電解原理的應(yīng)用2

電化學(xué)基礎(chǔ)高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí)H2SO4溶液CuCl2溶液Cu(a)(b)(c)(d)溫故知新應(yīng)用原電池、電解池的相關(guān)知識(shí)，分析討論右圖裝置討論1：左邊燒杯為_(kāi)_______裝置右邊燒杯為_(kāi)_____裝置討論2：請(qǐng)寫(xiě)出a、b、c、d對(duì)應(yīng)的電極反應(yīng)式（注明電極名稱）討論3：標(biāo)出電子的流動(dòng)方向原電池電解池—+陽(yáng)陰a（負(fù)極）：Zn-2e–=Zn2+b（正極）：2H+

+2e–=H2↑d（陰極）：Cu2++2e–=Cuc（陽(yáng)極）：2Cl–-2e–=Cl2↑e–c→be–e–a→d探究與實(shí)踐

結(jié)合原電池或電解池的工作原理，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，使圖中的鐵棒上析出銅，而鐵的質(zhì)量不變。（作圖并說(shuō)明原理）

ZnFe

CuSO4溶液CFe

CuSO4溶液—+陽(yáng)陰原電池原理電解原理CuSO4溶液Fe要點(diǎn)一：電化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)1、（廣東卷）用銅片、銀片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、導(dǎo)線和鹽橋（裝有瓊脂-KNO3的U型管）構(gòu)成一個(gè)原電池。以下有關(guān)該原電池的敘述正確的是()①在外電路中，電流由銅電極流向銀電極②正極反應(yīng)為：Ag++e-=Ag③實(shí)驗(yàn)過(guò)程中取出鹽橋，原電池仍繼續(xù)工作④將銅片浸入AgNO3溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)與該原電池反應(yīng)相同A.①② B.②③ C.②④ D.③④C要點(diǎn)二：電化學(xué)應(yīng)用：1、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，向所得的溶液中加入0.1molCu(OH)2后恰好恢復(fù)到電解前的濃度和PH。則電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量是A、0.4molB、0.3molC、0.2molD、0.1mol變式訓(xùn)練：有兩只串聯(lián)的電解池（惰性電極），甲池盛有CuSO4溶液,乙池盛有一定量某硝酸鹽的稀溶液。電解時(shí)當(dāng)甲池電極析出1.6克Cu時(shí)，乙池電極析出0.54克金屬，則乙池的溶質(zhì)可能是A、AgNO3B、Cu(NO3)2

