高三第一轮复习教学案(电解的原理及其应用)人教版试卷

高三《化学》第九章第二节（电解）1课题：第九章电化学第二节电解的原理及其应用复习目的和要求：1、使学生理解电解的原理及电解池的构造。2、掌握电极上的反应类型、离子放电顺序和电极反应式等。3、了解电解的原理在氯碱工业、电解法精炼铜、电镀铜上的应用。主要考点：电解池和电镀池的电解反应名称及电极反应式；根据电解时的电极变化，判断电极材料和电解质种类；判断酸、碱、盐的水溶液在电解时pH的变化趋势。课时分配：知识点复习2课时、练习评讲2课时第1、2课时主要知识点：一、电解：1、电解在直流电的作用下，的过程。2、电解池把转变为的装置3、阴、阳极的判断：阳极：和电源的相连的一极。阴离子或活泼金属在此电子，发生反应。阴极：和电源的相连的一极。阳离子在此电子，发生反应。4、电极反应：阳极电子，发生反应，阴极电子，发生反应。5、电解池的组成及条件：“两极、一液、一电源”两极：一液：一电源：注意：电解和电离的区别电解电离发生的条件电解质溶液中通入直流电电解质在水分子作用下电离，与是否通电无关过程阴、阳离子定向移动，在两极上离子失去或得到电子成为原子或分子电解质离解成自由移动的离子特点发生氧化还原反应，生成新物质只产生自由移动的离子，没有化学变化高三《化学》第九章第二节（电解）26、电解时电解产物的判断（1）阳极产物的判断首先看电极，如果是（金属活动性顺序表前），则电极材料失去电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失去电子。如果是（Pt、Au、石墨），则要看溶液中阴离子失电子能力，此时根据阴离子放电顺序加以判断。阳极放电顺序：阳极金属（除Pt、Au）S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根等（2）阴极产物的判断直接根据阳离子得电子顺序进行判断阳离子得电子顺序：Ag+Hg2+Fe3+Cu2+Zn．．2+H+Al3+Mg2+Na+Ca2+K+7、电解反应方程式的书写电解过程总反应方程式叫电解方程式。要正确写出电解方程式，首先要正确写出电极反应式，然后分析参加电极反应的离子来自何物质，这样才能正确写出反应物、生成物并配平。还要特别注意等号上面加上“电解”或“通电”的条件。二、用惰性电极电解电解质溶液的规律1、电解水型物质类型有：含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐（如等）电极反应：阴极：阳极：总反应：（2）分解电解质型物质类型有：无氧酸（如、但HF外）、不活泼金属的无氧酸盐（如、但氟化物除外）。以电解CuCl2为例电极反应：阴极：阳极：总反应：（3）放氢生碱型物质类型有：活泼金属的无氧酸盐（如等、但氟化物除外）以电解NaCl为例电极反应：阴极：，阴极产物有阳极：总反应：（4）放氧生酸型物质类型有：不活泼金属的含氧酸盐（如等、）以电解CuSO4为例电极反应：阴极：，阳极：，阳极产物有总反应：高三《化学》第九章第二节（电解）3注意：用惰性电极进行溶液中的电解时各种变化情况简析类型电极反应特点实例电解对象溶解质浓度pH电解液复原电解水型阴：阳：NaOH水H2SO4水Na2SO4水分解电解质型电解质电离出的阴阳离子分别在两极放电HCl电解质CuCl2电解质放H2生碱型阴极：H2O放H2生碱阳极：电解质阴离子放电NaCl电解质和水生成新电解质放O2生酸型阴极：电解质阳离子放电阳极：H2O放O2生酸CuSO4电解质和水生成新电解质三、电解原理的应用1、电解法精炼铜阳极材料：阴极材料：电解液：电极反应：阴极：阳极：2、电镀铜（1）概念：镀件：，作极；镀层金属：，作极；电镀液：，必须含有离子。思考：为什么在电镀过程中电镀液浓度不变？（2）过程阳极材料：阴极材料：电解液：电极反应：阴极：阳极：3、电解饱和食盐水——氯碱工业（1）反应原理是：（2）主要设备是。石棉隔膜的作用（1）是，（2）是防止。（3）阳极材料：，阴极材料：，电解液：电极反应：阴极：，阳极：电极产物：阴极：阳极：高三《化学》第九章第二节（电解）4小结：原电池、电解池、电镀池的比较原电池电解池电镀池定义将化学能转化成电能的装置将电能转化成化学能的装置应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置形成条件①活泼性不同的两电极②电解质溶液③形成闭合回路①两电极接直流电源②两电极插入电解质溶液中③形成闭合回路①镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极②电镀液必须含有镀层金属的离子电极名称负极：较活泼金属正极：较不活泼金属（或能导电的非金属）阳极：与电源正极相连阴极：与电源负极相连名称同电解，但有限制条件。