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电解池-1

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一、选择题(共20小题)

1.(2014?湛江模拟)下列叙述正确的是()

3.(2014?广东)某同学组装了如图所示的电化学装置,电极Ⅰ为Al,其它均为Cu,则()

4.(2014?中山模拟)用铜丝(电极a)、银丝(电极b)和AgNO3溶液可以构成原电池或电解池,如图.则下列说法正确的是()

5.(2014?上海)如图所示,将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中.下列正确的是()

6.(2000?上海)在外界提供相同电量的条件下,Cu2+或Ag+分别按Cu2++2e﹣→Cu,Ag++e﹣→Ag在电极上放电,

7.(2008?重庆)如题图所示,将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中,再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液,冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动),下列叙述正确的是()

8.(2010?江西)根据如图可判断下列离子方程式中错误的是()

9.2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系,下列叙述错误的是()

10.(2014?杨浦区一模)用压强传感器探究生铁在pH=2和pH=4醋酸溶液中发生腐蚀的装置及得到的图象如下:

11.(2011?广东)某小组为研究电化学原理,设计如图装置.下列叙述不正确的是()

12.(2010?安徽)某固体酸燃料电池以Ca(HSO4)2固体为电解质传递H+,其基本结构见图,电池总反应可表示为:2H2+O2═2H2O,下列有关说法正确的是()

13.(2011?海南)根据图,下列判断中正确的是()

14.(2014?中山模拟)某学习小组为研究电化学原理,设计右图装置.下列叙述正确的是()

15.将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、

16.(2011?福建)研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源.该电池以金属锂和钢板为电极材

17.(2011?江西)铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为:Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2,下

18.如图中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()

19.(2008?江苏)镍镉(Ni﹣Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用.已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶

液,其充、放电按下式进行:Cd+2NiOOH+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2.有关该电池的说法正确的是()

20.如图为铜锌原电池示意图,下列说法不正确的是()

二、填空题(共3小题)(除非特别说明,请填准确值)

21.(2012?漳州模拟)某课外活动小组同学用右图装置进行实验,试回答下列问题.

(1)若开始时开关K与b连接,则B极的电极反应式为_________.

总反应的离子方程式为_________.

有关上述实验,下列说法正确的是(填序号)_________.

①溶液中Na+向A极移动

②从A极处逸出的气体能使湿润KI淀粉试纸变蓝

③反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质相同的状态(质量和浓度均相同)

④若标准状况下B极产生2.24L气体,则电路中转移0.2mol电子

(2)若开始时开关K与a连接,则B极的电极反应式为_________.

22.(2012?广元模拟)如图是一个化学过程的示意图.已知甲池的总反应式为:2CH3OH+3O2+4KOH═2K2CO3+6H2O (1)请回答下列电极的名称:B(石墨)电极的名称是_________.

(2)写出电极反应式:

通入O2的电极的电极反应式是_________.

A(Fe)电极的电极反应式为_________,

(3)乙池中反应的化学方程式为_________.

(4)当乙池中A(Fe)极的质量增加5.40g时,甲池中理论上消耗O2_________mL(标准状况下)

23.(2010?南通一模)CO2、SO2、NO x是对环境影响较大的气体,控制和治理CO2、SO2、NO x是解决温室效应、减少酸雨和光化学烟雾的有效途径.

(1)下列措施中,有利于降低大气中的CO2、SO2、NO x浓度的有_________(填字母).

a.减少化石燃料的使用,开发新能源

b.使用无氟冰箱,减少氟里昂排放

c.多步行或乘公交车,少用专车或私家车

d.将工业废气用碱液吸收后再排放

(2)新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的SO2,再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应.该技术的优点除了能回收利用SO2外,还能得到一种复合肥料,该复合肥料可能的化学式为_________(只要求写一种).

(3)有学者设想以如图所示装置用电化学原理将CO2、SO2转化为重要化工原料.

①若A为CO2,B为H2,C为CH3OH,则正极电极反应式为_________.

②若A为SO2,B为O2,C为H2SO4.科研人员希望每分钟从C处获得100mL10mol/LH2SO4,则A处通入烟气(SO2的体积分数为1%)的速率为_________L/min(标准状况).

电解池-1

参考答案与试题解析

一、选择题(共20小题)

1.(2014?湛江模拟)下列叙述正确的是()

3.(2014?广东)某同学组装了如图所示的电化学装置,电极Ⅰ为Al,其它均为Cu,则()

4.(2014?中山模拟)用铜丝(电极a)、银丝(电极b)和AgNO3溶液可以构成原电池或电解池,如图.则下列说法正确的是()

5.(2014?上海)如图所示,将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中.下列正确的是()

6.(2000?上海)在外界提供相同电量的条件下,Cu2+或Ag+分别按Cu2++2e﹣→Cu,Ag++e﹣→Ag在电极上放电,

=6.48g

7.(2008?重庆)如题图所示,将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中,再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液,冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动),下列叙述正确的是()

