电能转化为化学能学案

电能转化为化学能1.了解电解池的工作原理。能写出电极反应。2.电解原理。近年来，该考点通常以选择题形式考查，重点考查该部分基础知识，难度中等。3.电解原理的应用。该命题点一般是在非选择题中出现，结合元素化合物知识或基本理论，难度较大。4、掌握电解池工作原理，准确书写电极反应式，电池总反应方程式5、小组合作探究应用电解原理解决实际生产问题及其有关的简单计算一、电解原理：1、定义：电解是在作用下，电解质在上分别发生的过程电解质导电的实质是电解池由、以及组成2、画出用惰性电极电解CuSO4溶液的装置图，回答下列问题：与电源_____极相连的电极是阳极，发生_____反应，写出电极反应式__________________________，电解时溶液中______离子向阴极移动，写出电解总反应的离子方程式：__________________________________________________.3、放电顺序：（1）用惰性材料作电极时，阴离子在极放电，常见阴离子的放电顺序是。阳离子在极上放电，常见的阳离子的放电顺序是（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。【小结】1、书写电解池的电极反应(1)_____________________________________(2)______________________________________2、书写电解总反应的离子方程式时，放电离子来自强电解质的才能写成离子形式。练习1、某同学按图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是（）A、电解初期，主要反应方程式为Cu+H2SO4CuSO4+H2↑B、电解过程中，铜电极上有H2产生课前导学考点解读通电稀H2SO4石墨CuCuuC、电解一定时间后，石墨电极上不会有铜析出D、整个电解过程中，H+浓度不断增大4、酸、碱、盐溶液以及熔融物的电解规律表（惰性电极）电解质类别电解对象实例浓度变化PH复原所加物质电极反应总反应强碱NaOH含氧酸H2SO4氢前金属含氧酸盐Na2SO4无氧酸（HF除外）HCl氢后金属无氧酸盐CuCl2氢前金属无氧酸盐NaCl氢后金属含氧酸盐CuSO4电解熔融物质Al2O3二、电解的应用1、电解饱和食盐水制备烧碱、氯气和氢气（氯碱工业）下图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。若X、Y都是惰性电极，a是NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则①电解池中X极上的电极反应式为在X极观察到的现象是原因是②Y电极上的电极反应式为检验该电极反应产物的方法是2、铜的电解精炼粗铜中含有的杂质通常为等。电解时，粗铜与直流电源的极相连，作极，该电极的主要反应为，副反应为。用接直流电源的极，作极，该电极的主要反应为，用作电解液。电解时电解质溶液中Cu2+的浓度，阳极质量，阴极质量，两极质量改变是否相等。3、电镀电镀时，电镀液通常采用溶液；把待镀金属制品浸入电镀液中与直流电源的极相连，作极；而用______或__作极，与直流电源的极相连。例如铁制品上镀铜，若用铜作阳极，则阳极反应式为阴极反应式为，电镀液中Cu2+的浓度练习2、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．用电解法精炼铜时，粗铜作阴极C．在镀件上电镀铜时，可用金属铜作阳极D．电解稀硫酸制H2、O2时，铜作阳极练习3、关于电解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试液，溶液呈棕黄色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4、电解法冶炼活泼金属Na、Mg、Al等活泼金属都可用电解它们的熔融盐或氧化物制得。写出有关方程式、、★★1、在25℃时，将两个惰性电极插入一定质量的硫酸钠饱和溶液中进行电解，通电一段时间后，阴极上析出amol气体，同时有WgNa2SO4•10H2O晶体析出。若温度不变，剩余溶液中溶质的质量分数为()A．%10018aWWB．%10036aWWC.%361617100）（aWWD．%181617100）（aWW★2、某混合溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，且n(NaCl):n(H2SO4)=3:1。若以石墨电极电解该混合液时，根据电极产物，可明显分为三个阶段，下列叙述中不正确的是（）A．阴极自始至终只析出H2B．阳极先析出Cl2，后析出O2C．电解最后阶段为电解水D．电解液的pH不断增大，最终等于73、将0.2molAgNO3、0.4molCu(NO3)2、0.6molKCl溶于水，配成100ml溶液，用惰性电极电解一段时间后，若在一极析出0.3molCu，此时在另一极产生的气体体积（标准状况）为A、4.48LB、5.6LC、6.72LD、7.84L4、采用惰性电极从NO3-SO42-H+Cu2+Ba2+Ag+Cl-等离子中，选择适当的离子组合电解质，对其溶液进行电解：⑴两极分别放出H2和O2时，电解质的化学式可能是：⑵若阴极析出金属，阳极放出氧气时，电解质的化学式可能是：⑶两极分别放出气体，且体积比为1：1时，电解质的化学式可能是：⑷阴、阳两极生成的物质与电路中通过的电子的物质的量之比为4：1：4时，电解质的化学式可能是：；电解反应的离子方程式是：【课堂训练】1、能使反应Cu+2H2O===Cu(OH)2+H2↑发生的是（）A、铜片做原电池的负极，碳棒做原电池的正极，氯化铜做电解质溶液B、铜锌合金在潮湿空气发生电化学腐蚀C、用铜片做阴、阳电极，电解硫酸钠溶液D、用铜片做阴、阳电极，电解硫酸铜溶液2、用惰性电极实现电解，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.