C、Mg(NO3)2D、Al(NO3)3AAB2、（08重慶卷）如題圖所示，將緊緊纏繞不同金屬的鐵釘放入培養(yǎng)皿中，再加入含有適量酚酞和NaCl的瓊脂熱溶液，冷卻后形成瓊膠（離子在瓊膠內(nèi)可以移動(dòng)），下列敘述正確的是（）A．a(chǎn)中鐵釘附近呈現(xiàn)紅色B．b中鐵釘上發(fā)生還原反應(yīng)C．a(chǎn)中銅絲上發(fā)生氧化反應(yīng)D．b中鋁條附近有氣泡產(chǎn)生銅鋁B變式訓(xùn)練：1、（08上海卷）取一張用飽和的NaCl溶液浸濕的pH試紙，兩根鉛筆芯作電極，接通直流電源，一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)a電極與試紙接觸處出現(xiàn)一個(gè)雙色同心圓，內(nèi)圈為白色，外圈呈淺紅色。則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．b電極是陰極 B．a(chǎn)電極與電源的正極相連C．電解過(guò)程中水是氧化劑 D．b電極附近溶液的pH變小D2．(07上海卷)某學(xué)生設(shè)計(jì)了一個(gè)“黑筆寫(xiě)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(xiě)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D、a點(diǎn)是負(fù)極，b點(diǎn)是正極D3．(07重慶卷)如圖所示，下列敘述正確的是()A、Y為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)B、X為正極，發(fā)生氧化反應(yīng)C、Y與濾紙接觸處有氧氣生成D、X與濾紙接觸處變紅A要點(diǎn)三、可充電電池：1．（08江蘇卷）鎳鎘（Ni-Cd）可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。已知某鎳鎘電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，其充、放電按下式進(jìn)行：有關(guān)該電池的說(shuō)法正確的是（）A．充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)：Ni(OH)2－e—+OH-=NiOOH+H2OB．充電過(guò)程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程C．放電時(shí)負(fù)極附近溶液的堿性不變D．放電時(shí)電解質(zhì)溶液中的OH-向正極移動(dòng)變式訓(xùn)練：A2、（08廣東卷）LiFePO4電池具有穩(wěn)定性高、安全、對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，可用于電動(dòng)汽車(chē)。電池反應(yīng)為：電池的正極材料是LiFePO4，負(fù)極材料是石墨，含U導(dǎo)電固體為電解質(zhì)。下列有關(guān)LiFePO4電池說(shuō)法正確的是A、可加入硫酸以提高電解質(zhì)的導(dǎo)電性B、放電時(shí)電池內(nèi)部Li+向負(fù)極移動(dòng).C、充電過(guò)程中，電池正極材料的質(zhì)量減少D、放電時(shí)電池正極反應(yīng)為：FePO4+Li++e-=LiFePO4CD3、（05江蘇萌卷）瓶高鐵晝電池茶是一供種新同型可狗充電溉電池室，與虹普通窯高能棄電池蛇相比卸，該脅電池奮能長(zhǎng)聾時(shí)間爽保持韻穩(wěn)定貞的放更電電升壓。課高鐵歌電池票的總姥反應(yīng)蒙為：下列繡敘述動(dòng)不正羞確的捏是（棗）A．放憤電時(shí)猶負(fù)極區(qū)反應(yīng)聯(lián)為：Zn－2e＋2O傘H＝Zn不(O異H)2B．充漁電時(shí)牧陽(yáng)極靈反應(yīng)額為：Fe括(O處H)3－3e＋5O閥H－＝Fe墻O42－＋4H2OC．放叨電時(shí)葬每轉(zhuǎn)批移3裳mo輛l電子里，正曲極有1疼mo掏l應(yīng)K2Fe袍O4被氧磨化D．放乳電時(shí)誤正極蜘附近捐溶液下的堿我性增湊強(qiáng)C要點(diǎn)敞四：喂燃料壘電池譜：D變式冬訓(xùn)練屬：拓展纖與延霜伸電解示法制鋤備Fe危(O便H)2Fe由于Fe司(O縣H)2極易喝被氧循化，民所以原實(shí)驗(yàn)擦室很拐難用機(jī)亞鐵欄鹽溶卸液與長(zhǎng)燒堿逃溶液顫反應(yīng)蠅制得Fe撈(O勇H)2白色斗沉淀禽。若剖用右?jiàn)蕡D所劣示實(shí)糠驗(yàn)裝賺置，交則可扯制得懼純凈熱的Fe礎(chǔ)(O和H)2，并可首較長(zhǎng)趁時(shí)間嶼觀察謹(jǐn)?shù)桨棕?fù)色沉姜淀。（1）a極材藍(lán)料為，電傷極反腥應(yīng)式轟為_(kāi)_衰__笨__晚__途__糊__玩_Fe－2e餐=F蔑e2+石墨Fe已知恢兩極揪材料途分別帶為石母墨和瀉鐵：拓展溫與延訓(xùn)伸電解沙法制跑備Fe書(shū)(O戲H)2由于Fe宵(O進(jìn)H)2極易禿被氧拆化，窗所以軟實(shí)驗(yàn)覽室很們難用奮亞鐵促鹽溶促液與經(jīng)燒堿豈溶液蝦反應(yīng)研制得Fe芒(O度H)2白色竿沉淀稈。若亮用右螞圖所包示實(shí)蟻驗(yàn)裝觀置，垂則可州制得援純凈找的Fe川(O詳H)2，并可撿較長(zhǎng)超時(shí)間膜觀察塌到白比色沉哀淀。已知新兩極辟材料儉分別返為石愛(ài)墨和盯鐵：（1）a極材離料為，電挽極反腔應(yīng)式故為_(kāi)_船__記__惕__欲__各__襪_Fe石墨（2）如惠果實(shí)扛驗(yàn)后嶺看到沈有白蜜色沉鏡淀生變成，劍則電贏解液c可以時(shí)是__拜__咬__A．純組水B．Na晌Cl溶液C．Na芽OH溶液D．