8.(2010?江西)根据如图可判断下列离子方程式中错误的是()

9.2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系,下列叙述错误的是()

10.(2014?杨浦区一模)用压强传感器探究生铁在pH=2和pH=4醋酸溶液中发生腐蚀的装置及得到的图象如下:分析图象,以下结论错误的是()

11.(2011?广东)某小组为研究电化学原理,设计如图装置.下列叙述不正确的是()

12.(2010?安徽)某固体酸燃料电池以Ca(HSO4)2固体为电解质传递H+,其基本结构见图,电池总反应可表示为:2H2+O2═2H2O,下列有关说法正确的是()

13.(2011?海南)根据图,下列判断中正确的是()

14.(2014?中山模拟)某学习小组为研究电化学原理,设计右图装置.下列叙述正确的是()

15.将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、

16.(2011?福建)研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源.该电池以金属锂和钢板为电极材

17.(2011?江西)铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为:Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2,下

18.如图中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()

19.(2008?江苏)镍镉(Ni﹣Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用.已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液,其充、放电按下式进行:Cd+2NiOOH+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2.有关该电池的说法正确的是()

20.如图为铜锌原电池示意图,下列说法不正确的是()

二、填空题(共3小题)(除非特别说明,请填准确值)

21.(2012?漳州模拟)某课外活动小组同学用右图装置进行实验,试回答下列问题.(1)若开始时开关K与b连接,则B极的电极反应式为2H++2e﹣=H2↑.

总反应的离子方程式为2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑.

有关上述实验,下列说法正确的是(填序号)②④.

①溶液中Na+向A极移动

②从A极处逸出的气体能使湿润KI淀粉试纸变蓝

③反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质相同的状态(质量和浓度均相同)

④若标准状况下B极产生2.24L气体,则电路中转移0.2mol电子

(2)若开始时开关K与a连接,则B极的电极反应式为Fe﹣2e﹣=Fe2+.

O2OH

O

22.(2012?广元模拟)如图是一个化学过程的示意图.已知甲池的总反应式为:2CH3OH+3O2+4KOH═2K2CO3+6H2O (1)请回答下列电极的名称:B(石墨)电极的名称是阳极.

(2)写出电极反应式:

通入O2的电极的电极反应式是O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣.

A(Fe)电极的电极反应式为4Ag+4e=4Ag,

(3)乙池中反应的化学方程式为4AgNO4+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3.

(4)当乙池中A(Fe)极的质量增加5.40g时,甲池中理论上消耗O2280mL(标准状况下)

23.(2010?南通一模)CO2、SO2、NO x是对环境影响较大的气体,控制和治理CO2、SO2、NO x是解决温室效应、减少酸雨和光化学烟雾的有效途径.

(1)下列措施中,有利于降低大气中的CO2、SO2、NO x浓度的有acd(填字母).

a.减少化石燃料的使用,开发新能源

b.使用无氟冰箱,减少氟里昂排放

c.多步行或乘公交车,少用专车或私家车

d.将工业废气用碱液吸收后再排放

(2)新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的SO2,再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应.该技术的优点除了能回收利用SO2外,还能得到一种复合肥料,该复合肥料可能的化学式为(NH4)3PO4(或(NH4)2HPO4或NH4H2PO4)(只要求写一种).

(3)有学者设想以如图所示装置用电化学原理将CO2、SO2转化为重要化工原料.

①若A为CO2,B为H2,C为CH3OH,则正极电极反应式为CO2+6H++6e﹣=CH3OH+H2O.

②若A为SO2,B为O2,C为H2SO4.科研人员希望每分钟从C处获得100mL10mol/LH2SO4,则A处通入烟气(SO2的体积分数为1%)的速率为2240L/min(标准状况).

电解池练习(1)

班级_________姓名_________座号_________ 第二节电能转化为化学能——电解池(1) ()1、下列关于电解池的叙述中,不正确的是 A、与电源正极相接的是电解池的阴极 B、与电源负极相接的是电解池的阴极 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向电解池的阴极 ()2、用铂电极(惰性)电解下列溶液时,阴极和阳极上的主要产物分别是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()3、不能用来说明金属X比金属Y还原性强的是 A、把X—Y合金置于潮湿空气中,X先腐蚀 B、X原子最外层电子数比Y原子最外层电子数少 C、X能从Y的盐溶液中把Y置换出来 D、电解X和Y的盐的混合溶液,阴极上先析出Y ()4、用石墨作电极,电解1mol·L-1下列物质的溶液,溶液的pH保持不变的是 A、HCl B、NaOH C、Na2SO4 D、NaC l ()5、用惰性电极电解下列溶液,电解一段时间后,阴极质量增加,电解液的pH下降的是 A、MgCl2 B、AgNO3 C、BaCl2 D、H2SO4 ()6、用惰性电极实现电解,下列说法正确的是() A、电解稀硫酸,实质上是电解水,故溶液pH不变 B、电解稀NaOH溶液,要消耗OH-,故溶液pH减小 C、电解Na2SO4溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2 D、电解CuCl2溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1 ()7、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 A、a为负极、b为正极 B、a为阳极、b为阴极 C、电解过程中,d电极质量增加 D、电解过程中,氯离子浓度不变 ()8、(2008全国II)右图为直流电源电解稀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 ()9、(2008上海)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

