江苏省赣榆县海头高级中学高三化学《电解池的工作原理及其应用》复习导学案

江苏省赣榆县海头高级中学高三化学导学案【考纲要求】1、了解电解池的工作原理及其应用2、能写出电极反应和电池反应方程式【复习过程】 一、电解池的工作原理 1、电解是指在 作用下，电解质在阴阳两极上分别发生 反应和 反应的过程。 2、电解池是指将 能转化为 能的装置。 3、请对比原电池的构成条件，总结：具有哪些条件的装置属于电解池？ 4、请以电解CuCl2溶液为例，分析电解池的工作原理 1）电极名称：与电源正极相连的电极是 极；与电源负极相连的电极是 极。 2）电子从电源的 极流向电解池的 极；从电解池的 极流向电源的 极。 3）电解质内： 阳离子有 ，移向电解池的 极，阴离子有 ，移向电解池的 极。 4）阴极发生 反应，反应物 电子，电极反应式为 阳极发生 反应，反应物 电子，电极反应式为 二、电极产物的判断 1、阴极的特点： 电极材料 反应（填“参与”或“不参与”），电解过程中是电解液中的 离子进行放电，如果有多种这类离子， 强的先放电。【思考与讨论】 请排出下列离子氧化性由强到弱的顺序是 。 Na+ 、Zn2+ 、Fe2+、 H+ 、Cu2+ 、Fe3+ 、Ag+ 2、阳极的特点： 电极材料分为 和 ；其中 电极不参与反应 ，电解过 程中是电解液中的 离子进行放电，如果有多种这类离子， 强的先放电。 若 电极，电极材料参与反应，溶液中的离子不反应。【思考与讨论】 请排出下列离子还原性由强到弱的顺序是 。 S2- 、I- 、Br-、Cl-、OH- 【迁移训练】（2020上海）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 C用氢氧化钠溶液吸收阴极产物 B用碳棒连接电源的正极，另一电极用铜片 D用带火星的木条检验阳极产物3、 电极反应式的书写【讨论与练习】请分别分析用惰性电极电解下列溶液的过程，并写出阴阳两极电极反应式和总反应式 ？ NaOH 、H2SO4 、Na2SO4 、盐酸、 CuCl2 、NaCl 、CuSO4【讨论与总结】请根据上述分析总结出书写电解电极反应式的思路是什么？【迁移训练】(2020全国)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 DCuSO45H2O4、 电解原理的应用应用1-氯碱工业【思考与讨论】1、 氯碱工业原理是电解 2、在电解已加入少量酚酞的NaCl溶液时，为什么阴极区变红色？阳极区会变红吗？ 3、如何设计实验验证电解 NaCl溶液的各种产物？【迁移训练】（2020北京）氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如下图所示：（1）溶液A的溶质是 ；（2）电解饱和食盐水的离子方程式是 ；（3）电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在23，用化学平衡移动原理解释盐酸的作用 ；应用2-粗铜的精炼 用 材料作阳极；用 材料作阴极，电解液用 ； 阳极反应式是 ；阴极反应式是 最终电解液的浓度将 （填“变大”、“变小”“ 不变”）应用3-电镀 【思考与讨论】 要想将一把铁质钥匙表面镀上一层铜，应将铜与电源 极相连； 钥匙与电源 极相连；电镀液用 【迁移训练】（2020山东）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.镀锌层破损后对铁制品失去保护作用应用4-工业冶金（工业制取Na、Mg、Al） 【思考与讨论】请以工业制钠为例写出 阳极反应式是 ； 阴极反应式是 应用5-在实验中的应用1、加快氧化还原反应的速率2、可以使一些难发生的氧化还原反应变成现实；【思考与讨论】请设计一种方法使Cu与H2SO4能发生反应 【复习巩固】1.(2020海南)一种充电电池放电时的电极反应为 H2+2OH-2e-=2H2O； NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是A. H2O的还原 B. NiO(OH)的还原C. H2的氧化 D. NiO(OH) 2的氧化2.（09安徽）Cu2O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。3. （2020新课标全国）铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe+Ni2O3+3H2O= Fe(OH)2+2Ni(OH)2下列有关该电池的说法不正确的是 A. 电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为Fe B. 电池放电时，负极反应为Fe+2OH-2e-=Fe（OH）2 C. 电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低D. 电池充电时，阳极反应为2Ni（OH）2+2OH-2e-=Ni2O3+3H2O4.（09北京卷6）下列叙述不正确的是A铁表面镀锌，铁作阳极B船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀C钢铁吸氧腐蚀的正极反应：D工业上电解饱和和食盐水的阳极反应：5.(09全国卷）下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g 10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。（1） 接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为10.47%，乙中c电极质量增加。据此回答问题：电源的N端为 极；电极b上发生的电极反应为 ；列式计算电极b上生成的气体在标准状态下的体积： ；电极c的质量变化是 g；电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因： 甲溶液 ； 乙溶液 ； 丙溶液 ；（2）如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？ 6.（09山东）金属铝的生产是以Al2O3为原料，在熔融状态下进行电解： 请回答下列问题：