Cu曉Cl2溶液Fe－2e折=F范e2+Fe√√拓展求與延盛伸電解輸法制鑒備Fe齊(O編H)2由于Fe屬(O倡H)2極易造被氧祖化，漠所以截實(shí)驗(yàn)藥室很勿難用按亞鐵繩鹽溶蹦液與壁燒堿糾溶液皺反應(yīng)忙制得Fe軌(O單H)2白色迫沉淀周。若撿用右恰圖所馬示實(shí)衣驗(yàn)裝忌置，溝則可夫制得告純凈榆的Fe派(O穗H)2，并可港較長(zhǎng)春時(shí)間帥觀察布到白感色沉陪淀。已知東兩極末材料擱分別權(quán)為石騙墨和匙鐵：（1）a極材貝料為，電約極反禾應(yīng)式熱為_(kāi)_俯__叔__黑__賓__徑__鐵_隔絕系空氣樹(shù)，防需止生統(tǒng)成的Fe散(O范H)2被空寶氣中摸的氧回氣氧顫化排凈帝溶液狀中溶條解的線氧氣融，防飼止生升成的Fe吵(O邀H)2在溶胃液中奶被氧春化Fe石墨（2）如激果實(shí)邀驗(yàn)后妙看到豎有白興色沉洪淀生討成，劇則電堡解液c可以鐵是__譜__胞__A．純滋水B．Na液Cl溶液C．Na柔OH溶液D．Cu如Cl2溶液（3）苯魔或汽候油（3）液莫體d可為，其纖作用溉是，在寇加d之前同對(duì)c溶液熔進(jìn)行回加熱嚇煮沸石處理毒，目笑的是。Fe－2e邁=F居e2+Fe√√拓展敢與延墻伸電解協(xié)法制懶備Fe恩(O突H)2由于Fe肌(O各H)2極易攜被氧曬化，忽所以刑實(shí)驗(yàn)新室很哭難用眠亞鐵朵鹽溶道液與叉燒堿泊溶液惰反應(yīng)怪制得Fe友(O掠H)2白色奏沉淀保。若會(huì)用右燈圖所香示實(shí)途驗(yàn)裝產(chǎn)置，猶則可惱制得婚純凈糠的Fe種(O敗H)2，并可榜較長(zhǎng)均時(shí)間毛觀察去到白座色沉聽(tīng)淀。已知禽兩極噸材料咸分別臭為石口墨和銳鐵：（4）若c改為Na2SO4溶液咐，當(dāng)膨電解柜一段恰時(shí)間雹，看板到白興色沉念淀后賄，再基反接電源曉繼續(xù)壟電解輪，除熊了電脂極上財(cái)看到違的氣悟泡外瘡，另競(jìng)一明紋顯的誘現(xiàn)象樹(shù)為：__廳__現(xiàn)__（1）a極材尺料為，電拼極反什應(yīng)式次為_(kāi)_束__協(xié)__趟__圓__翅__礎(chǔ)_Fe石墨（3）液態(tài)體d可為，其厚作用掃是，在閱加d之前鼓對(duì)c溶液獸進(jìn)行伐加熱爆煮沸晉處理繪，目坊的是。（2）如賓果實(shí)勺驗(yàn)后功看到闖有白宿色沉激淀生儀成，澡則電糾解液c可以浪是__范__好__A．純竿水B．Na崗Cl溶液C．Na膀OH溶液D．Cu互Cl2溶液Fe－2e蘭=F皇e2+Fe√√FeCNa2SO4溶液FeCNa2SO4溶液拓展創(chuàng)與延凡伸電解庭法制烤備Fe粘(O煮H)2由于Fe亡(O袋H)2極易參被氧垮化，舅所以鳥(niǎo)實(shí)驗(yàn)毀室很助難用帝亞鐵癥鹽溶色液與究燒堿孫溶液泡反應(yīng)爽制得Fe遺(O活H)2白色樹(shù)沉淀忍。若涉用右浴圖所混示實(shí)因驗(yàn)裝吸置，詠則可慈制得鳳純凈咽的Fe敬(O灘H)2，并可取較長(zhǎng)栗時(shí)間蔑觀察嗓到白板色沉苦淀。已知戲兩極妄材料路分別題為石堅(jiān)墨和竿鐵：（4）若c改為Na2SO4溶液休，當(dāng)鞏電解槍一段野時(shí)間吐，看脹到白串色沉米淀后已，再悟反接電源柜繼續(xù)本電解怠，除薪了電評(píng)極上系看到胖的氣查泡外炎，另紐奉一明漫顯的墊現(xiàn)象涌為：__渣__唉__（4）白色醬沉淀迅速割變?yōu)榛揖G早色，最男后變忠為紅褐猛色電解坡水Fe(OH)2鞏固燭和提鑄高結(jié)合濟(jì)元素餐化合癥物及質(zhì)電化陜學(xué)原連理等架知識(shí)在，利猛用廢習(xí)銅制憑備Cu來(lái)SO4實(shí)驗(yàn)察室用畝銅和慨硫酸陶制取Cu哀SO4有幾但種方鍋法：隨著脆反應(yīng)挑進(jìn)行環(huán)，濃柏硫酸濁濃度悉逐漸事變小匯，而扮稀硫懂酸不能疫再與虧銅發(fā)范生反駛應(yīng)（1）甲學(xué)生進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)：取6.4g銅片和10mL18mol·L－1濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，發(fā)生反應(yīng)：Cu+2H2SO4(濃)=CuSO4+SO2↑+2H2O。直到反應(yīng)完畢，最后發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余。他根據(jù)自己所學(xué)的化學(xué)知識(shí)，認(rèn)為燒瓶中還有較多的硫酸剩余。他這樣認(rèn)為的理由是：△鞏固像和提倦高（1）甲學(xué)生進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)：取6.4g銅片和10mL18mol·L－1濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，發(fā)生反應(yīng)：Cu+2H2SO4(濃)=CuSO4+SO2↑+2H2O。直到反應(yīng)完畢，最后發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余。他根據(jù)自己所學(xué)的化學(xué)知識(shí)，認(rèn)為燒瓶中還有較多的硫酸剩余。他這樣認(rèn)為的理由是：結(jié)合救元素潛化合開(kāi)物及若電化孫學(xué)原昂理等社知識(shí)樸，利氏用廢芳銅制串備Cu視SO4實(shí)驗(yàn)覽室用刮銅和株硫酸丘制取Cu諸SO4有幾倉(cāng)種方冷法：（2）乙同學(xué)認(rèn)為甲設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案不好，他自己設(shè)計(jì)的思路是2Cu+O22CuO，CuO+H2SO4=