电解池第一课时教案

第四章电化学基础第三节电解池 第一课时——电解原理 【教学目标】 知识与技能: 1.了解电解池工作原理。 2.学习科学探究的基本方法,提高科学探究的能力。 过程与方法: 电解氯化铜溶液的实验采用学生猜想、实验验证、分组讨论、师生总结的方法,让学生感受电能转化为化学能的科学事实,体验“科学猜想——实验验证——归纳总结——形成理论”的研究过程,增强对电解池工作原理的了解。 情感态度价值观: 1.通过了解戴维发明电解法的化学史,感受科学家不畏艰难、勇于探索的科学精神。 2. 通过原电池工作原理到电解池工作原理的逆推,体验电化学知识间的相关性与渐进性,感受化学世界的奇妙与和谐。 3.通过石墨作电极电解CuCl2溶液的实验探究,体验科学猜想的重要意义,发展学习化学的兴趣,培养严谨细致、务实求真的科学态度。 【教学重难点】电解原理。 【教学方法】启发讨论法、合作学习法、实验探究法。 【课堂教学】 【复习】 我们在前几节课学习了原电池、化学电源。那么请大家回答一下下列几个问题1、电解质是指在______ 水溶液或熔融状态下______能够导电的化合物。 2、电离是指电解质在_水溶液______或__熔融_____状态下离解成___自由移动离子_的过程。 3、原电池是___把化学能转化为电能___ _______的装置。 4、构成原电池的条件是 【引入】

我们知道了化学能在一定条件下能够转化为电能,这类装置我们称之为原电池。反过来,假如我们把电流通入水或者水溶液中会不会发生变化?假如发生变化,这种变化是否存在一定的规律呢?今天我们就一起来研究向水或水溶液中通电,溶液中所发生的变化及其规律。 同学们,在初中我们已经学习了水的电解,水在通电时生成了什么?能写出变化的化学方程式吗? 【学生讨论】 屏幕上就是我们电解水的装置示意图,两支试管中,哪边产生的是氢气?哪边是氧气?你的依据是什么? 下面请大家注意观察视频中电解CuCl 2的实验, 1、U 型管中为CuCl 2溶液 2、2个电极均为石墨 3、通电后放入的为碘化钾淀粉试纸 【观察实验】 请回忆一下实验的现象,讨论下可能是什么物质? 那么铜和氯气究竟是怎样生成的能?我们来分析一下电解CuCl 2的原理 【原理分析】 讨论下通电前溶液中有哪些离子?怎样运动?通电后又怎样运动? 通电前:H +、OH -、Cl -、Cu 2+四个离子做无规则自由运动。 通电后,产生的电流顺时针方向流动?电子相反,所以电子会聚集在阴极,溶液中Cu2+向阴极移动,在阴极上得电子变成铜单质;而Cl-相反,向阳极移动在阳极上失去电子变成氯气。 【结论】 结论1:电解质通电前在水溶液中的阴、阳离子作 自由 运动;在外电源的作用下(直流电),改作____定向_____移动而导电。在导电的同时,在阳、阴两极发生氧化—还原反应,即被电解,电离是____电解______的前提。 此外,根据刚才的分析讨论下电极方程式该如何书写? 阳极: 发生氧化反应 阴极: 发生还原反应 2Cl —-2e — = Cl 2 ↑ Cu 2++ 2e — = Cu

电解池(1)

电解池 张国胜 【学习目标】 1、掌握电解原理 2、了解电解池的构造特点及工作原理; 3、能正确书写重要电解池的阴、阳极的电极反应和电池反应式。 【重点、难点】熟练掌握四种类型的电解池的工作原理 1、如图,溶液中的离子移动方向为: 该装置将 能 2反应,本身具有 探究一:电解原理(以电解CuCl 2溶液的实验为例, 装置见右图) 1、通电前,CuCl 2溶液中存在阳离子有哪些? 阴离子有哪些? 阳离子: 阴离子: 2、与电源正极相连的电极叫 极,与电源负 极相连的电极叫 极。给CuCl 2溶液通电时 可观察到什么现象? 阴极上 ,经检验该物质 是 。 阳极上: ,经检验该物质 是 。 3、写出阴阳极的电极反应式和反应类型(氧化反应或还原反应)及总反应式。 阳极: ,反应类型: 反应。 阴极: ,反应类型: 反应。 Cu CuCl 2溶液

