化學人教版選修4電解池

1、第三節(jié)電解池重難點一 電解池電極的判斷重難點二 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能轉變成電能的裝置將電能轉變成化學能的裝置應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溶液(電極插入其中，并與電極自發(fā)發(fā)生氧化還原反應) 形成閉合電路兩電極接直流電源兩電極插入電解質溶液形成閉合電路鍍層金屬接電源正極，待鍍金屬接電源負極電鍍液必須含有鍍層金屬的離子(電鍍過程濃度不變)電極名稱負極：氧化反應，金屬或H2失電子正極：還原反應，溶液中的陽離子得電子或者氧氣得電子陽極：氧化反應，溶液中的陰離子失電子，或電極金屬失電子陰極：還原反應

2、，溶液中的陽離子得電子陽極：金屬電極失電子陰極：電鍍液中鍍層金屬陽離子得電子(在電鍍控制的條件下，水電離產(chǎn)生的H及OH一般不放電)電子流向負極正極電源負極陰極電源正極陽極同電解池(1)同一原電池的正、負極發(fā)生的電極反應得、失電子數(shù)相等。(2)同一電解池的陰極、陽極發(fā)生的電極反應中得、失電子數(shù)相等。(3)串聯(lián)電路中的各個電極反應得、失電子數(shù)相等。上述三種情況下，在寫電極反應式時，得、失電子數(shù)要相等，在計算電解產(chǎn)物的量時，應按得、失電子數(shù)相等計算重難點三 電解原理的口訣分電極(判斷陰、陽極)，析溶液(分析電解質溶液中含有哪些離子)；判流向(判斷電子流動方向、離子移動方向)，斷微粒(確定在兩極上反應

3、的各是什么微粒)；寫電極(書寫電極反應方程式)寫方程(書寫電解質電解的化學方程式)。重難點四 以惰性電極電解電解質溶液的規(guī)律類型電極反應特點實例電解物質電解質溶液濃度pH電解質溶液復原電解水型陰極：4H4e=2H2陽極：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型電解質電離出的陰陽離子分別在兩極放電HCl電解質減小增大氯化氫CuCl2電解質減小氯化銅放H2生堿型陰極：放出H2生成堿陽極：電解質陰離子放電NaCl電解質和水生成新電解質增大氯化氫放O2生酸型陰極：電解質陽離子放電陽極：OH放電生成酸CuSO4電解質和水生成新電解質減小氧化銅

4、重難點五 原電池及電解池的設計與計算1化學反應設計原則電解是最強有力的氧化還原手段，一些非自發(fā)進行的氧化還原反應可通過電解來實現(xiàn)，原電池反應則以自發(fā)進行的氧化還原反應為基礎，實現(xiàn)物質與能量的轉換。2電化學計算電化學計算除依據(jù)化學方程式外，最好是用守恒法，即根據(jù)電子守恒關系或由此推導出的比例關系。無論是原電池還是電解池，無論是一個“池”還是多個“池”任意串聯(lián)，在電路和電極上單位時間內(nèi)通過的電量相同。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為負極、b為正極 Ba為陽極、b為陰極C電解過程中，d電極質量增加 D電解過程中，氯離子濃度不變例2用石墨做電極，

5、電解1 mol/L下列物質的溶液，則溶液中的pH保持不變的是()AHCl BNaOH CNa2SO4 DNaCl例3關于電解NaCl水溶液，下列敘述正確的是()A電解時在陽極得到氯氣，在陰極得到金屬鈉B若在陽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，溶液呈無色D電解一段時間后，將全部電解液轉移到燒杯中，充分攪拌后溶液呈中性例4用鉑電極電解CuCl2與CuSO4的混合溶液(濃度均為2 mol/L)50 mL，當陰極析出9.6 g固體時，標準狀況下陽極得到的氣體是()A3.36 L B2.8 L C6.72 L D4.48 L1下列不存在電能轉化為化學能的是()A電

6、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：Cu2H=Cu2H2，關于該裝置的有關說法不正確的是()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極 D電解質溶液可能是硫酸溶液3把分別盛有熔融的氯化鉀、氯化鎂、氧化鋁的三個電解槽串聯(lián)，在一定條件下通電一段時間后，析出鉀、鎂、鋁的物質的量之比為()A123 B321 C631 D6324用石墨電極電解100 mL H2SO4和CuSO4的混合液，通電一段時間后，兩極均收集到 2.24 L氣體(標況)，則原溶液中c(Cu2)為()A1 mol/L B2 mol/L C3 mol/L D4 mol/L5某學生設計了

7、一個“黑筆寫紅字”的趣味實驗。濾紙先用氯化鈉、無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，會出現(xiàn)紅色字跡。據(jù)此，下列敘述正確的是()A鉛筆端作陽極，發(fā)生還原反應 B鉑片端作陰極，發(fā)生氧化反應C鉛筆端有少量的氯氣產(chǎn)生 Da點是負極，b點是正極6由于Fe(OH)2極易被氧化，所以實驗室很難用亞鐵鹽溶液與燒堿反應制得白色、純凈的Fe(OH)2沉淀，應用右圖所示電解實驗可制得白色、純凈的Fe(OH)2沉淀，兩電極的材料分別為石墨和鐵。(1)a電極材料應為，電極反應式為：_。(2)電解液c可以是(填編號)。A純水 BNaCl溶液 CNaOH溶液 DCuCl2溶液(3)d為

