电化学导学案.doc

电解池 高三化学备课组11月25 【复习目标】1.了解电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。2应用电解原理解决实际生产问题及其有关的简单计算【基础复习】一、电解的原理1电解定义：在_作用下，电解质在两个电极上分别发生_和_的过程。2电解池(1)电解池定义：把_能转化为_能的装置。(2)构成条件有与_相连的两个电极。_(或_)。形成_。(3)电极名称及电极反应(如图)(4)电子和离子移动方向电子：从电源_流向电解池的_；从电解池的_流向电源的_。离子：阳离子移向电解池的_；阴离子移向电解池的_。3放电顺序：（1）用惰性材料(石墨、Pt)作电极时:阴极（与电源 极相连）： 离子放电，发生 反应；常见阳离子的放电顺序是 阳极（与电源 极相连）： 离子放电，发生 反应；常见阴离子的放电顺序是 （2）阳极材料是活性电极（除 _、_之外的金属）时，阳极本身优先失电子被氧化。1析电解下列物质的过程，并总结电解规律(用惰性电极电解)电解(水溶液)电极方程式总电解方程式溶液pH变化的原因、结果电解质溶液复原H2SO4阳极：_阴极：_水减少，酸溶液的浓度_，pH_加_NaOH阳极：_阴极：_水减少，碱溶液的浓度_，pH_加_KNO3或Na2SO4阳极：_阴极：_水减少，盐溶液的浓度_，pH_加_HCl阳极：_阴极：_c(H)减小，pH_加_CuCl2阳极：_阴极：_pH基本不变加_NaCl阳极：_阴极：_H放电，c(H)减小，生成碱pH_CuSO4阳极：_阴极：_OH放电，c(OH)减小，生成酸，pH_加_熔融Al2O3阳极：_阴极：_2用铜电极电解下列电解质溶液，请你分析下列问题（注意得失电子的顺序）（1）H2SO4：阴极： 阳极 _ 总方程式： 。（2）CuSO4：阴极： 阳极_ 二、电解原理的应用1电解饱和食盐水（氯碱工业）(1)电极反应阳极反应式：_(_反应)阴极反应式：_(_反应)(2)总反应方程式： 离子反应方程式：(3)应用：氯碱工业制_、_和_。氯碱工业在生产过程中必须把阳极室和阴极室用离子交换膜隔开，原因是_ 2电镀右图为金属表面镀银的工作示意图，据此回答下列问题：(1)镀件作_极，镀层金属银作_极。(2)电解质溶液是_。(3)电极反应：阳极：_ _； 阴极：_。(4)特点：_极溶解，_极沉积，电镀液的浓度_。3电解精炼铜(1)电极材料：阳极为_；阴极为_。(2)电解质溶液：_(3)电极反应：阳极：_；阴极：_4电冶金：利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。(1)冶炼钠总方程式： 电极反应：阳极：_，阴极：_。(2)冶炼铝总方程式： 电极反应：阳极：_，阴极：_。【课堂检测】1. 下列关于电解槽的叙述中不正确的是 ()A与电源正极相连的是电解槽的阴极 B与电源负极相连的是电解槽的阴极C在电解槽的阳极发生氧化反应 D电子从电源的负极沿导线流入电解槽的阴极2.如右图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极，则下列有关的判断正确的是 3. 如图为直流电源电解释Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是 ( )A逸出气体的体积，a电极的小于b电极的B一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体Ca电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色 Da电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色4关于电解饱和NaCl水溶液，下列叙述正确的是()A电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠B若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色C若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色D电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性5如图电解池中装有硫酸铜溶液，选用不同材料的电极进行电解。下列说法正确的是()选项电极材料通电后的变化阴极阳极A石墨石墨阴极质量增加，溶液的pH增大B铜铜阳极质量减小，阴极质量增加C铁铁两极的质量不发生变化D铂铁阴极质量减小，溶液的pH不变6用石墨做电极电解CuSO4溶液。通电一段时间后，欲使用电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的（ ）ACuSO4 BH2O CCuO DCuSO45H2O7用惰性电极进行电解，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pH不变 B电解氯化钠溶液，溶液pH减小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1：2D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1：18用惰性电极电解下列溶液，一段时间后再加入一定量另一物质(括号内)，电解液基本不变的是（ )ACuCl2(CuSO4) BNaOH(NaOH) CNaCl(HCl) DCuSO4Cu(OH)29pH=a的某电解质溶液，用惰性电极进行电解，一段时间后，溶液的pHa，则该电解质可能是（ ）ANaOH BH2SO4 CAgNO3 DNa2SO410X YabZ溶液有一电解池中X，Y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是（ ） 组合a极板b极板X电极Z溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl211能够使反应Cu+2H2O=Cu(OH)2+H2发生的是（ ）A铜作原电池的负极，碳作正极，氯化铜作电解质溶液 B铜锌合金在潮湿空气发生电化学腐蚀C用铜片作阴阳电极，电解硫酸钠溶液 D用铜作阴、阳电极，电解硫酸铜溶液12某研究性学习小组的课题为“MgC原电池电解淀粉KI溶液的研究”，其研究装置如图所示。下列有关说法不正确的是()A镁为负极，发生还原反应 B原电池中碳极反应式为Fe3e=Fe2C电解池中阳极处变蓝 D电解池中阴极处变红13Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示意图如下，电解总反应：2Cu+H2O=Cu2O+H2。