总反应式: 4、在外电路中,电子是如何移动的? 5、在内电路中,离子是如何定向移动的? 小结:电解:使电流通过溶液而在阴、阳两极引起的过程。 电解池:将能转化为能的装置。 阳极:发生反应的一级,与电源的极相连。 阴极:发生反应的一级,与电源的极相连。 探究二:构成电解池的条件 对比原电池构成的条件,结合电解CuCl2溶液的实验装置,讨论构成电解池需要哪些条件? 小结:构成电解池的条件: ①②③④ 探究三:如何判断电解池的两个电极 小结:阴极:与电源极相连,电子流(填进或出),发生反应阳极:与电源极相连,电子流(填进或出),发生反应 6、在CuCl 的电解池装置中,电子流动方向从电源的极沿着导线到达 2 极,从极沿着导线回到电源的极。 在溶液中电子有没有从阴极直接到达阳极呢?。溶液中的在电场作用下到达阴极,得到从电源负极流出的电子;溶液中的在电场作用下到达阳极,失去了电子流向电源的正极。就是说:在电解质溶液中依靠的定向移动而形成闭合回路的。 对CuCl 溶液而言,溶液中是否只有Cu2+和Cl-两种离子呢?。 2 水电离出少量的H+和OH--在电场作用下是否也要做定向移动呢?。通电时,溶液中的 两种离子都要向阴极移动,都要向阳极移动。 7、电解的基本原理

电解池教案(第一课时)

第三节电解池教案(第一课时)

(2)电解质; (3)构成闭合回路 [学生活动]让学生独立书写电解CuCl2溶液的化学反应方程式。(能够请1—2名学生到黑板上书写,然后讲评) [板书] CuCl 2Cu+Cl 2 ↑ [过渡]下面我们再分析电解池的两个电极。 [板书]3、电解池的两极 [讲]电解池的两极是由与之相连的电源电极的极性决定的。 [板书]阴极:与电源负极相连的电极。(发生还原反应)阳极:与电源正极相连的电极。(发生氧化反应) [设疑]电解质溶液是如何将电路沟通的呢? [板书]4、电解池中的电子的移动方向 [学生活动]请学生讨论、总结并回答上面提出的问题。 [板书]电源负极→电解池阴极→电解液中的阳离子(被还原)电解池中阴离子(被氧化)→电解池阳极→电源正极 [讲]由上面分析可知:电解质溶液的导电过程必须有阴阳离子的参与,如果溶液中的离子不参加反应,电路就不能沟通,所以电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程。 [板书]5、电解的本质:电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程 [问]从上已知CuCl2溶液中存有的离子有:Cu2+、Cl-、OH-、H+为什么电解时,只有Cu2+和Cl-放电?这要涉及到离子的放电顺序问题。[板书]6、离子的放电顺序 [讲]因为各种离子得失电子的水平不同,所以,电解时离子放电难易也不同。 [板书]阳离子:Ag+>Hg2+>H+>Cu2+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Na+>K+ 阴离子:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根 [讲]电解电解质溶液时,在阴阳两极上首先发生放电反应的离子分别是溶液里最容易放电的阳离子和最容易放电的阴离子。 [讲]我们还要注意的是要先看电极材料,是惰性电极还是活性电极,若阳极材料为活性电极(Fe、Cu)等金属,则阳极反应为电极材料失去电子,变成离子进入溶液;若为惰性电极材料,则根据阳离子的放电顺序,依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式 [板书]7、电极产物的判断 (1) 阳极放电顺序:活泼阳极(金属)>无氧酸根离子>OH―>含氧酸根离子>F―

电解池有关计算试题

电解池有关计算试题

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电解池有关计算练习题 1.观察下列几个装置示意图,有关叙述正确的是() A.装置①中阳极上析出红色固体 B.装置②的待镀铁制品应与电源正极相连 C.装置③闭合电键后,外电路电子由a极流向b极 D.装置④的离子交换膜允许阳离子、阴离子、水分子自由通过 2.某小组为研究电化学原理,设计下图装置,下列叙述不正确 ...的是() A.a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出 B.a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为:Cu2++2e-===Cu C.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色 D.a和b分别连接直流电源正、负极,电压足够大时,Cu2+向铜电极移动 3.金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量杂质Fe、Zn、Cu、Pt,可用电解法制备高纯度的镍(已知:氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+),下列叙述正确的是() A.阳极发生还原反应,其电极反应:Ni2++2e-===Ni B.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Pt 4.500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO-3)=6.0 mol·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22.4 L气体(标准状况),假定电解后溶液体积仍为500 mL,下列说法正确的是()

