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第三单元 化学能与电能的转化【预习作业】1、电解的基本概念(1) 电解: 叫做电解。电解池: 的装置叫做电解池或电解槽。(2)构成电解池的条件a. _ ; b. ;c. 。(3)电解池的两极阳极与 相连,在阳极上发生 反应。阴极与 相连,在阴极上发生 反应。(4)电解质溶液导电的实质电解质溶液导电的过程,就是 过程,就是在阴阳两极发生 的过程。2、电离和电解有何区别与联系?电 离电 解条件过程特点联系3、电解CuCl2溶液(1)通电前,CuCl2溶液中存在的阳离子主要有 ,阴离子主要有 ,这些离子来自于 _ 的电离。(2)通电后,阳离子移向 _ ,阴离子移向 _ 。在阳极放电的离子是 ,在阴极放电的离子是 ,分别发生 反应和 反应,生成 和_,电极反应方程式为:阳极: 阴极: _ 电解CuCl2溶液的总方程式为: (3)电解CuCl2溶液观察到的现象是: 。4、电解饱和食盐水(1)通电前,NaCl溶液中存在的阳离子主要有 ,阴离子主要有 ,这些离子来自于 _ 的电离。(2)通电后,阳离子移向 _ ,阴离子移向 _ 。在阳极放电的离子是 ,在阴极放电的离子是 ,分别发生 反应和 反应,生成 和_,电极反应方程式为:阳极: 阴极: _ 电解NaCl溶液的总方程式为: (3)电解NaCl溶液(滴有酚酞)观察到的现象是: 。_能力提升离子放电顺序和电极材料(1)在电极的阴极上,阳离子的放电顺序为_(2)在惰性电极的阳极上,阴离子放电的顺序为_注:若非惰性电极作阳极,失电子的是电极本身( Fe :_)(II) ( I ) Na+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ H+ Cu2+ Fe3+ Ag+ F- NO3- SO42- OH- Cl- Br- I- S2-(III) (IV)电解质类型反应类型产物pH值II- IV阴离子 H+ I- III阳离子 OH-I- IV阴、阳离子II- IIIH+ OH- 巩固提高1、下列关于电解池的叙述不正确的是 ( A )A、与电源正极相连的是电解池的阴极 B、与电源负极相连的是电解池的阴极C、在电解池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池的阴极2、在电解水制取H2和O2时,为了增强导电性,常常要加入一些电解质,最好选用下列物质中的 ( A )A、NaOH B、HCl C、NaCl D、CuSO43、将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解池串联,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 ( D )A、1:2:3 B、3:2:1 C、6:3:1 D、6:3:24、在外界提供相同电量的条件下,Cu2+或Ag+分别按Cu2+2e-=Cu或Ag+e-=Ag在电极上放电,若析出铜的质量为1.92g,则析出银的质量为 ( B )A、1.62g B、6.48g C、3.24g D、12.96g5、下列关于电解法精炼粗铜的叙述,不正确的是 ( C )A、粗铜作阳极,纯铜片作阴极,CuSO4(aq)作电解液B、电解时,阳极发生氧化反应,而阴极发生的反应为:Cu2+2e-=CuC、粗铜中所含Ni、Fe、Zn等金属杂质,电解后以单质形式沉积槽底,形成阳极泥D、电解铜的纯度可达99.95%99.98%6、关于原电池和电解池的叙述正确的是 ( B )A、原电池中失去电子的电极为阴极B、原电池的负极、电解池的阳极都发生氧化反应C、原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成D、电解时,电解池的阳极一定是阴离子放电7、下列说法不正确的是 ( D )A、不能自发进行的氧化还原反应,一般可以通过电解实现B、电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化C、电解池和原电池中均发生氧化还原反应D、电解、电离、原电池均需要通电2Ag+Zn(OH)2充电放电Zn+Ag2O+H2O8、银锌碱性电池是一种可充电电池,总反应式为下列关于该电池的说法正确的是 ( C )A、充电时,Ag极接电源的负极B、充电时,溶液中阴离子向阴极移动C、放电时,负极反应为Zn+2OH-2e-=Zn(OH)2D、放电时,当电路上有0.02mol电子通过时,消耗负极材料2.32g9、A、B、C、D是四种短周期元素,它们的原子序数依次增大,A与C,B与D分别是同主族元素;又知B、D二种元素原子核中质子数之和是A、C二元素原子核中质子数之和的2倍;四种元素形成的单质中有两种是气体,两种是固体。回答下列问题:(1)写出由B、C二元素所形成的原子个数比为1:1的化合物的化学式 ,其晶体中存在的化学键有 (填化学键名称)。(2)写出两种均由A、B、C、D四种元素组成的化合物的化学式 、 。这两种化合物的水溶液发生反应的离子方程式为 。