电解质溶液在通电情况下的变化

上海速展机电有限公司教育学科教师辅导讲义讲义编号学员编号：年级：课时数：学员姓名：辅导科目：学科教师：学科组长签名及日期剩余课时课题电解质溶液在通电情况下的变化授课时间：备课时间：教学目标1、掌握电解池原理以及与原电池的区别2、掌握电解饱和食盐水的原理3、掌握电解氯化铜溶液的原理4、了解常见阴阳离子得失电子能力的强弱顺序5、了解电镀的原理重点、难点1、电解时电极产物的判断2、原电池与电解池的异同比较教学内容[知识点归纳]一、电解与电解池1、电解——使直流电通过电解质溶液而发生氧化还原反应的过程。电解时的能量转化：电能转变为化学能，电解质的导电过程就是电解质的电解过程。与电源的正极相连的电极称为阳极。物质在阳极上失去电子，发生氧化反应。与电源的负极相连的电极称为阴极。物质在阴极上得到电子，发生还原反应。2、电解饱和食盐水阴极：2H++2e→H2（还原反应）得电子能力：H+Na+阳极：2Cl——2e→Cl2（氧化反应）失电子能力：Cl—OH—总反应：2NaCl+2H2O通电2NaOH+H2↑+Cl2↑*氯碱工业中应用的立式隔膜电解槽示意图a为电源正极，电极A为阳极b为电源负极，电极B为阴极w为食盐水，z为NaOH溶液3、电解氯化铜溶液上海速展机电有限公司阴极：Cu2++2e→Cu（还原反应）得电子能力：Cu2+H+阳极：2Cl——2e→Cl2（氧化反应）失电子能力：Cl—OH—总反应：CuCl2通电Cu+Cl2↑4、常见阴阳离子得失电子能力的强弱顺序（1）阴离子失电子能力强弱顺序：S2—I—Br—Cl—OH—含氧酸根离子F—（还原性强的优先）（2）阳离子得电子能力强弱顺序：Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+Ca2+K+（氧化性强的优先）二、电镀1、电镀的定义：应用电解原理，在一些金属表面镀上一簿层其他金属或合金的过程。2、电镀的目的：改变物体（金属）表面的性质。3、电镀原理及方法：铁表面镀铜阴极：待镀金属铁——直流电源负极：Cu2++2e→Cu（还原）阳极：镀层金属铜——直流电源正极：Cu+2e→Cu2+（氧化）电镀液：含镀层金属离子的溶液：CuCl2溶液4、电镀特点：（1）阳极金属减少量=阴极金属增加量（2）电镀液含量（浓度）不变（3）阳极本身参加电极反应而溶解（一般电解阳极本身不反应，是Pt或C等惰性电极）（4）电镀过程实质就是电解过程，是电解的一种特殊类型三、原电池与电解池的异同比较[课堂练习]原电池电解池能量转化化学能→电能电能→化学能反应特征自发进行的氧化还原反应非自发进行的氧化还原反应电极名称由电极本身决定负极：相对较活泼金属正极：相对不活泼金属由电源决定阴极：与负极相连阳极：与正极相连电极反应负极：氧化反应正极：还原反应阴极：还原反应阳极：氧化反应装置特征无电源，两极不同有电源，两极可以相同，也可以不同电子流动方向溶液中离子流向阳离子移向正极阴离子移向负极阳离子移向阴极阴离子移向阳极联系两者均发生氧化还原反应→e→e上海速展机电有限公司1、电解饱和NaCl溶液时，当阳极产生1.12L氯气时，则在反应中转移的电子是（）A．0.1molB．0.05molC．0.2molD．0.4mol2、电解CuCl2和NaCl的混合溶液，阴极和阳极上分别析出的物质是（）A．H2和Cl2B．Cu和Cl2C．H2和O2D．Cu和O23、某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是（）A．a为正极，b为负极；NaClO和NaClB．a为负极，b为正极；NaClO和NaClC．a为阳极，b为阴极；HClO和NaClD．a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl4、右图为电解饱和食盐水的简易装置，下列有关说法正确的是（）A．电解一段时间后，往蛋壳中溶液中滴加几滴酚酞，呈红色B．蛋壳表面缠绕的铁丝发生氧化反应C．铁丝表面生成的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝D．蛋壳可阻止生成的氯气与氢气、氢氧化钠溶液接触5、某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。据此，下列叙述正确的是（）A．铅笔端作阳极，发生还原反应B．铂片端作阴极，发生氧化反应C．铅笔端有少量的氯气产生D．a点是负极，b点是正极6、取一张用饱和NaCl溶液浸湿的pH试纸，两根铅笔芯作电极，接通直流电源，一段时间后，发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圆为白色，外圆呈浅红色。则下列说法错误的是（）A．b电极是阴极B．a电极与电源的正极相连接C．电解过程中，水是氧化剂D．b电极附近溶液的pH变小7、关于如右图所示装置的叙述中正确的是（）①若仅闭合K1，铁为阴极②若仅闭合K2，铁极上发生的电极反应：Cu2++2e→Cu③若仅闭合K1，电流由碳极沿导线流向铁极④若仅闭合K2，当有0.2mol电子转移时，在碳极上可收集到2.24L气体⑤若仅闭合K1，碳极上产生能使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝的气体⑥若仅闭合K2，碳极为阳极，发生氧化反应A．②③⑥B．②③④C．①④⑥D．①④⑤8、用惰性电极电解500mL的氯化钠溶液，电解过程中阳极产生44.8L的气体（标况下），阴极产生67.2L的气体（标况下）。则原氯化钠溶液的物质的量浓度是（）A．4mol/LB．6mol/LC．3mol/LD．2mol/L9、氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程如下图：°°°°K2FeCK1CuCl2溶液上海速展机电有限公司完成下列填空：（1）在电解过程中，与电源正极相连的电极上的电极反应式为。与电源负极相连的电极附近溶液pH（填不变、升高或下降）。（2）工业食盐含Ca2＋、Mg2＋等杂质。精制过程发生反应的离子方程式为：、。（3）如果粗盐中SO42－含量较高，必须添加钡试剂除去SO42－，该钡试剂可以是（选填A、B、C）。A．Ba(OH)2B．Ba(NO3)2C．BaCl2（4）为有效除去Ca2＋、Mg2＋、SO42－，加入试剂的合理顺序为（选填A、B、C）A．先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂B．先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3C．先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3（5）脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过、冷却、（填写操作名称）除去NaCl。10、用如图所示仪器，设计一个实验装置，用此装置电解饱和食盐水，并测定阴极气体的体积（约6mL）和检验阳极气体的氧化性。（1）电路的连接是：碳棒接电源的极，电极反应方程式；铁棒接电源的极，电极反应方程式为。（2）必要仪器装置的接口字母顺序是：A接、接；B接、接。（3）能说明阳极气体具有氧化性的实验现象是。有关离子方程式是；最后尾气被吸收的离子方程式是。