A.原混合溶液中c(K+)为2 mol·L-1 B.上述电解过程中共转移2 mol电子 C.电解得到的Cu的物质的量为0.5 mol D.电解后溶液中c(H+)为2 mol·L-1 5.某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时,先断开K2,闭合K1,两极均有气泡产生:一段时间后,断开K1,闭合K2,发现电流表A指针偏转。下列有关描述正确的是() A.断开K2,闭合K1时,总反应的离子方程式为:2H++2Cl-===Cl2↑+H2↑ B.断开K2,闭合K1时,石墨电极附近溶液变红 C.断开K1,闭合K2时,铜电极上的电极反应为:Cl2+2e-===2Cl- D.断开K1,闭合K2时,石墨电极作正极 6.人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素,原理如下图所示。 (1)电源的负极为________(填“A”或“B”)。 (2)阳极室中发生的反应依次为______、______。 (3)电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将__________;若两极共收集到气体13.44 L(标准状况),则除去的尿素为________ g(忽略气体的溶解)。 7.1 L某溶液中含有的离子如下表: 离子Cu2+Al3+NO-3Cl- 物质的量浓度(mol/L) 1 1 a 1 用惰性电极电解该溶液,当电路中有3 mol e-通过时(忽略电解时溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象),下列说法正确的是() A.电解后溶液的pH=0 B.a=3 C.阳极生成1.5 mol Cl2D.阴极析出的金属是铜与铝 7解析:根据电子守恒可知,该反应过程中涉及的反应有:阳极:2Cl--2e-===Cl2↑(产

电解池1学案

珙县第一高级中学校高2018级化学学案 班级:姓名:编写:王梦洁 第三节电解池 一.基本概念 电解池的基本结构及原理(以电解CuCl2溶液为例) 电子和离子的移动方向: 电子:从电源流向电解池的,从电解池的流向电源的。离子移向:阳离子( 、 )移向极,阴离子( 、 )移向极总结: 电解原理:离子移动: 阳极阴极电源 电子流向 溶液中离子的移动方向 反应类型 反应现象 二.电解规律 1、放电顺序 阴极上:

由于阴极上要电子,不管阴极材料是金属还是石墨,此时都不能得电子,因此只能是溶液中的得电子。阳离子氧化性越强就越得电子。 因此阴极上氧化性强的离子得电子。 金属越不活泼,对应阳离子氧化性越,越得电子。 由此根据金属活动顺序表,分析下列离子得电子能力的强弱: 金属活动顺序表 Ag+Fe3+Cu2+H+(酸) Pb2+Fe2+Zn2+H+(水) Al3+… 、、、、、等活泼金属阳离子只有在融熔状态下才能放电。 小结:质量增加,或有氢气产生的电极一定是极。 阳极上: 电解池中阳极上要电子,而与溶液中的都可失电子,因此阳极上的电极反应与有关。由于一般的比阴离子更容易失去电子,因此如果用一般的金属材料做阳极,电解时阳极上是失去电子。而阳极如果用石墨或金属铂(Pt)等难失电子的物质做惰性电极时,则是溶液中失去电子。阴离子还原性越强就越失去电子。根据非金属性的强弱,分析下列离子失电子能力的强弱: S2-I-Br-Cl-OH-(水或碱)最高价含氧酸根离子F-。 故阳极放电顺序为: 活性电极S2-I-Br-Cl-OH-(水或碱) 2、电极反应式的书写(以用惰性电极电解AgNO3溶液为例) ①标出电极名称—阴极或阳极 ②写出电极反应式(步骤与原电池的电极反应式相同) 阳极:; 反应类型:反应。 阴极:; 反应类型:反应。 阴、阳两极中得、失电子的总数要,每一极上都要满足和守恒,总方程式根据阴、阳两极的电极反应式合并写出。注意:某些情况下没有总反应式。 2

电解池 第一课时教学设计及反思

第三节电解池 (第一课时) 西安市第七十一中朱庆文 基本说明 1.教学内容所属模块:高中化学选修模块《化学反应原理》 2.年级:高二年级 3.所用教材出版单位:人民教育出版社 4.所属章节:第四章第三节 教学设计 教学目标 1.体验化学能与电相互转化的探究过程,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,了解溶液中离子的放电规律。 2.利用惰性电极电解氯化铜的实验,探究电解原理。 3.通过电解知识的学习,发现其在日常生活和工农业生产中的广泛应用,激发学生勇于创新、积极实践的科学态度。 内容分析 本节内容是继原电池之后的电化学部分,在2011年高考中,全国理综卷有14套都有考查;另外,作为合格公民也应对其有一定的认识。所以,电解池是我们教学中必须加以注意的关键知识点。 学情分析 学生学习了原电池及电解质在水中的行为后,对于溶液中存在哪些离子能有准确的判断,对离子放电顺序可能会出现一些问题,可以从以往学习的经验及实验探究给出,针对实验现像阐述电解池的工作原理下写出电极反应式和离子放电规律。 设计思路 针对学生性况,本节课采取以问题探究为契机,以实验中电解池中阴阳极产物来分析在溶液中的离子放电顺序。 教学程序 时间分配教师活动学生活动设计意图 引课 约2min 展示一组电镀物品精美图片,电镀物品深 入到生活的各个角落,这些金属是如何附 着到各种物品上的?你从中能得到什么 启示? 学生欣赏激发学生学习的兴 趣,并为本节课的内 容埋下伏笔。 过渡:前面我们学习了化学能转化为电能 的装置;那么,今天我们来学习将电能转 化为化学能的装置。 新课 约2min 活动一:以电解氯化铜为例分别按下图装 置会有何现象?(两个电极均为石墨) 提示: 通电前:分析电解质溶液中有哪些阳离 子、阴离子,如何运动? 学生思考讨论并分析产 生这些现象的原因。 培养学生分析推理 能力。 新课 约1min 教师讲解:确定电极名称方法, 与电源正极相接的极为阳极,与电源负极 相接的极为阴极,与电极材料无关。 学生听讲领会 新课 约2min 活动二:思考问题 通电后离子会怎样运动?阳阴离子在两 学生思考并讨论培养学生积极思维