8、苯，其作用為_，在加入苯之前對c應作何簡單處理？_。7如圖所示，A、B、C三個裝置中的燒杯分別盛有足量的CuCl2溶液。(1)A、B、C三個裝置中屬于原電池的是_(填標號，下同)，屬于電解池的是_。(2)A池中Zn是E極，發(fā)生_反應(填“氧化”或“還原”，下同)，電極反應式為_；Cu是_極，發(fā)生_反應，電極反應式為_，A中總反應的化學方程式為_。(3)B池中C是_極，發(fā)生_反應，電極反應為_；Pt是_極，發(fā)生_反應，電極反應為_。B池中總反應的化學方程式為_。(4)C池中Zn是_極，發(fā)生_反應，電極反應為_；Cu是_極，發(fā)生_反應，電極反應為_，反應過程中，溶液濃度_(填“變大”“變小”或“不

9、變”)。第1課時電解原理1關于原電池、電解池的電極名稱，下列說法錯誤的是()A原電池中失去電子的一極為負極B電解池中與直流電源負極相連的一極為陰極C原電池中相對活潑的一極為正極D電解池中發(fā)生氧化反應的一極為陽極2為將反應2Al6H=2Al33H2的化學能轉化為電能，下列裝置能達到目的的是(鋁條均已除去了氧化膜)()3用惰性電極實現(xiàn)電解，下列說法正確的是()A電解稀硫酸溶液，實質上是電解水，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，在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物質的量之比為12D電解氯化銅溶液，在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物質的量之比為114某水溶液中含有等物質

10、的量濃度的Cu(NO3)2和MgCl2，對該溶液以惰性電極進行電解，分階段寫出電解反應的化學方程式。1電解下列物質的水溶液時，在陽極無氣體放出的是()AAgNO3 BCuCl2 CNaOH DNa2S2某學生欲完成反應2HCl2Ag=2AgClH2而設計了下列四個實驗，你認為可行的是()3電解池中，陽極的電極材料一定()A發(fā)生氧化反應 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，陰極和陽極上的主要產(chǎn)物分別是H2和O2的是()A稀NaOH溶液 B鹽酸 CMgSO4溶液 DAgNO3溶液6電解

11、CuCl2與NaCl的混合溶液，陰極上和陽極上最先析出的物質為()AH2和Cl2 BCu和Cl2 CH2和O2 DCu和O27根據(jù)下列反應框圖填空，已知反應是工業(yè)上生產(chǎn)化合物D的反應，反應是實驗室鑒定化合物E的反應。(1)單質L是_。(2)化合物B是_。(3)圖中除反應以外，還有兩個用于工業(yè)生產(chǎn)的反應，是_和_(填代號)。它們的化學反應方程式分別是_和_。8現(xiàn)代生活中，人們越來越注意微量元素的攝入，碘元素對人體健康有著至關重要的作用。若缺少碘元素，則會造成幼兒癡呆、發(fā)育不良，成人則易患甲狀腺腫大。為了預防碘缺乏病，我國規(guī)定每千克食鹽中應含有4050 mg KIO3。已知KIO3可用電解方法制得

12、，原理是：以石墨為陽極，以不銹鋼為陰極，在一定的電流和溫度下，電解KI溶液?？偡磻幕瘜W方程式為：KI3H2OKIO33H2，則兩極的電極反應式分別為：陽極：_；陰極：_。9如下圖，已知M是一塊用石蕊試液浸過的濾紙，當電路接通足夠的時間后，a端顯藍色，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？請寫出其名稱：甲_；乙_。(2)請寫出A、B、C、D的電極名稱、電極材料和電極反應式：電極名稱電極材料電極反應式ABCD(3)寫出甲、乙兩池中總反應的化學方程式：甲_；乙_。第2課時電解原理的應用1下列關

13、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，純銅作陽極C在鍍件上電鍍銅時可用金屬銅作陽極D電解稀硫酸制H2、O2時，銅作陽極2.某學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，設計了如圖所示的裝置，以下對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為負極；NaClO和NaClBa為負極，b為正極；NaClO和NaClCa為陽極，b為陰極；HClO和NaClDa為陰極，b為陽極；HClO和NaCl3下列有關工業(yè)生產(chǎn)的敘述正確的是()A合成氨生產(chǎn)過程中將NH3液化分離，可加

14、快正反應速率，提高N2、H2的轉化率B硫酸工業(yè)中，在接觸室安裝熱交換器是為了利用SO3轉化為H2SO4時放出的熱量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進入陽極室D電解精煉銅時，同一時間內(nèi)陽極溶解銅的質量比陰極析出銅的質量小4如圖所示，若電解5 min時，測得銅電極的質量增加2.16 g。試回答：(1)電源中X極是_(填“正”或“負”)極。(2)通電5 min時，B中共收集到224 mL(標準狀況)氣體，溶液體積為200 mL(電解前后溶液的體積變化忽略不計)，則通電前c(CuSO4)_。(3)若A中KCl溶液的體積也是200 mL，電解后溶液中仍有Cl，則電解后溶液

15、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C、裝置中，銅極均發(fā)生氧化反應而溶解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是()ANa BCl2 CH2 DNaOH4用鉑作電極電解一定濃度的下列物質的水溶液，電解結束后，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這些金屬的化合物熔點較低6欲在金屬表面鍍銀

16、，應把鍍件掛在電鍍池的陰極。下列各組中，選用的陽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，以銅為電極進行電解，一段時間后陰極上有1.6 g銅析出。試計算：(1)這段時間內(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電解原理在化學工業(yè)中有廣泛應用。如圖表示一個電解池，裝有不同的電解液；X、Y是兩塊電極板，通過導線與直流電源相連。圖中B裝置中盛有1 L 2 mol·L1 Na2SO4溶液，A裝置中盛有1 L 2 mol/L AgNO3溶液。通電一段時間后，Pt片上有氣體