【步步高 学案导学设计】2014-2015学年高中化学 第1-4章课时作业（打包32套）新人教版选修4
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【步步高 学案导学设计】2014-2015学年高中化学 第1-4章课时作业（打包32套）新人教版选修4,步步高,学案导学,设计,学年,高中化学,课时,作业,功课,打包,32,新人,选修
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1 第三节电解池 第 1 课时 电解原理 目标要求 步掌握一般电解反应产物的判断方法。 一、电解 1概念 使电流通过 电解质溶液 而在阴、阳两极引起 氧化还原反应 的过程。 2特点 (1)电解是最强有力的 氧化还原 手段，是 不可逆 (填 “ 可逆 ” 或 “ 不可逆 ”) 的。 (2)电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的 电解 过程。 二、电解池 1定义 把 电 能转化成 化学 能的装置。 2形成条件 (1)直流 电源； (2)两个电极：与电源正极相连的一极是 阳 极；与电源负极相连的一极是 阴 极； (3)电解质 溶液 或 熔融 电解质； (4)形成 闭合 回路。 3装置及电极反应 以电解 (1)装置 (2)电极反应 阴极 2e =原 反应 阳极 2 2e =化 反应 总反应 =电解 (1)电子流向 电源 负 极 电 解池 阴 极 电解池 阳 极 电源 正 极 (2)离子流向 阳离子 电解池 阴 极 阴离子 电解池 阳 极 知识点一 电解池 中 c、 下列有关判断正确的是 ( ) 2 A B C电解过程中， D电解过程中，氯离子浓度不变 答案 C 解析 电流从电源的正极流出，故 电源正极相连的 电源负极相连的 d 为阴极。在电解过程中，因为 是阳离子，移向阴极 d，在阴极放电析出 以 d 电极质量增加； 是阴离子，移向阳极 c，在阳极放电析出 致溶液中氯离子浓度降低。 2下列有关电解池的说法正确的是 ( ) A在电解池中与外接电源负极相连的电极是阳极 B无论电解何种物质，阳极上失电子数都与阴极上得电子数相等 C电解氯化铜溶液时，在阴极上有气体生成 D电解 加反应的 物质是相同的 答案 B 解析 与负极相连的是阴极。电解氯化铜时，阳极上有氯气生成，阴极上有铜析出；电解 参加了反应，而电解 没有参加反应。 知识点二 电解原理 3如图所示， X、 电后发现 a 极板质量增加， b 极板处有无色、无味气体放出。符合这一情况的是附表中的 ( ) A 锌 石墨 负极 石墨 石墨 负极 银 铁 正极 铜 石墨 负极 案 A 解析 由题意知，通电后 a 极板质量增加，说明有金属析出，由此可知， B、 淘汰 D。 4在 25 时，将 2个铜电极插入到一定的 直流电电解并不断搅拌，当阴极上收集到 a 体时，溶液中析出了 b 0H 2O，若保持温度不变，则所剩溶液中溶质的质量分数是 ( ) A. 18a B. 36a C. 7118a D. 719a 3 答案 C 解析 电解发生的电极反应：阳极为 2e=，阴极为 2H 2e=。电解时总的化学反应方程式为 2=电解 H)2 ，阴极逸出 a 2，水被电解了 2a 据溶解度知识，不难求出答案为 C。如果将题中的铜电极换作铂电极，只改一个字，其电解的总反应 方程式即为 2=电解 2 ，阴极逸出 a 2，水被电解了 a 见因一字之差 (“ 铜 ” 与 “ 铂 ”) ，答案各异。由此再次强调提高审题的准确性是多么的必要。 知识点三 电解规律应用 5用惰性电极电解下列溶液一段时间后再加入一定量的某种纯净物 (方括号内的物质 )，能使溶液恢复到原来的成分和浓度的是 ( ) A B 2O C D u( 答案 B 解析 42=电解 4 4相当于 2所以应当加入适量 (加入 使 的量增加 )； 2=电解2 脱离反应体系的是 2当于 2入适量水可以复原。 C 项： 22=电解 2 脱离反应体系的是 当于 2通入适量 (加入盐酸时，同时也增加了水 ) 22=电解 22 脱离反应体系的是 2当于 2入适量 6用铂作电极电解某种溶液，通电一段时间后，溶液的 且在阳极得到 气体，阴极得到 气体 (两种气体均在相同条件下测定 )。由此可知溶液可 能是 ( ) A稀盐酸 B C D稀硫酸 答案 D 解析 阳极与阴极产生的气体体积比为 12，相当于电解水， 小说明电解了含氧酸。 练基础落实 1把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合溶液的玻璃皿中 (如图所示平面图 )，经过一段时间后，首先观察到溶液变红的区域是 ( ) A 和 附近 B 和 附近 C 和 附近 D 和 附近 答案 B 解析 此题将电解知识与原电池知识融合在一起。要解决此问题，必须要从概念、模型、电极名称、电极反应式等方面去区分，这些知识都弄清楚了，才能顺利解答此题，达到 “ 在应用中理解、在理解中应用 ” 的效果。左图为电解池， 极反应式为 2e =； 阴极，阴极反应式为 2H 2e =，因此 区域 c()变大，碱性增强使酚酞变红；右图为原电池， 正极，正极反应式为 24e =4，因此 区域 c()变大，碱性 增强使酚酞变红。 