2020届高三化学选修四二轮专题练 ——电解池的相关计算【选择精编20题】

【【【【【【【2020【【【【【【【【【【【【【 ——【【【【【【【【【【【【【20【【 1.根据如图回答,下列说法不正确的是() A. 燃料电池中正极反应为O2+4e?+4H+=2H2O B. 此装置用于电镀铜时,硫酸铜溶液的浓度不变 C. 此装置用于铁表面镀铜时,a为铁 D. 若用该装置进行粗铜的精炼,当有1 mol水生成时,可得到64 g精铜 2.设N A为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是() A. 42g乙烯和丙烯的混合气体中碳原子数目一定为3N A. B. 用惰性电极电解CuSO4溶液后,如果加入0.1 mol Cu(OH)2能使溶液复原,则电 解时产生标准状况下1.12L的气体 C. 配制一定物质的量浓度的NaOH溶液,把NaOH固体于烧杯中充分溶解,并迅 速转移到容量瓶中定容 D. 30g的NO与O2于密闭容器中充分反应,容器内的气体分子数为1 N A. 3.下列叙述正确的是() A. 金属钠着火时,可用泡沫灭火器灭火 B. 常温下,Al、Fe遇浓硫酸或浓硝酸发生钝化 C. 蔗糖与银氨溶液在水浴加热条件下可发生银镜反应 D. 电解精炼铜过程中,若阳极质量减少32g,则电路中转移电子数目为N A 4.设N A表示阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是() A. 1mol乙醛中含C?H键的数目为3N A B. 1 L浓度为1 mol?L?1的醋酸钠溶液中含有N A个CH3COO? C. 某温度时,1L pH=6的纯水中含有1.0×10?6N A个H+ D. 电解饱和食盐水,当阴极产生2.24L H2时,转移的电子数一定为0.2N A

5.用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如下左图所示。下列说法中, 正确的是 A. 若a极是铜,b极为铁时,当电池消耗1.6g O2,b极上析出6.4g铜 B. 燃料电池工作时,正极反应为:O2+2H2O+4e?=4OH? C. 若a极是粗铜,b极是纯铜时,a极减少的质量等于b极上析出铜的质量。 D. 若a、b两极均是石墨时,b极反应为4OH??4e?=O2↑+2H2O 6.N A为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是() A. 在标准状况下,560 mL甲烷与甲醛组成的混合物中含有的共用电子对数为 0.1N A B. 电解精炼铜时转移了6.02×1023个电子,阳极溶解32 g铜 C. 2.24 LCO和2.8gN2组成的混合物中质子数为2.8N A D. 含0.2 mol H2SO4的浓硫酸与足量铜反应,生成SO2的分子数为0.1×6.02×1023 7.有下列一整套电化学装置,关于该装置说法正确的是() A. 甲池中Mg极为阳极,电极反应式为:Mg?2e?=Mg2+ B. 甲池中:当Mg减少2.4g时,石墨(C)极上产生2.24L气体 C. 乙池中将化学能转化为电能 D. 乙池左侧石墨电极附近变蓝,右侧石墨电极附近变红 8.用石墨作电极电解1000mL0.1mol·L?AgNO3溶液,通电一段时间后关闭电源, 测得溶液的质量减少了13.4g。下列有关叙述正确的是(N?A代表阿伏加德罗常数的值)()

电解池基础训练(1)

