高中化學(xué) 1.2《電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能—電解》教案 魯科版選修4

1、第2節(jié) 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電解知識與能力：1. 通過對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極；2. 通過運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)以及電解的實用價值；3. 通過學(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)一步體會電解對人類社會的重要貢獻(xiàn)；4. 通過活動探究，提高學(xué)生的實驗?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。過程與方法：采用問題驅(qū)動的方法，經(jīng)聯(lián)想質(zhì)疑中熟知的反應(yīng)切入提出問題，將學(xué)生引入本節(jié)學(xué)習(xí)；以已知離子在電場中的定向移動為起點，

2、從而分析具體反應(yīng)中陰陽離子的移向，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)度與價值觀：進(jìn)一步體會化學(xué)的魅力，激發(fā)對學(xué)習(xí)的興趣；了解方法的重要意義，明白將來實現(xiàn)的重要價值。教學(xué)重點：電解原理、電極反應(yīng)教學(xué)難點：陰極和陽極以及電極反應(yīng)的概念、正確書寫電極反應(yīng)式課時安排：共5課時（新課3課時，復(fù)習(xí)練習(xí)2課時）教學(xué)過程：（第一課時）【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) H= 822.3kJmol1 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

3、外界能量?！緦W(xué)生】電能。【提問】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，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的一中重要方法就是電解，下面我們就來學(xué)習(xí)電解。首先我們來以電解熔融NaCl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？這些離子的運動情況怎樣？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+、Cl-各向那個方向運動？4）、移到兩極表面的Na+、Cl-將發(fā)生什么變化？e-e-Cl-Na+石墨電極鐵電極 熔融NaCl 電解熔融NaCl【講解】在熔融NaCl中，存在自由移動的Na+和Cl-，做雜亂無章的運動。

4、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，Na+要移向鐵電極，做定向移動。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的電子？【學(xué)生】思考，回答【講解】對，Cl-要移到石墨電極上，失去電子，2Cl- 2e- = Cl2，發(fā)生氧化反應(yīng)。為了維持電流，Cl-要不斷地失去電子，不斷地定向移動到石墨電極上。這樣在通電的情況下NaCl就分解成了Na和 Cl2，電能就轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存在Na和 Cl2里面了。這個過程就稱之為電解。下面我們看看有關(guān)電解的幾個概念。【板書】（一）概念 1、電解：【講解】能夠發(fā)生電解的裝置叫電解池

5、【板書】2、電解池：【提問】大家結(jié)合電解熔融NaCl的例子，說說構(gòu)成電解池的條件有哪些？【學(xué)生】回答【板書】3、構(gòu)成電解池的條件： （1）外加直流電源 （2）兩個固體電極【講解】這兩個電極分別叫著陰、陽極，我們來看看陰陽極是怎么定義的？【學(xué)生】閱讀回答?！局v解】結(jié)合電解熔融NaCl的例子講解?！景鍟筷帢O：發(fā)生還原反應(yīng)的電極。判斷陰極的方法 與電源“+”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。判斷陽極的方法 與電源“”相連的電極， 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【練習(xí)】1.分析下圖，屬于電解池的有（

6、 ）2.下列說法正確的是( )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；任何電解過程，必將導(dǎo)致氧化還原反應(yīng)的發(fā)生； 【過渡】如果隨便給你一個電解池，你怎么來判斷電極的產(chǎn)物和每個電極上所發(fā)生的反應(yīng)呢？下面我們就來講講這個問題。【板書】（二）電極產(chǎn)物的判斷和電極方程式的書寫【講解】要講這個問題，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)：【舉例】2、電解熔融NaCl電荷要守恒【板書】陰極：2Na+ +2 e- = 2Na 陽極：2Cl- 2e- = Cl2 總方程式：2Na+ + 2Cl- 2Na + Cl2（離子方程式） 2NaC

7、l 2Na + Cl2（化學(xué)方程式）【舉例】電解CuCl2的電極反應(yīng)的書寫。Cu2+H+Cl-OH-e-e-石墨電極石墨電極 CuCl2溶液 電解CuCl2溶液【講解】對于電極方程式的書寫有個一般步驟：【板書】（1）明確電解液中存在的離子【提問】CuCl2溶液中存在哪些自由移動的離子？【學(xué)生】回答【過渡】對于陽離子，到底是Cu2+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：陽離子得電子順序：Ag+>Hg2+> Fe3+>Cu2+> H+（酸

