鋁的含量已低于排放標(biāo)準(zhǔn)。請回答下列問題。

。陽極___________________；

（1）兩極發(fā)生的電極反應(yīng)式〈陽也

I陰極___________________■

（2）寫出Cr207a-變?yōu)镃r3+的離子方程式。

（3）工業(yè)廢水由酸性變?yōu)閴A性的原因是.

（4）（填“能”或“不能”）改用石墨電極，原因是o

12.（共10分）X、Y、Z、W為按原子序數(shù)由小到大排列的四種短周期元素。

已知：①X可分別與Y、W形成“丫、％丫2、XW等

共價(jià)化合物；②Z可分別與Y、W形成馬丫、Z2Y2.

ZW等離子化合物。

請回答：

（1）Z2Y的化學(xué)式是.

化耳丫?與小丫反應(yīng)的化學(xué)方程式.

（3）如圖所示裝置，兩玻璃管中盛滿滴有酚配溶液的zw飽和溶液，c（I）、c（n）

為多孔石墨電極。接通,后，C（I）附近溶液變紅，兩玻璃管中有氣體生成。一段時(shí)

間后（兩玻璃管中液面未脫離電極），斷開接通S2,電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。此

時(shí)：c（I）的電極名稱是（填“正極”或“負(fù)極”），c（n）的電極反應(yīng)式是

（4淵屑放入稀H2s。4中不發(fā)生反應(yīng)，若在稀H2s。4中放入人丫2,銅屑逐漸溶解，

該反應(yīng)的離子方程式是o

13.（共14分）常溫下電解200mL一定濃度的NaCI與CuSO’混合溶液，理論上兩

極所得氣體的體積隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖中I、n所示（氣體體積已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀

況

下的體積），根據(jù)圖中信息進(jìn)行下列計(jì)算：

⑴原混合溶液中NaCI和C11SO4的物質(zhì)的量濃度。

（4分）

（2為時(shí)所得溶液的pH.（5分）

（3）電解至t3時(shí)，消耗水的質(zhì)量。（5分）

參考答案

1.解析：只有水被電解即是在陰極上H+放電（溶液中陽離子是較活潑的金屬離子），同

時(shí)在陽極上OH-放電（溶液中含有含氧酸根離子或F-。）

答案:C

2.解析：本題考查電化學(xué)知識(shí)，綜合運(yùn)用電化學(xué)原理和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。由于該反應(yīng)不能自

發(fā)進(jìn)行，因此只能將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成電解池，排除C、D兩項(xiàng)，A項(xiàng)中用CuCI滔液

相當(dāng)于電鍍。

答案:B

通由

3.解析：根據(jù)電解CuSO4的方程式2CUSO4+2H2O===2CU+O2t+2H2SO4可知若

加入2moiCuO可以復(fù)原，則對(duì)應(yīng)說明電解過程中轉(zhuǎn)移4moi電子，現(xiàn)加入0.4mol

CuO恰如復(fù)原，則說明轉(zhuǎn)移了0.8mol電子。

答案：C

4.解析：電解稀HSO,實(shí)質(zhì)上是電解水，硫酸的物質(zhì)的量不變，但溶液體積減少，濃

24

度增大，故溶液試減小，A不正確。電解稀NaOH溶液，陽極消耗0H-,陰極消耗詼

實(shí)質(zhì)也是電解水，NaOH溶液濃度增大，故溶液的pH增大，B不正確。電解NaSO溶

24

液時(shí)，析出H具0?的物質(zhì)的量之比為2：1,C不正確。電解CuC］溶液時(shí)，Cu和Cl2

的物質(zhì)的量之比為1：1,

D

5.解析：自來水與純凈水的差異在于自來水導(dǎo)電性強(qiáng)，電解現(xiàn)象明顯；鐵棒連接電源

的正極，F(xiàn)e失去2個(gè)電子成為亞鐵離子，發(fā)生氧化反應(yīng)，而鋁棒連接電源負(fù)極，鋁

不參加反應(yīng)，該電極發(fā)生的反應(yīng)為：2H2。+26-==="t+2OH-,產(chǎn)物為氫氣和氫

氧根離子，氫氧根離子與陽極產(chǎn)生的亞鐵離子形成Fe(0H)2沉淀，該沉淀不穩(wěn)定，

易被氧氣氧化為紅褐色的FeODH%沉淀。

答案：C

6.解析：題給反應(yīng)是一個(gè)不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，必須借助電解手段才能使