分析电解过程的思维程序 (1)首先判断阴、阳极,分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。 (2)再分析电解质水溶液的组成,找全离子并分阴、阳两组(不要忘记水溶液中的H+和OH -)。 (3)然后排出阴、阳两极的放电顺序 阴极:阳离子放电顺序:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na +>Ca2+>K+。 阳极:活泼电极>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子。 (4)分析电极反应,判断电极产物,写出电极反应式,要注意遵循原子守恒和电荷守恒。 (5)最后合并两个电极反应式得出电解反应的总化学方程式或离子方程式。 电解池基础训练 教材习题回扣 1.用铂(惰性)电极进行电解,下列说法中正确的是() A.电解稀硫酸,在阴极和阳极分别产生氢气和氧气 B.电解氯化钠溶液,在阴极析出钠 C.电解硫酸钠溶液,在阴极和阳极析出产物的物质的量之比为1∶2 D.电解氯化铜溶液,在阴极和阳极析出产物的物质的量之比为1∶1 2.若要在铜片上镀银时,下列叙述中错误的是() ①将铜片接在电源的正极②将银片接在电源的正极 ③在铜片上发生的反应是Ag++e-===Ag④在银片上发生的反应是4OH--4e- ===O2↑+2H2O⑤可用CuSO4溶液作电解质溶液⑥可用AgNO3溶液作电解质溶液 A.①③⑥B.②③⑥ C.①④⑤D.②③④⑥ 3.下列事实中,与电化学腐蚀无关的是() A.埋在潮湿土壤里的铁管比埋在干燥土壤里的铁管更易被腐蚀 B.为保护海轮的船壳,常在船壳上镶入锌块 C.在空气中,金属银的表面生成一层黑色物质 D.镀银的铁制品,镀层部分受损后,露出的铁表面易被腐蚀 4.下图各烧杯中盛有海水,铁在其中会发生腐蚀。铁腐蚀的速率由快至慢的顺序为____________。 能力提升训练

(完整版)高中化学电解池

电解池 编稿:乔震审稿:祝鑫责编:宋杰 【本节学习目标】 1、知道电解池的形成条件,正确叙述电解原理; 2、能正确判断电解池的阴、阳极; 3、能正确书写电极反应式和电解反应方程式; 4、了解氯碱工业、电镀工业、电冶金工业的化学原理。 学习重点:理解电解原理和以电解CuCl2溶液为例得出惰性电极作阳极时的电解的一般规律 学习难点:理解电解原理(本质) 【知识要点梳理】 知识点一:电解原理: (通过外接电源将电能转变成化学能) 1、实验探究: 实验一实验二实验三

①实验一:将两根碳棒分别插进装有CuCl2溶液的U型管两端,浸入1分钟后,观察现象。 实验二:用导线连接两根碳棒后,并接上电流计,再分别插进装有CuCl2溶液的U型管的两端,观察电流计指针是否偏转和两极的变化。 实验三:在装有CuCl2溶液的U型管两端,插入两根碳棒作电极,并接上电流计,接通12V的直流电源,把湿润淀粉碘化钾试纸放在与直流电源正极相连的电极附近后,观察U型管内两极、溶液颜色、试纸颜色的变化和电流计指针是否偏转。 ②实验现象及分析:实验一、二都无现象,实验三中与电源的负极相连的碳棒上有一层红色的固体析出,说明有铜生成;与电源的正极相连的碳棒上有气泡产生,并有刺激性气味,使湿润的淀粉碘化钾试纸变成了蓝色,说明有氯气生成;电流计指针发生偏转,说明电解质溶液导电;溶液的颜色逐渐变浅,说明Cu2+的浓度逐渐减小。 ③实验注意事项:实验完毕后,把沾有浓NaOH溶液的棉花塞在U型管两端,吸收有害气体。 小结:通过以上三个实验,得出结论:CuCl2溶液通电时发生了化学变化,生成了Cu 和Cl2,电流的作用是这种化学变化的直接原因和动力。 2、电解池: ①电解池的定义:借助于电流在两极发生氧化还原反应的装置,叫电解池或电解槽。电解池就是一种把电能转化为化学能的装置。 ②电解池的电极名称:电解池的两极由电极与电源正、负极的连接情况直接判断。 阴极:与电源的负极相连的电极;吸引溶液中的阳离子、得电子、还原反应。 阳极:与电源的正极相连的电极,吸引溶液中的阴离子、失电子、氧化反应。 说明:阳极有惰性电极和活性电极之分,隋性电极只导电,不参与氧化还原反应(C、Pt、Au);活性电极既导电又参与氧化还原反应(Cu、Ag等)。 ③电解池的组成: 直流电源、电极、电解质溶液或熔融的电解质,用导线连接成闭合电路。 ④电解池的工作原理: 在外加直流电源的作用下,使电解质溶液中的离子在阴阳两极引起氧化还原反应的过程,称为电解。电解质导电的过程就是电解。 电子从电源的负极流向电解池的阴极,溶液中的离子分别向两极做定向移动,阴极