8、）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+> H+（水）Al3+>Mg2+>Na + >Ca2+> K+ 陽極：陰離子失電子順序：活性電極陰離子。即： Cu>Hg >Ag>S2>I>Br>Cl>OH>（ NO3、SO42含氧酸根）>F-【講解】那么大家根據(jù)放電順序?qū)懗鲈撾娊獾年庩杻蓸O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Fe2(SO4)3和Cu(NO3)2的混合溶液，寫出電解的電極方程式?！咀鳂I(yè)】用石墨做電極，電解H2SO4溶液Na

9、SO4溶液NaOH溶液HgCl2溶液CuSO4溶液KI溶液,分別寫出電解的電極方程式和總方程式。 為下節(jié)課講電解的幾種類型作鋪墊！【板書設(shè)計】 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）兩個固體電極陰極：發(fā)生還原反應(yīng)的電極。判斷陰極的方法 與電源“+”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。判斷陽極的方法 與電源“”相連的電極， 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（二）電極產(chǎn)物的判斷和電極方程式的書寫陰極：2Na+ +2 e- = 2Na 陽極：2

10、Cl- 2e- = Cl2 總方程式：2Na+ + 2Cl- 2Na + Cl2（離子方程式） 2NaCl 2Na + Cl2（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：陽離子得電子順序：Ag+>Hg2+> Fe3+>Cu2+> H+（酸）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+> H+（水）Al3+>Mg2+>Na + >Ca2+> K + 陽極：陰離子失電子順序：活性電極陰離子。即： Cu>Hg >Ag>S2>I>Br>Cl>OH

11、>（ NO3、SO42含氧酸根）（第二課時）【復(fù)習(xí)提問】1、什么叫電解？ 2、什么叫電解池？ 3、判斷陰、陽極的方法有哪些？4. 以石墨作電極分別電解下列溶液，在陰極不能得到氫氣的是（ B ）A. Na2SO4 B. AgNO3 C. NaCl D. NaOH【講解】電解的幾種類型 （1）電解含氧酸、強堿溶液及活潑金屬的含氧酸鹽，實質(zhì)上是電解水，電解水型；（2）電解不活潑金屬無氧酸鹽，實際上是電解電解質(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）的無氧酸鹽，放氫生堿型；【板書】二、電解原理的應(yīng)用電解的類型：1. 電解水型2. 分解電

12、解質(zhì)型3. 放氧生酸型4. 放氫生堿型【過渡】下面我們結(jié)合幾個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、預(yù)測電解食鹽水的現(xiàn)象是有哪些？ 2、電解食鹽水的產(chǎn)物是什么？ 3、在電解食鹽水時，溶液中各離子的移向何極？ 4、在電解食鹽水的過程中，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： 陰陽極反應(yīng)方程式（滴加酚酞紅，紅色先出現(xiàn)在哪？）：陰極：2H+2e- H2 陽極：2Cl- Cl2+2e- 總方程式（陰極產(chǎn)物，陽極產(chǎn)物各是什么？）：總反應(yīng)式：2NaCl+2H2O = 2NaOH+H2+Cl2 (條件:通電) 溶液PH值變化：【學(xué)

13、生】預(yù)習(xí)氯堿工業(yè)【講解】氯堿工業(yè)示意圖及陽離子交換膜的兩個優(yōu)點。Na+Na+H2O(含少量NaOH)NaOH濃溶液NaCl稀溶液NaCl濃溶液H2Cl2陽離子交換膜【講解】在電解過程中，由于陰極區(qū)OH濃度變小，水的電離平衡向生成H和OH的方向移動，隨著H不斷變?yōu)闅湓硬⒆罱K形成氫氣逸出，使陰極區(qū)溶液中的OH越來越多。用隔膜就可以阻止OH移向陽極，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【強調(diào)】離子放電順序是對在一定條件下，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