(3)用A元素的单质与B元素的单质可制成新型的化学电源,已在宇宙飞船中使用。其构造如图所示。两个电极均由多孔性碳制成,通入的气体由孔隙中逸出,并在电极表面放电。则a是 极,电极反应式为 ;b是 极,电极反应式为 。(4)稀硫酸与铜屑在常温下不反应,但是再滴加A2B2溶液后,溶液呈蓝色。写出离子方程式: 。(1)Na2O2,离子键和极性共价键;(2)NaHSO3,NaHSO4,HSO3-+H+=SO2+H2O(3)a极为负极:2H2+4e-+4OH-=4H2O; b极为正极:O2+2H2O+4e-=4OH-.(4)Cu+H2O2+2H+=Cu2+2H2O10、据报道,摩托罗拉公司开发了一种以甲醇为原料,以KOH为电解质的用于手机的可充电的高效燃料电池,充一次电可连续使用一个月。下图是一个电化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为:请填空:(1)充电时: 原电池的负极与电源_极相连; 阳极的电极反应式为_;(2)放电时:负极的电极反应式为_;(3)在此过程中若完全反应,乙池中A极的质量升高648g,则甲池中理论上消耗O2 _L(标准状况下)。(4)若在常温常压下,1gCH 3OH燃烧生成CO2 和液态H2O时放热22.68KJ,表示该反应的热化学方程式为_1.答案:(1) 负 (2) (3)33.6 (4); 或;11 下图所示反应有直接进行的,也有在溶液中进行的,其中部分产物已略去。已知:A是固体单质;B、X、H为气体单质;D属于可溶于水的强电解质,一个D分子中含有18个电子。 (1)化学式:B为_,F为_;(2)写出D的电子式_,液态D能否导电_(填“能”或“否”);(3)A是一种非常重要的工业产品。据统计,地球上每年由于腐蚀而消耗的A约占A年产量的10%。A发生腐蚀的主要原因是(填写下面的选项序号)_;a直接与O2发生化学腐蚀 b通过原电池反应被腐蚀 c因溶于水而消耗掉若你选定选项a或c,请写出相应的化学方程式;若你选定选项b,请写出负极的电极反应式:_;(4)已知H的密度约是空气密度的1.1倍,则中所涉及的反应的化学方程式为: _,_;(5)写出F与足量Y反应生成J的理由: 。2答案: (1)H2 FeCl2(2) 否(3)b Fe-2e-=Fe2+(4)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2、FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl(5)Na2O2具有氧化性,且与水反应生成碱,故在此条件下可被氧化生成Fe(OH)3。12、 电解已知下列反应(反应所需的其他条件和各物质的化学计量数均已略去):AB MDE;ME AFB。请回答下列问题:(1)若A是一种日常生活中用作调味剂的盐,反应是化学工业上制取单质E和化合物M的重要方法。则A的电子式为_;反应的离子方程式为 ;在酸性条件下,若将化合物F加到含Fe2的溶液中,溶液从浅绿色变成黄色,该反应的离子方程式为 ;D与另一种常见的无色气体单质在M溶液中可构成一种燃料电池,写出该电池负极的电极反应式 ;(2)若A是一种含氧酸盐,可用于实验室中检验水的存在。1个A的酸根离子中共含有50个电子,其中含有一种元素X,X的原子最外层电子数是电子层数的2倍,则X在元素周期表中的位置是_。X单质的熔点是112.8,则X单质的晶体类型属于_晶体。反应的化学方程式为 _ ;(3)上述(1)中的E和(2)中的F具有的共同性质是 ,它们在水溶液中发生反应的化学方程式为 。3答案:ClNa (1) Cl22OHClClOH2O 2Fe2ClO2H2Fe3ClH2O H22e2OH2H2O (2) 第三周期第A族 分子 Cu2H2SO4 CuSO4SO22H2O (3) 漂白性 SO2Cl22H2OH2SO42HCl 13下图表示各物质之间的转化关系。已知:A、D、F、H均为单质,X常温下为无色液体,B为淡黄色固体,J溶于酸得到黄色溶液。A直流电源G的溶液AA高温AJG的溶液BDHIK的溶液DCEFH右图装置G的溶液XXX高温请按要求填空:写出B的电子式:_。写出生成E的电极反应式:_,反应的现象是_;反应的化学方程式是_,在实验室中引发反应的操作是_;反应的离子方程式是_。4答案Na2Na Fe2OH2eFe(OH)2 白色物质迅速转变为灰绿色最终变为红褐色3Fe4H2OFe3O44H2 加少量KClO3,插上镁条并将其点燃 2Al2OH2H2O2AlO23H214X、Y、Z、W为按原子序数由小到大排列的四种短周期元素。已知: X可分别与Y、W形成X2Y,X2Y2、XW等共价化合物; Z可分别与Y、W形成Z2Y、Z2Y2、ZW等离子化合物。 请回答:(1)Z2Y的化学式是 。 (2)Z2Y2与X2Y反应的化学方程式是 。(3)如图所示装置,两玻璃管中盛满滴有酚酞溶液的ZW饱和溶 液,C()、C()为多孔石墨电极。接通S1后,C()附近
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