电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液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∶2合作探究D.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∶13、金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（已知：氧化性Fe2+＜Ni2+＜Cu2+）()A．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2++2e—NiB．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt4、右图中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()2.（2010江苏卷，17）下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理。（1）方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中2SO的化学反应为：3224232()NHSOHONHSO4232243()2NHSOSOHONHHSO能提高燃煤烟气中2SO去除率的措施有▲（填字母）。A．增大氨水浓度B．B.升高反应温度C.使燃煤烟气与氨水充分接触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CuCl2典型例题D.通入空气使3HSO转化为42SO采用方法Ⅰ脱硫，并不需要预先除去燃煤烟气中大量的2CO，原因是▲（用离子方程式表示）。（2）方法Ⅱ重要发生了下列反应：222()()()2()COgSOgSgCOg18.0JHkmol2222()()()2()HgSOgSgHOg190.4JHkmol222()()2()COgOgCOg1566.0JHkmol2222()()2()HgOgHOg1483.6JHkmol()Sg与2()Og反应生成2()SOg的热化学方程式为。（3）方法Ⅲ中用惰性电极电解3NaHSO溶液的装置如右图所示。阳极区放出气体的成分为。（填化学式）【答案】（1）AC(2)S（g）+O2（g）=SO2（g）H=-574.0kJmol-1(3)O2SO2答案高三化学一轮复习学案答案编号27【基础知识】1、直流电两个电极氧化反应和还原反应电解质溶液或熔融态电解质的电解过程直流电源、固体电极材料以及电解质溶液或熔融电解质2、，正、氧化、4OH－4e－+2H2O+O2↑、阳、2Cu2++2H2O通电2Cu+O2↑+4H+3、（1）阳S2—I—Br—Cl.—OH—含氧酸根阴Ag+Fe3+Cu2+H+…（2）AuPtCuSO4CCu小结：书写电解池的电极反应1、阳极电极反应的写法：阳极是活性电极时，阳极本身放电；阳极是惰性电极时，溶液中的阴离子放电。2、阴极电极反应的写法：一定是溶液中的阳离子放电。练习1、A2、B二、酸、碱、盐溶液的电解规律表（惰性电极）电解质类别电解对象实例浓度变化PH复原所加物质电极反应总反应强碱H2ONaOH增大增大H2O阴极：4H++4e—_→2H2↑阳极：4OH—→2H2O+O2+4e—2H2O通电2H2↑+O2↑含氧酸H2SO4增大减小H2O氢前金属含氧酸盐Na2SO4增大不变H2O无氧酸（HF除外）电解质HCl减小增大HCl阴极：2H++2e_→H2↑阳极：2Cl—→Cl2↑+2e—2HCl通电Cl2↑＋H2↑氢后金属无氧酸盐CuCl2减小CuCl2阴极Cu2++2e—→Cu阳极2Cl—→Cl2↑+2e—CuCl2通电Cu+Cl2↑氢前金属无氧酸盐电解质和水NaCl减小增大HCl阴极：2H++2e_→H2↑阳极：2Cl—→Cl2↑+2e—2Cl—+2H2O通电Cl2↑+H2↑+2OH—氢后金属含氧酸盐电解质和水CuSO4减小减小CuO阴极：2Cu2++4e—→2Cu阳极：4OH—→2H2O+O2+4e—2Cu2++2H2O通电2Cu+O2↑+4H+电解熔融物质Al2O3阴极：4Al3++12e—→4Al阳极：6O2—→3O2↑+12e—2Al2O3通电4Al↑＋3O2↑二、1、①2H++2e—→H2↑有气泡冒出，溶液变红原因：H2O电离出的H+放电生成H2逸出，使阴极区H+浓度减小，导致水的电离平衡H2OH++OH—右移，使阴极区OH—浓度变大②2Cl—→Cl2↑+2e—将湿润的碘化钾淀粉试纸靠近Y电极附近的支管口，若试纸变蓝，则证明该气体为Cl22、Zn、Fe、Ni、Ag、Au、Pt；正；阳；Cu→Cu2++2e—；Zn→Zn2++2e—Fe→Fe2++2e—Ni→Ni2++2e—；精铜；负；阴；Cu2++2e—→Cu；硫酸酸化的CuSO4溶液；减小；减轻；增重；不相等3、含镀层金属离子；负；阴；镀层金属、惰性电极材料；正；阳；Cu→Cu2++2e—；Cu2++2e—→Cu不变练习2、C3、B4、2NaCl通电Cl2↑+2NaMgCl2通电Cl2↑＋Mg2Al2O3通电4Al↑＋3O2↑【合作探究】1、D2、D3、B4、（1）H2SO4HNO3Ba(NO3)2（2）CuSO4Cu(NO3)2AgNO3（3）HClBaCl2（4）AgNO34Ag++2H2O通电4Ag+O2↑+4H+【课堂训练】1、C2、D3、D4、A【当堂检测】1、A2、B高考资源网w。w-w*k&s%5￥u高考资源网w。w-w*k&s%5￥u