14、件下的經(jīng)驗規(guī)律，不同的實驗條件會存在不同的順序，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P13 1、2、4、13【作業(yè)】P18 1【板書設(shè)計】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（一）電解食鹽水現(xiàn)象： 電流流向： 電子流向： 陰陽極反應(yīng)方程式（滴加酚酞紅，紅色先出現(xiàn)在哪？）：陰極：2H+2e- H2 陽極：2Cl- Cl2+2e- 總方程式（陰極產(chǎn)物，陽極產(chǎn)物各是什么？）：總反應(yīng)式：2NaCl+2H2O = 2NaOH+H2+Cl2 (條件:通電) 溶液PH值變化：（第三課時）【知識回顧】上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了哪些

15、知識點？【學(xué)生】【預(yù)習(xí)提示】1、在銅的電解精練中，陰陽極材料各是什么？能不能換成其他的材料？ 2、對電解質(zhì)溶液是有什么要求？ 3、陰陽極反應(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： 陰陽極反應(yīng)方程式：陰極：Cu2+ + 2e- Cu 陽極：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。那么這個鍍層金屬是這么鍍在這個鍍件上的呢？這節(jié)課我們就來看看這個問題?！净顒犹骄俊吭阼F釘上鍍銅【板書】電鍍：是

16、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程。注意點: 電極：陰極鍍件 (待鍍金屬制品) 陽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?！就队靶〗Y(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極：電源正極相連陰極：電源負(fù)極相連陽極：不純金屬

17、陰極：純金屬陽極：鍍層金屬陰極：鍍件電極反應(yīng)陽極：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,應(yīng)以 作陰極，電解過程中陰極 附近溶液pH將會 ,（2）陽極反應(yīng)式為 ，（3）總電解反應(yīng)式為 . 答案: Fe 增大 MnO42e- =MnO4 2K2MnO4+2H2O=2KMnO4+2KOH+H2【講解】 例一：鉑電極電解1LCu(NO3)2和KNO3混合溶液,通電一段時間,兩極均產(chǎn)生11.2L

18、(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：陽極 4OH-4e-=2H2O+O2 陰極 Cu2+2e- =Cu 2H+2e- =H2 陽極轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為: 0.5×4 = 2mol,消耗4OH- 2mol,即產(chǎn)生H+ 2mol. 陰極生成0.5molH2,消耗H+ 1mol;所以溶液中C(H+)=1mol/L pH=0 生成H2轉(zhuǎn)移的電子:0.5 ×2=1mol,故還有1mole- 用于還原Cu2+,可析出銅為0.5mol.【練習(xí)】1.用石墨電極電解100mL H2SO4與CuSO4的混合液，通電一段時間后，兩極均收集到2.24L（標(biāo)況）氣體

19、，則原混合液中Cu2+的物質(zhì)的量濃度為（ ） A.1mol/L B.2mol/L C.3mol/L D.4mol/L2.某硝酸鹽晶體化學(xué)式為M(NO3)x·nH2O，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0.01 mol 電子轉(zhuǎn)移時，溶液中金屬離子全部析出，此時陰極增重0.32g。求：金屬M的相對原子質(zhì)量及 x、n 值；電解溶液的pH（溶液體積仍為100mL）。 Mx+ + xe- = M0.005mol 0.01mol 0.32g 所以：x = 2 ；Ar(M) = 64 ；n = 3 產(chǎn)生H+為0.01mol，pH=13.右圖中x、y分

20、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極板處有無色無臭氣體放出,符合這一情況的4.根據(jù)金屬活動順序表，Cu不能發(fā)生如下反應(yīng)：Cu + 2H2O=Cu(OH)2+ H2。但選擇恰當(dāng)電極材料和電解液進(jìn)行電解，這個反應(yīng)就能變?yōu)楝F(xiàn)實。下列四種電極材料和電解液中，能實現(xiàn)該反應(yīng)最為恰當(dāng)?shù)氖茿BCD陽極石墨CuCuCu陰極石墨石墨FePt電解液CuSO4溶液Na2SO4溶液H2SO4溶液H2O5.按下圖的裝置進(jìn)行電解實驗：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。通電一段時間后，若A極恰好全部溶解，此時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原子個數(shù)比為A 4