CuSO4+H2O。對(duì)比甲的方案，乙同學(xué)方案的優(yōu)點(diǎn)是

。獲取完等量尼的Cu巡壽SO4，乙消劫耗的圓硫酸攪的用丸量更童少，且不爸產(chǎn)生熔污染對(duì)物SO2?！黛柟虆呛吞嶂粮?C吩u(píng)O，Cu末O+敬H2SO4（1）甲學(xué)生進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)：取6.4g銅片和10mL18mol·L－1濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，發(fā)生反應(yīng)：Cu+2H2SO4(濃)=CuSO4+SO2↑+2H2O。直到反應(yīng)完畢，最后發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余。他根據(jù)自己所學(xué)的化學(xué)知識(shí)，認(rèn)為燒瓶中還有較多的硫酸剩余。他這樣認(rèn)為的理由是：結(jié)合繪元素食化合瘋物及君電化臺(tái)學(xué)原具理等傍知識(shí)走，利研用廢葬銅制鵲備Cu晃SO4實(shí)驗(yàn)象室用志銅和酬硫酸前制取Cu升SO4有幾朵種方罪法：△（3）某割地有摩豐富爪的電暫力資甲源。喪為了藥具備汽乙同乒學(xué)方出案的債優(yōu)點(diǎn)尿，你薦能不憐能根燈據(jù)該地興的資較源優(yōu)豬勢(shì)設(shè)堪計(jì)一抄個(gè)Cu和硫慮酸制抓取硫違酸銅聚的方返案？（其英他材珍料任渴選）用廢步銅作薯陽(yáng)極朋，碳篩棒作鬼陰極略，稀硫騎酸作秒電解欲質(zhì)溶當(dāng)液進(jìn)獨(dú)行電布解（2）乙同學(xué)認(rèn)為甲設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案不好，他自己設(shè)計(jì)的思路是2Cu+O22CuO，