2用惰性电极实现电解，下列说法正确的是 ( ) A电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液 4 B电解稀氢氧化钠溶液，要消耗 ，故溶液 小 C电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为 12 D电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为 11 答案 D 解析 电解稀 实质是电解水，因溶剂减少， 度将增大，故溶液的 解稀 然 在阳极放电，但 H 同时也在阴极放电，其实质同样是电解水，溶液的浓度也将 变大，故溶液的 大；电解 实质也是电解水，在阴极和阳极分别析出 2，二者的物质的量之比为 21 ，而非 12 ；电解 阴、阳两极上分别析出 者的物质的量之比为 11 。 3电解 极上和阳极上最先析出的物质为 ( ) A B C 2 D 案 B 解析 溶液中 、 H 、 移向阴极， 先放电得到 、 移 向阳极， 放电得到 4在水中加等物质的量的 、 、 、 、 、 ，该溶液放在用惰性电极作电极的电解槽中，通电片刻，则氧化产物与还原产物质量比为 ( ) A 08 B 16207 C 81 D 108答案 C 解析 溶液中的六种离子，有四种发生反应生成沉淀， =、 =，最后溶液就成了 电解 质上就是电解水，电解方程式为 2=电解 2 。氧化产物和还原产物的质量之比为 m( m( (1 2 g 1)(2 g 1) 81 ，即 5下列说法正确的是 ( ) 电解是把电能转变成化学能的过程 电解是化学能转变成电能的过程 电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化 不能自发进行的氧化还原反应，通过电解 的原理可以实现 任何溶液被电解时，必然导致氧化还原反应的发生 A B C D 答案 D 解析 从能量角度看，电解是把电能转变成化学能的过程，故 对、 错；电解质溶液的导电过程，必将伴随着两个电极上氧化还原反应的发生，同时生成新的物质，故 、 对；某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理供给电能也可以实现，故 对。所以 练方法技巧 6在 100 2石墨作电极进行电解，两极均收集到 气体 (标准状况 )，则原混合溶液中 的物质的量浓度为 ( ) A 1 1 B 2 1 C 3 1 D 4 1 答案 A 解析 两极均收集到气体时，阴极是 放电后， H 又放电生成氢气；阳极是 放电生成氧气。 n( n( m 1 0.1 电子守恒得 n()2 n(2 n(4 ，即： c()2 0.1 0.1 ，解得： c() 1 1。本题考查阳离子在阴极的放电顺序： H 。 7用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入 0.1 u( 后恰好恢复到电解前的浓度和 电解过程中转移的电子的物质的量为( ) A 0.1 B 0.2 C 0.3 D 0.4 案 D 解析 由电解 2=电解 2 2解过程中只析出 放出 电解后加入 可以复原。但本题提示加入 0.1 u(可以复原，说明电解过程中不仅有 有 0.1 u( 5 相当于 0.1 .1 2O，由电子守恒 0.1 0.1 u 0.2 e ，0.1 2O 0.1 2 0.2 e ，共计 0.4 e 。 8铅蓄电池的工作原理为 2=22读下图，下列判断不正确的是 ( ) A 22e =4H B当电路中转移 0.2 中消耗的 .2 中 向 D 可单独作为原电池， d 电极为正极 答案 C 解析 当 K 闭合时，装置 中的电极为 为原电池， b 极 (负极， 正极； 中的电极均为 为电解池， c 极为阴极， d 极为阳极。 A 项： d 极发生氧化反应： 22e =4H ，正确； B 项：电路中转移 0.2 子时， 中消耗 0.2 2.1 b，正确； C 项： 中 向阳极(迁移，错误； b， 置 可单独作为原电池， 确。 练综合拓展 9在 50 .2 1 电电解 (不考虑水分蒸发 )。则： (1)若两极均为铜片，试说明电解过程中 _(填 “ 增 大 ” 、 “ 减小 ” 或 “ 不变 ”) 。 (2)若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式是 _ _。 (1) 若阳极为纯锌，阴极为铜片，如不考虑 H 在阴极上放电，当电路中有 e通过时，阴极增重 _g，阴极上的电极反应式是 _ _。 答案 (1)不变 (2)2e = (3) 2e =析 (1)两极均为铜片，电解液为 液，这是一个电镀装置，电解过程中电解质溶液的浓度不变。 (2)阳极为纯锌， 为活泼金属，通电电解时，锌发生氧化反应： 2e =。 (3)若阳极为纯锌，阴极为铜片，不考虑 H 在阴极上放电，则阴极反应为 得电子的还原反应： 2e =电路中有 64 g1 10下图中电极 a、 极 c、 电一段时间后，在 c、 36 标准状况 )气体。回答： (1)直流电源中， _极。 (2)_，其质量为 _g。 6 (3)电源输出的电子，其物质的量与电极 b、 c、 d 分别生成的物质的物质的量之比为2_ 。 (4)液的浓度 _(填 “ 增大 ” 、 “ 减小 ” 或 “ 不变 ” ，下同 )， 液的 酸的浓度 _，硫酸的 (5)若硫酸的质量分数由 为 则原有 硫酸 _g。 答案 (1)正 (2)3)2 12 1 (4)不变 不变 增大 减小 (5)析 电解 稀硫酸溶液，实际上是电解其中的水。因此在该电解池中发生反应：2=通电 2 ， V( V( 21 。据此可确定 电源的 极为正极。在 336 V
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