21、1 B 31 C 21 D 任意比【板書設(shè)計】（二）銅的電解精練現(xiàn)象： 電流流向： 電子流向： 陰陽極反應(yīng)方程式：陰極：Cu2+ + 2e- Cu 陽極：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程。注意點: 電極： 陰極鍍件 (待鍍金屬制品) 陽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)】P18 2【教學(xué)反思】電解電解的定義電解原理的應(yīng)用定義：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能陰陽極的判斷電解時電極產(chǎn)物的判斷陽極：與電源正極相連陰極：與電源負(fù)極相連陽極產(chǎn)物的判斷陰極產(chǎn)物的判斷陽極：陰離子的放

22、電順序陰極：陽離子的放電順序氯堿工業(yè)電鍍銅的電解精練電解法冶煉金屬(第四課時)【知識總結(jié)】【典例精析】【例1】如右圖是電解CuCl2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為陽極，b為陰極電極的放電順序C.電解過程中，d電極質(zhì)量增加D.電解過程中，Cl- 物質(zhì)的量濃度不變【解析】依據(jù)電流方向，可推出a為電源正極，b為負(fù)極，則c是電解池的陽極，Cl失電子轉(zhuǎn)化為Cl2；d是電解池的陰極，產(chǎn)生Cu，d電極質(zhì)量會增加?！纠?】.用石墨電極持續(xù)電解下列溶液（電流強度不變），陽極上產(chǎn)生氣體的的量可能發(fā)生如下圖所示變化的是（D）A.KI溶液 B.Na2SO4

23、溶液 C.CuSO4溶液 D.NaCl溶液【解析】電解KI溶液時，I優(yōu)先在陽極失去電子生成I2，起初沒有氣體放出。電解Na2SO4溶液相當(dāng)于電解水，在陽極生成氧氣，圖象中不可能出現(xiàn)拐點。電解CuSO4溶液時，一直是OH在陽極失去電子生成O2，圖象中同樣不可能出現(xiàn)拐點。電解NaCl溶液時，Cl優(yōu)先在陽極失去電子生成Cl2，當(dāng)Cl消耗完時，轉(zhuǎn)換為OH放電而生成O2，每轉(zhuǎn)移1mol電子，可生成0.5molCl2，但只能生成0.25molO2，也就是說，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，Z為正極；

24、Y和Z的離子共存于電解液中，Y離子先放電；M的離子氧化性強于Y的離子。則這四種金屬的活動性由強到弱的順序是（D）A.X>Y>Z>M B.X>Z>M>Y C.M>Z>X>Y D.X>Z>Y>M【解析】X可以置換出Y，說明金屬活動性X>Y；X和Z作原電池電極時，Z為正極，說明金屬活動性X>Z；Y和Z的離子共存，Y離子先放電，說明金屬活動性Z>Y；M的離子氧化性強于Y的離子，說明金屬活動性M<Y；所以X>Z>Y>M?！纠?】.用指定材料做陽極和陰極來電解一定物質(zhì)的量濃度的溶液甲，然后加入

25、物質(zhì)乙能使溶液復(fù)原。則合適的組合是（B）陽極陰極溶液甲物質(zhì)乙A.PtPtNaOHNaOH固體B.PtPtH2SO4H2OC.CPtNaCl鹽酸D.粗銅精銅CuSO4Cu(OH)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錯誤；B正確；電解NaCl溶液后應(yīng)加入氯化氫使之復(fù)原，如果加鹽酸，會使NaCl溶液物質(zhì)的量濃度減小，C錯誤；D選項，陽極：Cu-2eCu2，陰極Cu22eCu，電解質(zhì)溶液物質(zhì)的量濃度沒變，不用加任何物質(zhì)。【例5】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，為使Cl2被完全吸收，制得有較強殺菌能力的消毒液，設(shè)計了如

26、圖的裝置，則對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：NaClO和NaClB.a為負(fù)極，b為正極：NaClO和NaClC.a為陽極，b為陰極：HClO和NaClD.a為陰極，b為陽極：HClO和NaCl【解析】用石墨作電極時，在陽極上應(yīng)是Cl放電，2Cl2eCl2，在陰極上是水電離出的H放電，2H2eH2，水電離出的H消耗后，產(chǎn)生的OH與Cl2反應(yīng)產(chǎn)生ClO，則消毒液為NaClO和NaCl，如果Cl2在上端產(chǎn)生，則Cl2直接向外排出，不能與OH反應(yīng)，故Cl2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極?！揪毩?xí)講評】【題1】下圖為直流電源電解稀Na2SO4