阳极：必须是镀层金属阴极：镀件电极反应负极：氧化反应、金属失电子正极：还原反应，溶液中的阳离子得电子阳极：氧化反应、溶液中的阴离子失电子，或电极金属失电子阴极：还原反应，溶液中的阳离子得电子阳极：金属电极失电子阴极：电镀液中的阳离子得电子例1、银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为：2Ag+Zn(OH)2Ag2O+Zn+H2O在此电池放电时，负极上发生反应的物质是：A、AgB、Zn(OH)2C、Ag2OD、Zn例2、如图a、b、c、d均为铂电极，供选择的四组电解质溶液如下表：组ABCD甲槽NaOHAgNO3H2SO4NaCl乙槽CuSO4CuCl2AgNO3AgNO3甲乙要满足的条件是：①工作一段时间后，甲槽电解液pH上升，而乙槽电解液pH下降；②b、c两极放电离子的物质的量相等。则：（1）应选用的电解液是组；（2）甲槽的电解方程式为：乙槽的电解方程式为：。例3、用惰性电极电解VmLRSO4的水溶液，当阴极上增重mg（无气体产生）时，阳极上产生xL气体（标况），同时溶液pH值由原来的6.5变为2.0（设电解前后溶液体积不变）。则R的相对原子质量的表示式为：（）A、100m/VB、2×105m/VC、22.4m/xD、11.2m/x充电放电高三《化学》第九章第二节（电解）5第3、4课时班级姓名学号得分第二节电解的原理及其应用一、选择题1、用石墨作电极，电解1摩/升下列物质的溶液，溶液的pH值保持不变的是A、HClB、NaOHC、Na2SO4D、NaCl2、右图中X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现a极质量增加、b极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是：XYa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CuCl2Z溶液3、X、Y、Z、M代表四种金属元素。金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z极上有氢气放出；若电解Y2+和Z2+共存的溶液时，Y先析出；又知M2+氧化性强于Y2+。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序是：A、XZYMB、XYZMC、MZXYD、XZMY4、下列叙述正确的是：①锌跟稀硫酸反应制H2，加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率；②镀层破损后，白口铁（镀锌的铁）比马口铁（镀锡的铁）更易腐蚀；③电镀时，应把镀件置于电解槽的阴极；④冶炼铝时，把氧化铝加入液态冰晶石中成为熔融体后电解；⑤钢铁表面常易腐蚀生成Fe2O3·nH2OA、全部B、①③④⑤C、①③⑤D、②④5、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+SO42-=PbSO4+2e正极：PbO2+4H++SO42-+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：A、0.025molB0.050molC、0.10molD、0.20mol6、钢铁发生吸氧腐蚀时，正极的发生的电极反应是：A、2H++2e=H2↑B、Fe2++2e=FeC、2H2O+O2+4e=4OH-D、Fe3++e=Fe2+7、火法炼铜得到的粗铜中含有多种杂质（如锌、金和银等），其性能远不能达到电气工业的要求，工业上常使用电解精炼法将粗铜提纯。