高中化学 第一部分 专题1 第二单元 第二课时 电解池的工作原理及应用课件 苏教版选修4.ppt

第二单元化学能与电能的转化 第二课时电解池的工作原理及应用 晨背关键语句 理解教材新知 应用创新演练 把握热点考向 知识点一 知识点二 考向一 考向二 考向三 专题1化学反应与能量变化 随堂基础巩固 课时跟踪训练 第二单元化学能与电能的转化 第二课时电解池的工作原理及应用 1 电解池组成 三条件 外接电源 电解质溶液 导线连接形成闭合回路 2 电镀池组成 三要素 1 镀层金属作阳极 2 待镀金属制品作阴极 3 含镀层金属离子的可溶性盐溶液作电解质溶液 3 电解池阴 阳极 四特点 阳极 外接电源正极 流出电子 发生氧化反应 阴离子移向阴极 外接电源负极 流入电子 发生还原反应 阳离子移向4 离子放电 两顺序 惰性电极 阳极 s2 i br cl oh 阴极 ag fe3 cu2 h 酸 sn2 zn2 fe2 h h2o al3 自学教材 填要点 1 电解和电解池 2 电解池的工作原理 1 电解熔融氯化钠 2 电解cucl2溶液 还原 氧化 师生互动 解疑难 1 电解池阴 阳极的判断 2 电极产物的判断 1 阳极产物 两眼看 2 阴极产物 无需看电极材料 因为电极本身不参与反应 溶液中的阳离子放电 氧化性顺序 ag fe3 cu2 h 酸 sn2 zn2 fe2 h h2o al3 mg2 na 1 下列关于电解池的说法正确的是 a 电源的负极就是阴极b 与直流电源正极相连的是电解池的阴极c 与直流电源负极相连的电极上发生还原反应d 阳极上发生还原反应 解析 与电源的负极相连的极是阴极 与正极相连的极是阳极 阴极发生还原反应 阳极发生氧化反应 答案 c 自学教材 填要点 1 氯碱工业 生成气体 生成气体 2h 2e h2 2cl 2e cl2 还原 氧化 2nacl 2h2o2naoh h2 cl2 2 电镀 以镀铜为例 3 电解精炼铜 4 电冶金 冶炼金属na mg al 师生互动 解疑难 惰性电极电解 三规律 2 溶液酸碱性规律 3 电解质溶液复原规律 电解质溶液电解一段时间后 若要恢复原溶质和浓度 则应遵循 少什么 加什么 的规律 如惰性电极电解2molnacl溶液生成naoh h2和cl2 从溶液中逸出的是1molh2和1molcl2 因此 就应向原溶液中通入2molhcl 2 用惰性电极分别电解下列各物质的溶液 cucl2 cuso4 nabr nano3 盐酸 h2so4 koh其中只有水被电解的有 a b c d 解析 只有水被电解即是在阴极上h 放电 溶液中阳离子是较活泼的金属离子 在阳极上oh 放电 溶液中含有含氧酸根离子或f 答案 c 例1 如图为直流电源电解稀na2so4水溶液的装置 下列说法正确的是 a a为阳极 b为阴极b a发生氧化反应 b发生还原反应c 溶液中na 向b极移动d a极产生h2 b极产生o2 解析 电解na2so4溶液时发生的反应为 a 阴极 4h 4e 2h2 还原反应 b 阳极 4oh 4e 2h2o o2 氧化反应 故a b错误 溶液中阳离子 na 移向阴极 a极 c错误 答案 d 电解池工作原理考查 四方面 方面1 判断电解池的阴 阳极 与电源正极相连的为阳极 与电源负极相连的为阴极 方面2 判断电子的移动方向 电子由电源负极 阴极 阳极 电源的正极 方面3 判断反应类型 阳极发生氧化反应 阴极发生还原反应 方面4 判断离子移动方向 阳离子移向阴极 阴离子移向阳极 1 1 电解一段时间后 na2so4的物质的量浓度如何变化 溶液的ph呢 2 若恢复原状态 应该如何操作 提示 1 c na2so4 增大 ph不变 2 加入适量水 例2 2012 镇江模拟 关于电解nacl水溶液 下列叙述正确的是 a 若在阴极附近的溶液中滴入石蕊试液 溶液呈无色b 若在阳极附近的溶液中滴入ki溶液 溶液呈棕色c 电解时在阳极得到氯气 在阴极得到金属钠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 