27、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。下列實驗現(xiàn)象中正確的是（D）Na2SO4溶液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【解析】電解硫酸鈉實質(zhì)上只電解水。根據(jù)陽失氧、陰得還，可知陰極（a電極）產(chǎn)生氫氣，陽極（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+4e2H2+4OH；而b電極附近發(fā)生2H2O4eO2+4H+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的敘述中，正確的是（D）A.電解池中的閉合回路僅

28、是由電子的定向運動形成的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源的正極C.在電解質(zhì)溶液中，陰離子向陰極運動，陽離子向陽極運動D.相同時間內(nèi)，陽離子在陰極上得到的電子與陰離子在陽極上失去的電子數(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，而溶液中則靠離子的定向移動，才使整個電解池形成一個閉合回路；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，陽離子向陰極移動，陰離子向陽極移動；不論如何，兩極上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)總是相等的?！绢}3】下列敘述中不正確的是（D）A.電解池的陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極上

29、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)可通過電解實現(xiàn)C.電鍍時，電鍍池里的陽極材料發(fā)生氧化反應(yīng)D.電解飽和食鹽水時，陽極得到NaOH溶液和氫氣【解析】電解飽和食鹽水時，在陽極得到氯氣，在陰極得到氫氣和NaOH溶液?！绢}4】用惰性電極電解下列溶液，電解一段時間后，陰極質(zhì)量增加，電解質(zhì)溶液的pH下降的是（B）A.CuCl2溶液 B.AgNO3溶液 C.BaCl2溶液 D.H2SO4溶液【解析】4 AgNO32H2O=4Ag+O2+4HNO3 陰極產(chǎn)物為Ag，陽極產(chǎn)物為氧氣和氫氧化鈉?！绢}5】電解溶液時，如果陰極上有1.6g銅析出，則陽極上產(chǎn)生氣體的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）約為（A）A.0.28L B.

30、0.56L C.014L D.11.2L【解析】本題首先要判斷陽極上產(chǎn)生什么氣體，依據(jù)陽失氧，陰得還，可推知陽極上產(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。【題6】用含少量銀和鋅的粗銅做陽極，純銅片做陰極，CuSO4溶液做電解液，電解一段時間后，陽極質(zhì)量減少了x g，則（D）A.電解液質(zhì)量增加x g B.陰極質(zhì)量增加x g C.陰極質(zhì)量增加a g ，a>x D.陰極質(zhì)量增加b g，b<x【解析】電極反應(yīng)式為：陽極：ZnZn2+2e CuCu2+2e陰極：Cu2+2eCu，故陽極失去的質(zhì)量大于陰極增加的質(zhì)量，使溶液質(zhì)量增加，但增加值小于x?！绢}7

31、】當(dāng)用銅做電極電解CuSO4溶液時，在陰極的產(chǎn)物是（A）A.銅 B.銅和氧氣 C.氧氣 D.氫氣【解析】本題相當(dāng)于在銅上鍍銅，與電解質(zhì)溶液無關(guān)，也就是陽極銅減少，陰極銅增加?！绢}8】下列關(guān)于電解法精煉粗銅的敘述中不正確的是（C）A.粗銅極做陽極B.電解時，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，而陰極發(fā)生的反應(yīng)為Cu2+2eCuC.粗銅中所含Ni、Fe、Zn等金屬雜質(zhì)，電解后以單質(zhì)形式沉積槽底，形成陽極泥D.電解銅的純度可達(dá)99.95%99.98%【解析】Ni、Fe、Zn等金屬的金屬性比Cu強，在陽極首先是金屬性強的金屬失電子，故Ni、Fe、Zn應(yīng)變?yōu)閷?yīng)陽離子進(jìn)入溶液?！绢}9】海水提鎂的最后一步是將氯化鎂電解獲取

