电化学导学案

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①有与________相连的两个电极。②__________(或__________)。③形成____________。(3)电极名称及电极反应(如图)(4)电子和离子移动方向①电子：从电源______流向电解池的________；从电解池的_______流向电源的________。②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C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色D．a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()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（）A．CuSO4B．H2OC．CuOD．CuSO4·5H2O7．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（)A．CuCl2(CuSO4)B．NaOH(NaOH)C．NaCl(HCl)D．CuSO4[Cu(OH)2]9．pH=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（）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A．NaOHB．H2SO4C．AgNO3D．Na2SO410．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Fe3＋＋e－===Fe2＋C．电解池中阳极处变蓝D．电解池中阴极处变红13．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。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()A．1∶2∶3B．3∶2∶1C．6∶3∶1D．6∶3∶2XYabZ溶液15．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—―2e—=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（）A．0.025molB．0.050molC．0.100molD．0.20mol16．在1LK2SO4和CuSO4的混合溶液中，c(SO42-)=2.0mol·L-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.2.0mol·L-1B.1.5mol·L-1C.1.0mol·L-1D.0.5mol·L-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SO2－4从右向左移动。下列分析正确的是()A．溶液中A2+浓度减小B．B电极的反应：B-2e-===B2+C．Y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2H、2O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：Cu2＋＋2e－===Cu，乙中负极：Mg－2e－===Mg2＋20．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Cu－2e－===Cu2＋B．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1mol电子转移，则生成1molNaOHD.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_________________________