阴极显碱性 滴入石蕊溶液变蓝 a错误 阳极附近的溶液中会溶有少量的cl2 滴加ki溶液后发生反应 cl2 2i i2 2cl 溶液呈棕色 b正确 阴极上是h2o电离产生的h 放电产生h2 不是na 放电生成钠 c错误 电解后生成naoh溶液呈碱性 d错误 答案 b 据实验现象判断电解池的阴 阳极或电源的正 负极 1 滴入酚酞变红的电极为阴极 接电源负极 滴入酚酞变红 说明此电极附近溶液呈碱性 即h 放电导致 故该电极为阴极 2 滴入石蕊变红的电极为阳极 接电源正极 滴入石蕊变红 说明此电极附近溶液呈酸性 即oh 放电导致 故此电极为阳极 某学生设计了一个 黑笔写红字 的趣味实验 滤纸先用氯化钠 无色酚酞的混合液浸湿 然后平铺在一块铂片上 接通电源后 用铅笔在滤纸上写字 会出现红色字迹 据此 下列叙述正确的是 a 铅笔端作阳极 发生还原反应b 铂片端作阴极 发生氧化反应c 铅笔端有少量的氯气产生d a点是负极 b点是正极 解析 铅笔端中含有石墨 因此本题相当于用惰性电极电解氯化钠与酚酞的混合液 根据题意用铅笔在滤纸上写字时会出现红色字迹 说明铅笔端氢离子放电生成氢气 发生的是还原反应 作阴极 与电源的负极相连 因此可得a点是负极 b点是正极 答案 d 例3 如图所示的a b两个电解池中的电极均为铂 在a池中加入0 05mol l 1的cucl2溶液 b池中加入0 1mol l 1的agno3溶液 进行电解 a b c d四个电极上所析出的物质的物质的量之比是 a 2 2 4 1b 1 1 2 1c 2 1 1 1d 2 1 2 1 答案 a 电解池中有关量的计算或判断电解池中有关量的计算或判断主要包括以下几方面 根据直流电源提供的电量求产物的量 析出固体的质量 产生气体的体积等 溶液的ph 相对原子质量或某元素的化合价 化学式等 解题依据是得失电子守恒 有如下解题方法 1 根据电子守恒计算 用于串联电路中阴 阳两极产物 正 负两极产物 相同电量等类型的计算 其依据是电路中转移的电子数相等 2 根据总反应式计算 先写出电极反应式 再写出总反应式 最后根据总反应式计算 3 根据关系式计算 根据得失电子守恒关系 在已知量与未知量之间 建立计算所需的关系式 2 1 若a中某电极产生1 12l气体 标准状况 则b中某电极产生标准状况下气体体积是多少 2 若b溶液体积为1l 则当agno3恰好电解完全时 溶液的ph是多少 已知ph lgc h 随堂基础巩固 1 2012 唐山高二检测 电极反应同为氧化反应的是 a 原电池的正极和电解池的阴极b 原电池的负极和电解池的阳极c 原电池的正极和电解池的阳极d 原电池的负极和电解池的阴极 解析 原电池的负极与电解池的阳极均发生氧化反应 答案 b 2 2011 全国高考 用石墨作电极电解cuso4溶液 通电一段时间后 欲使电解液恢复到起始状态 应向溶液中加入适量的 a cuso4b h2oc cuod cuso4 5h2o 答案 c 3 2011 阳信一中高二月考 在铁制品上镀上一定厚度的锌层 以下电镀方案中正确的是 a 锌作阳极 铁制品作阴极 溶液中含fe2 b 锌作阳极 铁制品作阴极 溶液中含zn2 c 锌作阴极 铁制品作阳极 溶液中含fe3 d 锌作阴极 铁制品作阳极 溶液中含zn2 解析 电镀时 要求用镀层金属 锌 作阳极 待镀金属 铁制品 作阴极 含镀层金属离子 zn2 的溶液作电镀液 答案 b 4 如图所示 铜片 锌片和石墨棒用导线连接后插入番茄里 电流计中有电流通过 则下列说法正确的是 a 锌片是负极b 两个铜片上都发生氧化反应c 石墨是阴极d 两个番茄都形成原电池 解析 由于番茄汁显酸性 左侧番茄形成原电池 zn作负极 右侧番茄形成电解池 cu作阴极 故只有a项正确 答案 a 5 用如下图所示的装置进行电解 通电一会儿 发现湿润的淀粉ki试纸的c端变为蓝色 1 e为电源的 极 铜为 极 2 a中发生反应的化学方程式为 溶液酸性 3 在b中观察到的现象是 4 d端的电极反应式为 解析 本题实