32、金屬鎂，下列有關(guān)該電解過程的敘述中，正確的是(BC)A.兩個電極必須都用惰性電極 B.陽極必須用惰性電極，陰極可以是惰性電極；也可以是金屬電極C.電解熔融狀態(tài)的氯化鎂D.電解氯化鎂的水溶液【解析】電解氯化鎂獲取金屬鎂，也就是說鎂離子需要得到電子，所以必須將其轉(zhuǎn)變?yōu)殛庩栯x子，如果在水溶液中，水電離的氫離子會優(yōu)先得電子，因此只能在熔融狀態(tài)下進(jìn)行。再根據(jù)陰得還，可得該電極上發(fā)生的是鎂離子得到電子的反應(yīng)，對于任意電極都沒有影響，因為惰性電極和金屬電極均無法得到電子。陽失氧，可得此變化應(yīng)在陽極上發(fā)生失電子的反應(yīng)，如果該電極使用活性電極的話，會優(yōu)先失電子，產(chǎn)生出的金屬陽離子對后面進(jìn)行的電解存在干擾，甚至再

33、次優(yōu)先得電子變?yōu)殡婂??！绢}10】許多金屬都可以通過電解的方法達(dá)到精煉的目的。下列有關(guān)該方法的敘述中，正確的是(A)A.含雜質(zhì)的粗金屬做陽極，與直流電源的正極相連B.陰極只要是一種導(dǎo)體即可，與精煉過程無關(guān)C.電解質(zhì)溶液中除了含有精煉的金屬的陽離子之外，絕對不能含有其他金屬陽離子D.在精煉過程中，電解質(zhì)溶液的成分不發(fā)生任何變化【解析】陽極要失電子，含雜質(zhì)的粗金屬做陽極，精金屬作為陰極，若陰極用其他導(dǎo)體就會使需要精煉的覆蓋在該導(dǎo)體上；粗金屬中可能含有一些比較活潑的金屬，失電子之后也會到溶液，電解質(zhì)溶液的成分可能會增加?！绢}11】在鐵制品上鍍上一定厚度的鋅層，以下設(shè)計方案正確的是（A）A.鋅做陽極，鍍

34、件做陰極，溶液中含有Zn2+B.鉑做陰極，鍍件做陽極，溶液中含有Zn2+C.鋅做陽極，鍍件做陰極，溶液中含有Fe2+D.鋅做陰極，鍍件做陽極，溶液中含有Zn2+【解析】應(yīng)用電鍍池原理，可知鍍件做陰極，鍍層做陽極，溶液中含有鍍層的金屬陽離子?！绢}12】標(biāo)明下列裝置中電解池的陰極和陽極，寫出電極反應(yīng)式，并判斷分別是氧化反應(yīng)還是還原反應(yīng)?！窘馕觥咳齻€裝置的電極都是惰性電極，因而電極反應(yīng)都與電極無關(guān)，在電解池中，與電源正極相連、發(fā)生的電極反應(yīng)是氧化反應(yīng)的電極是陽極，與電源負(fù)極相連、發(fā)生的電極反應(yīng)是還原的電極是陰極。根據(jù)以上原則就可標(biāo)明電解池的陰、陽極，寫出電極反應(yīng)的化學(xué)方程式，并判斷是氧化反應(yīng)還是還原

35、反應(yīng)。如A：氯離子在陽極失電子，氫離子在陰極得電子；B：銀離子在陰極得電子，水電離出的氫氧根離子在陽極失電子；C：溴離子在陽極失電子，水電離出的氫離子在陰極得電子。（第五課時）【題1】在電解水制取H2和O2時，為了增強導(dǎo)電性，常常要加入一些電解質(zhì)，最好選用下列物質(zhì)中的（A）A. NaOH B. HCl C.NaCl D.CuSO4【解析】因為電解水，所以加入的物質(zhì)應(yīng)該不參與電極反應(yīng)，HCl、NaCl中的Cl-、CuSO4中的Cu2+均參與電極反應(yīng)，而加入NaOH后仍然是電解水，但由于提供了Na+、OH-導(dǎo)電性明顯增強?！绢}2】在水中加入等物質(zhì)的量的Ag+、Pb2+、Na+、SO42-、NO3-