之發(fā)生。B、D兩裝置不是電解池，顯然不能使之發(fā)生；A裝置是電解池，但Ag

棒作陰極而不參與反應(yīng)，其電解池反應(yīng)不是題給反應(yīng)，A裝置不能使題給反應(yīng)發(fā)

生；C裝置是電解池，Ag棒作陽極而參與反應(yīng)，其電解池反應(yīng)是題給的反應(yīng)，C

裝置能使題給的反應(yīng)發(fā)生。

答案：C

7.解析：電解Na2s(劣溶液其實(shí)質(zhì)是電解水，a與電源負(fù)極相連為電解池的陰極，H2O

電離產(chǎn)生的H+在該極獲得電子產(chǎn)生H2,同時(shí)生成OH-：

2H2O+2e-===H2t+20H-,產(chǎn)生的OH-與石蕊作用呈藍(lán)色。b與電源正極相連為

電解池的陽極，40電離產(chǎn)生的OH-在該極失去電子產(chǎn)生。2,同時(shí)生成H+：H20

1

-2e-===^O2t+2H+,產(chǎn)生的H+與石蕊作用呈紅色。

答案：D

8.解析：調(diào)換正負(fù)極前后電極反應(yīng)式如下：

G陽：40H—4e-===2H,O+O,t

前(22

|陰：2CU2++4e-===2Cu

((|2Cu-4e-===2Cu2+(先)

(

后，陽：n4OH--4e-==2H2O+O2t(后)

陰：2CU2++4e-===2Cu

故電路中轉(zhuǎn)移的1.5mol電子中，只有1mol由0H-放電產(chǎn)生，即消耗的n(OH-)=1

mol,即溶液中積累的n(H+)=1mol,則c(H+)=0.5mol/L.

答案：C

9.解析：電解實(shí)質(zhì)為206。4+2乩0?2%=2011+021+2^804，貝!|每通過4|11016-,

生成Cu2mol,021mol,耗H202mol,生成H2SO42moL

答案:B

10、答案：B

11.解析：本題除銘的思路：(^。市還一原一至0n9H%?。電解時(shí)陽極被氧化

生成Fe2+,F&+顯然是還原劑，將Cq。a-還原為Cr3+,本身被氧化為Fe3+；反應(yīng)式為:

Cr2O72-+6Fe2++14H+===2Cn++6Fe3++7H2O?該反應(yīng)消耗了溶液中的H+,

另外陰極H+放電生成氫氣，又會(huì)使溶液中的OH-濃度增大。完成了工業(yè)廢水從弱

性到堿性的轉(zhuǎn)變，進(jìn)而發(fā)生了如下的離子反應(yīng)：Cm++3OH-===Cr(OH)3I(銘被除

去),Fe3++3OH-===Fe(OH)3I。

答案：(1)Fe-2e-===Fe2+2H++2e-===〃t

(2)Cr2O72-+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3+4-7H2O

(3)H+不斷放電，CGO/-與Fez+反應(yīng)時(shí)消耗H+,打破了水的電離平衡，使溶液中

c(OH-)>c(H+)

Cr3+->Cr3+-Cr(OH)3I而除去銘

12.解析：由X、丫、Z、W為原子序數(shù)由小到大的四種短周期元素和①②知，X為H,

Y為0,Z為Na,W為CL則馬丫為NqO,4丫2與“丫的反應(yīng)方程式為決叩?

+2H2O===4NaOH+O2t；接通后電解飽和NaQ溶液，C(I)附近變紅

說明發(fā)生反應(yīng)2H++2e-=Hzt,c(OH-)增大。而C(II)極應(yīng)為2。--20-===5t.

當(dāng)斷開S1接通S2后，構(gòu)成了由H2和Cl2及溶液形成的原電池，“失電子為負(fù)極，

5所在極C(n)為正極，電極式為Cl2+2e-===2CI-；銅屑與稀H2sO4不反應(yīng)，力口

入AY2,即Hz。2后由于H2O2具有強(qiáng)氧化性，所以銅屑溶解。

答案：(1泗.0

(2)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2t

(3)負(fù)極CI2+2e-===2CI-

(4)CU+H2O2+2H+===CU2++2H2O

13.解析：(1)陽極首先逸出的是氯氣：n(NaCI)=2n(a2)=0.02mol,貝!Jc(NaCI)=

0.1mol/L?陽極得到336mL氣體中，10.01molCl20.005molO2,轉(zhuǎn)移電

子的物質(zhì)的量為：0.01molX2+0.005molX4=0.04mol.

此過程中陰極剛好析出全部銅:

、0.04moL,

n(CuSO4)=n(Cu)=?=0.02mol,

則c(CuSO4)=^2jLo