在电解精练时A、精炼时粗铜做阳极B、精炼时粗铜接电源负极C、杂质都将以单质形式沉积到池底D、纯铜片增重2.56g，电路中通过电子的物质的量为0.08molab高三《化学》第九章第二节（电解）68、以下现象与电化腐蚀无关的是：A、黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿；B、生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈；C、铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈；D、银质奖牌久置后表面变暗。9、氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应式是：H2+2NiO(OH)2Ni(OH)2。据此反应式判断，下列叙述中正确的是：A、电池放电时，电池负极周围溶液的pH不断增大；B、电池放电时，镍元素被氧化；C、电池充电时，氢元素被还原；D、电池放电时，H2是负极10、用惰性电极电解M(NO3)x的水溶液，当阴极上增重ag时，在阳极上同时产生bL氧气（标况），从而可知M的相对原子质量为：A、B、C、D、11、用铂电极电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别为H2和O2的是：A、稀NaOH溶液B、HCl溶液C、酸性MgSO4溶液D、酸性AgNO3溶液12、实验室中欲快速制氢气，应采取的措施是：A、纯锌与稀硫酸反应B、纯锌与浓硫酸反应C、含铜铅等杂质的粗锌与稀硫酸反应D、粗锌与稀硝酸反应13、两只串联的电解池，甲池盛CuSO4溶液，乙池盛一定量．．．的某硝酸盐溶液，电解时当甲池电极质量增加1.6gCu时，乙池析出0.45g固体，则乙池中的溶质可能是：A、AgNO3B、NaNO3C、Mg(NO3)2D、Al(NO3)314、将500mLpH=5的H2SO4溶液用惰性电极电解一段时间，溶液的pH值变为2，若使溶液的浓度、pH值与电解前相同，可采取的方法是：A、向溶液中加0.245gCu(OH)2B、向溶液中加0.31gCuCO3C、向溶液中加0.0025molH2SO4并加热；D、向溶液中加0.2gCuO15、如图所示，两个装置中的溶液体积均为200mL，开始时电解质溶液的浓度均为0.1mol/L，工作一段时间后，测得导线上通过了0.02mol电子，若不考虑盐水解和溶液体积的变化，则下列叙述正确的是：A、生气体的体积：①②CCZnCuB、电极上析出固体的质量：①②C、溶液的pH变化：①增大，②减小D、电极反应：负极：2H++2e=H2↑CuSO4溶液稀H2SO4阳极：4OH--4e=2H2O+O2↑；①②16、将分别盛有熔融的KCl、MgCl2和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放电充电22.4axb11.2axb5.6axb2.5axb高三《化学》第九章第二节（电解）7A．1∶2∶3B．3∶2∶1C．6∶3∶1D．6∶3∶217、下列物质可以用电解法冶炼得到金属的是A．AlCl3溶液B．Al2O3C．NaHSO4溶液D．MgCl2溶液18、下列关于电解槽叙述中不正确的是A．电子从电源的负极沿导线流入电解槽的阴极B．与电源负极相连的是电解槽的阴极C．与电源正极相连的是电解槽的阴极D．在电解槽的阳极发生氧化反应123456789101112131415161718二、填空、简答19、采用惰性电极从NO3-、SO42-、Cl-、Cu2+、Ba2+、Ag+、H+中选出适当的离子组成电解质，并对其溶液进行电解。（1）若两极分别放出H2和O2，则电解质的化学式为：；（2）若阴极析出金属，阳极放出O2，则电解质的化学式为；（3）若两极分别放出气体，且体积比为1:1，则电解质的化学式为。20、下图烧杯中盛有稀硫酸，则：（1）进行的离子反应方程式为；（2）中各电极的电极反应式：负极：；正极：，此极附近的pH值变化为（填“增大”、“减小”或“不变”）。（3）中被腐蚀的金属是，电极反应式分别是。三烧杯中铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是。FeSnFeZnFe（1）（2）（3）21、自然界金属的腐蚀主要是腐蚀。若钢材处于中性或碱性介质中，则主要发生腐蚀，这时正极反应式为；负极反应式为。若在铁制品上镀锌，这时发生电化腐蚀，被腐蚀的金属的电极反应式为。若在铁制品上镀锡，发生电化腐蚀时，铁作极，发生（填氧化或还原）反应。22、下图为相互串联的甲、乙两电解池试回答：（1）若甲池