36、、Cl-，該溶液放在用惰性材料做電極的電解槽中，通電片刻，則氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為(C)A.35.5：108 B.16：207 C.8：1 D.108：35.5【解析】由于Ag+與Cl-、Pb2+與SO42-形成沉淀，電解的是NaNO3溶液，實質(zhì)是電解水?！绢}3】用鉑電極（惰性電極）電解下列溶液時，陰極和陽極上的主要產(chǎn)物分別是H2和O2的是(AC)A.稀NaOH溶液 B.HCl溶液 C.酸性MgSO4溶液 D.酸性AgNO3溶液【解析】陰極和陽極的主要產(chǎn)物分別是H2和O2時，實質(zhì)就是電解水?！绢}4】用惰性電極電解M(NO3)x的水溶液，當(dāng)陰極上增重a g時，在陽極上同時產(chǎn)生b LO2（

37、標(biāo)準(zhǔn)狀況）。從而可知M的相對原子質(zhì)量為（C）A. B. C. D. 【解析】陽極：OH-=2H2O+O2+4e- 陰極：Mx+xe-=M根據(jù)兩極得失電子數(shù)相等，有下列關(guān)系： 可解得M=【題5】在一U形管中裝入含有紫色石蕊的Na2SO4溶液，通直流電，一段時間后U形管內(nèi)會形成一個倒立的三色“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，考查電解后溶液的酸堿性與酸堿指示劑的變色關(guān)系等知識點。用惰性電極電解Na2SO4溶液，就等同于電解水，陽極OH-放電，使陽極附近H+濃度增大，陰極H+放電，使陰極附近OH-的濃度

38、增大?！绢}6】把25時，將兩個鉑電極插入一定量飽和Na2SO4溶液中進(jìn)行電解，通電一段時間后，在陰極逸出a mol氣體，同時有W g Na2SO410H2O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）A. B. C. D. 【解析】本題首先要明確剩余的溶液仍為飽和溶液，也就是說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W g Na2SO410H2O晶體中溶質(zhì)的質(zhì)量即為，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a mol氣體，也就是氫氣，所以可知被電解的水也為a mol，質(zhì)量為18 a 。故有答案：

39、C?！绢}8】將兩個鉑電極插入500mL CuSO4溶液中進(jìn)行電解，通電一段時間后，某一電極增重0.64g（設(shè)電解使該電極無H2放出，且不考慮水解和溶液體積變化）。此時溶液中c(H+)濃度約為（A）A.4×10-3molL-1 B. 2×10-3molL-1 C. 1×10-3molL-1 D. 4×10-7molL-1【解析】用惰性電極電解CuSO4溶液，電極能增重的只有在陰極。在陰極有0.001molCu2+得到電子析出0.064g Cu，在陽極同時有0.002mol OH-失去電子，同時生成0.002mol H+?！绢}9】將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.2%的NaO

40、H溶液（密度為1.06gcm-3）1 L用鉑電極電解，當(dāng)溶液中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)改變了1.0%時停止電解，則此時溶液中的關(guān)系是（B）選項NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)陽極析出物的質(zhì)量/g陰極析出物的質(zhì)量/gA6.2%19152B6.2%15219C4.2%1.29.4D4.2%9.41.2【解析】本題可巧解，因為用惰性電極電解NaOH溶液，其實質(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；陽失氧，陰得還，則有陽極產(chǎn)物為O2，陰極產(chǎn)物為H2，陽極析出物的質(zhì)量大于陰極析出物的質(zhì)量。【題10】用石墨作電極電解3mol L-1 KCl和0.5mol L-1 Al2(SO4)3的混合溶液時，下圖電解變化的曲線合理的是（AD）【解析】電極為惰性電極，溶液中各離子的放電順序為：陽離子：H+>Al3+>K+，陰離子：Cl->OH->SO42-。電極反應(yīng)為：陽極2Cl-Cl2+2e，陰極2H+2eH2，溶液中還伴有Al3+3OH-=Al(OH)3，其中H+和OH-是由水電離產(chǎn)生的，故電解總反應(yīng)式為：2Al3+6Cl-+6H2O2Al(OH)3+3H2+3Cl2。恰好n(Al3+):n(Cl-)=1:3，所以電解至二者消耗完時，溶液為K2SO4