CuO+H2SO4=

CuSO4+H2O。對(duì)比甲的方案，乙同學(xué)方案的優(yōu)點(diǎn)是

。拓展陵與延捎伸（1）增睛加廢推水的燈導(dǎo)電高性電化篩學(xué)方某法處培理污椅水鉻是啟一種匙用途栗廣泛急的化絮工原休料，火但六牽?jī)r(jià)鉻滔具有知強(qiáng)烈館的致癌糞作用雨，且職又是坐一種文嚴(yán)重帆的污治染物膛。工究業(yè)上皺為了抽處理足含Cr2O72—酸性蛾工業(yè)墾廢水逝，按書(shū)下面孟的方伐法處盜理：滅①往胡工業(yè)深廢水中加死入適雅量Na蛇Cl②以鐵虧為電顆極進(jìn)傍行電稻解，胳經(jīng)過(guò)娘一段釋時(shí)間施有Cr頁(yè)(O醉H)3和Fe旺(O屆H)3沉淀捕生成碎，工潮業(yè)廢票水中糠鉻的汪含量干已低通于排放家標(biāo)準(zhǔn)藏。試字回答蘋(píng)：（1）加辦入適糠量Na剩Cl是為泳了；拓展縱與延受伸電化泊學(xué)方國(guó)法處域理污需水（2）Fe傲-2細(xì)e－=漠Fe2+（2）電盼極反附應(yīng)式勤：陽(yáng)滔極，陰百極；2H++2臥e－=紙H2↑鉻是謎一種培用途押廣泛蠻的化樹(shù)工原殲料，究但六拆價(jià)鉻符具有政強(qiáng)烈御的致癌浮作用扎，且勞又是姻一種稍嚴(yán)重兔的污決染物巨。工距業(yè)上盯為了所處理度含Cr2O72—酸性賞工業(yè)宴廢水還，按壺下面暈的方駱?lè)ㄌ幓蚶恚簽?zāi)①往勺工業(yè)輝廢水中加誦入適簽量Na瞧Cl②以鐵唯為電讀極進(jìn)螞行電悔解，逝經(jīng)過(guò)彼一段峰時(shí)間落有Cr云(O具H)3和Fe胞(O培H)3沉淀感生成據(jù)，工紡業(yè)廢源水中矩鉻的泄含量穩(wěn)已低主于排放顆標(biāo)準(zhǔn)錄。試患回答愿：（1）加艘入適南量Na扮Cl是為歷了；拓展完與延乓伸電化狗學(xué)方撿法處斯理污劣水（3）6F澇e2++C竭r2O72—+瓣14芽H+=離6F慣e3++2C禮r3++7范H2O（3）由Cr2O72—轉(zhuǎn)化土為Cr3+的離斯子方弓程式靈為_(kāi)_棵__遷__恰__欄__暖__化__餡_（2）電申極反欺應(yīng)式怨：陽(yáng)臭極，陰碌極；鉻是前一種狀用途送廣泛款的化飼工原漫料，陪但六牽?jī)r(jià)鉻旱具有筒強(qiáng)烈擾的致癌敵作用盲，且客又是棉一種現(xiàn)嚴(yán)重求的污翠染物零。工梢業(yè)上筒為了級(jí)處理愧含Cr2O72—酸性墨工業(yè)雙廢水遣，按抵下面種的方傅法處門(mén)理：婆①往造工業(yè)虜廢水中加羞入適汽量Na爪Cl②以鐵棍為電證極進(jìn)府行電復(fù)解，額經(jīng)過(guò)霸一段機(jī)時(shí)間秀有Cr擔(dān)(O運(yùn)H)3和Fe晌(O氣H)3沉淀壟生成戰(zhàn)，工叫業(yè)廢戰(zhàn)水中恢鉻的逮含量濤已低逃于排放尤標(biāo)準(zhǔn)么。試成回答復(fù)：（1）加暮入適起量Na餃Cl是為監(jiān)了；拓展歇與延領(lǐng)伸電化駐學(xué)方與法處星理污輕水（4）在岔陰極華反應(yīng)昨及Cr2O72—與Fe2+反應(yīng)妙過(guò)程葬中，H+被大跪量消耗急，促綿使水喚的電嗓離平笛衡向砌電離愉方向斧移動(dòng)瘦，OH-大量系增加，促使Fe3+、Cr3+最終鏟轉(zhuǎn)化暗為Cr鼻(O卷H)3和Fe超(O池H)3沉淀（4）電健解過(guò)恭程Cr晝(O宜H)3和Fe早(O愉H)3沉淀耐是怎災(zāi)樣產(chǎn)長(zhǎng)生的?（3）由Cr2O72—變Cr3+的離報(bào)子方螺程式漲為_(kāi)_康__場(chǎng)__樣__覆__需__泄__決_（2）電真極反儉應(yīng)式宅：陽(yáng)稼極，陰創(chuàng)極；鉻是博一種生用途攔廣泛恨的化為工原進(jìn)料，揚(yáng)但六信價(jià)鉻畢具有進(jìn)強(qiáng)烈治的致癌紹作用儉，且鄙又是鹿一種徹嚴(yán)重慮的污決染物際。工少業(yè)上貫為了強(qiáng)處理躺含Cr2O72—酸性梅工業(yè)恥廢水蝕，按譜下面闊的方個(gè)法處上理：儲(chǔ)①往賓工業(yè)腫廢水中加誤入適頌量Na休Cl②以鐵適為電粥極進(jìn)有行電課解，扁經(jīng)過(guò)阿一段吸時(shí)間棚有Cr怪(O無(wú)H)3和Fe存(O忙H)3沉淀閃生成歸，工腔業(yè)廢累水中此