下列说法正确的是（ ）A.石墨电极上产生氢气 B.铜电极发生还原反应C.铜电极接直流电源的负极D.当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成。14把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为 ( )A123 B321 C631 D63215实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气,已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极：Pb+SO422e= PbSO4；正极：PbO2+SO42+4H+2e=PbSO4+2H2O，今若制得Cl20.050mol，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是（ ）A0.025mol B0.050mol C0.100mol D0.20mol16在1LK2SO4和CuSO4的混合溶液中，c(SO42-)=2.0molL-1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4L（标准状况）气体，则原溶液中K+的物质的量浓度为（ ）A. 2.0 molL-1 B. 1.5 molL-1 C. 1.0 molL-1 D. 0.5 molL-117某同学按下图所示的装置进行实验，A、B为两种常见金属，它们的硫酸盐可溶于水。当K闭合时，在交换膜处SO从右向左移动。下列分析正确的是()A溶液中A2+浓度减小BB电极的反应：B-2e-=B2+CY电极上有H2产生，发生还原反应D反应初期，X电极周围出现白色胶状沉淀，不久沉淀溶解18下列关于铜电极的叙述正确的是（ ）。A. 铜锌原电池中铜是负极 B. 用电解法精炼粗铜时粗铜做阴极C. 在镀件上电镀铜时，可用金属铜做阳极 D. 电解稀硫酸制、时铜做阳极19如图所示甲、乙两个装置，所盛溶液体积和浓度均相同且足量，当两装置电路中通过的电子都()A溶液的质量变化：甲减小乙增大B溶液pH变化：甲减小乙增大C相同条件下产生气体的体积：V甲V乙D电极反应式：甲中阴极：Cu22e=Cu，乙中负极：Mg2e=Mg220下列描述中，不符合生产实际的是（）A. 电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极 B. 电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极C. 电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极 D. 在镀件上电镀锌，用锌作阳极21利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是()A电解时以精铜作阳极 C粗铜连接电源负极，其电极反应是Cu2e=Cu2B电解时阴极发生氧化反应 D电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥22用电解法提取氯化铜废液中的铜，方案正确的是()A用铜片连接电源的正极，另一电极用铂片 B用碳棒连接电源的正极，另一电极用铜片C用氢氧化钠溶液吸收阴极产物 D用带火星的木条检验阳极产物23以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是（)A未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程B因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系C电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率D镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用24（2008天津理综）下列叙述正确的是（ ）w.w.w.k.s.5.u.c.o.mA.在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反应B.用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为1：2C.用惰性电极电解饱和NaCl溶液，若有1 mol电子转移，则生成1 mol NaOHD.镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀25工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过)，其工作原理如图所示： (1)该电解槽的阳极反应式是_(2)通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因_。(3)除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口_(填“A”或“B”)导出。26按下图所示装置进行实验，并回答下列问题：(1)判断装置的名称：A池为，B池为。(2)锌极为极，电极反应式为_；铜极为极，电极反应式为_；石墨棒C1为极，电极反应式为_；石墨棒C2附近发生的实验现象为_(3)当C2极析出224 mL气体(标准状况)时，锌的质量(填“增加”或“减少”)g，CuSO4溶液的质量(填“增加”或“减少”)g。27如图，甲烧杯中盛有100 mL 0.50 molL1 AgNO3溶液，乙烧杯中盛有100 mL 0.25 molL1 CuCl2溶液，A、B、C、D均为质量相同的石墨电极，如果电解一段时间后，发现A极比C极重1.9 g，则 (1)电源E为_极，F为_极。(2)A极的电极反应式为_ 析出物质_ mol。(3)B极的电极反应式为_， 析出气体_ mL(标准状况)。(4)C极的电极反应式为_析出的物质_ mol。(5)D极的电极反应式为_析出气体_ mL(标准状况)。(6)甲烧杯中滴入石蕊试液，_极附近变红，如果继续电离，在甲烧杯中最终得到_溶液。28某课外活动小组用如图装置进行实验，试回答下列问题。(1)若开始时开关K与a连接，则B极的电极反应式为_ _。(2)若开始时开关K与b连接，则B极的电极反应式为_ _，总反应的离子方程式为_。有关上述实验，下列说法正确的是(填序号)_。 溶液中Na向A极移动 从A极处逸出的气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝 反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度 若标准状况下B极产生2