《电解池》第一课时学案

第三节 电解池(第一课时)学案 高二( )班 姓名: 学号: 一、 电解原理 1、试验探究 【问题1】通电前,CuCl 2溶液中存在 阳离子: 阴离子: 【问题2】如图所示:与电源正极相连的电极叫 极, 与电源负极相连的电极叫 极。 通电后,溶液中的离子如何运动? 阳离子向 极移动,阴离子向 极移动 【问题3】预测一下将发生怎样的电极反应? 在阴极上发生电极反应(或者说放电)的离子是 在阴极上放电的离子是 给CuCl 2溶液通电时现象: 阴极上 ,经检验该物质是 。 阳极上: ,经检验该物质是 。 电极反应式: 阳极: 反应类型: 反应。 阴极: 反应类型: 反应。 总反应式: 过程分析:CuCl 2溶液能导电是因为存在 ,通电后这些自由移动的离子,在电场作用下作 移动,根据 相互吸引的原理,带负电的氯离子向 极移动,在阳极,氯离子失去电子被 为氯原子,并两两结合成氯分子,从阳极放出,带正电的铜离子向 极移动,在阴极铜离子获得电子被 成铜原子,覆盖在阴极上。 2、电解:使电流通过 溶液而在阴、阳两极引起 的过程。 所用电流一般为直流电还是交流电较好? !该过程中 能转化为 能! 这是一个物理过程还是一个化学过程? 过程! 显然:电解质溶液的导电过程就是 的过程。 CuCl 2溶液

C C CH3CH2OH 稀H2SO4 C C 稀H2SO4 F C 稀H2SO4 玻璃棒 玻璃棒 稀H2SO4 C C 3、电解池:将能转化为能的装置。 构成电解池的条件: ①② ③④ 判断下列装置是否属于电解池: 4. 电离与电解的比较 电离电解 条件 过程 举例 特点 联系 5、原电池与电解池的比较 装置类别原电池电解池 原理(能量转 化)使氧化还原反应中电子的转 移做定向移动,从而形成电 流。把能转化为 能的装置叫原电池 使电流通过电解质溶液在阴阳两 极引起氧化还原反应的过程叫做 电解。把能转化为 能的装置叫电解池 举例(图)

电解池的计算专题

关于电解计算的基本方法解题思路及题型归纳 1根据电子守恒法计算:依据是电路中转移的电子数目相等。用于串联电路、阴阳两极产物、正负极产物、电荷量等类型的计算。 2根据总反应式计算:先写出电极反应在写出总反应式,根据总反应式比例计算。 3根据关系式计算:由电子守恒关系建立已知量与未知量之间的比例关系。 常见微粒间的计量关系式为: 4e -~4H +~4OH -~4Cl -~4Ag +~2Cu 2+~2H 2~O 2~2Cl 2~4Ag~2Cu~2H 2O 一、单一溶液的电解 例1.用两个惰性电极插入500mL AgNO 3溶液中,通电电解。当电解液的pH 从变为时(设电解时阴极 没有氢气逸出,且电解液体积变化可以忽略),电极上析出的质量是A. 27mg B. 54mg C. 108mg D. 216mg 例2. 25℃,用惰性电极电解一定量的硫酸钠饱和溶液。一段时间后,阴极析出 a 摩尔气体,同 时有m 克晶体析出 .若温度不变,此时溶液中溶质的质量分数是多少? ×100%×100% % % 二、混合溶液的电解 例3 在100mL H 2SO 4和CuSO 4的混合液中用石墨做电极电解,两极均收集到气体(标况),则原混合 液中 Cu2+的物质的量浓度为 A .1moL/L B. 2moL/L C. 3moL/L D. 4moL/L 例4.在1L K2SO4和CuSO4的混合液中,c( SO42-)= 2moL/L,用石墨做电极电解,两极均收集到气体 (标况),则原混合液中K+的物质的量浓度为? 例5. 将 AgNO3 、(NO3)2、溶于水,配成100mL 的溶液,用石墨做电极电解一段时间后,在一极析出,此时在另一极收集到气体体积为(标况) A . B. C. D. 三、非惰性电极做阳极的电解 例6. 用质量均为100g 的铜做电极,电解AgNO3 溶液,一段时间后,两电极质量相差28g,此时两电极质量分别为: A. 阳极阴极 B.阳极100g 阴极128g C.阳极阴极 D.阳极阴极 四、串联电路的电解 例7.把两个电解槽串联起来如图示,电解一段时间后,铜阴极的质量 增加了,金属X 阴极质量增加了,已知X 的相对原子质量为65,求X 离子所带电荷数? 练习 1. 有两只串联的电解池,甲池盛有CuSO 4溶液,乙池盛有某硝酸盐溶液,用惰性电极电解,当甲池的阴极上析出g Cu 时,乙池的阴极上析出g 固体,则乙池的溶质可能是 () A .NH 4NO 3 B .Al(NO 3)3 C .Cu(NO 3)2 D .Mg(NO 3)2 X X Cu Cu

电解池教学设计

电解原理教学设计 一、电解原理 1.电解质溶液的导电 我们知道,金属导电时,是金属内部的自由电子发生的定向移动,而电解质溶液的导电与金属导电不同。 通电前电解质溶液中阴、阳离子在溶液中自由地移动;通电后在电场的作用下,这些自由移动的离子改作定向移动,带负电荷的阴离子由于静电作用向阳极移动,带正电荷的阳离子则向阴极移动,并在两极上发生氧化还原反应。我们把: 借助于电流引起氧化还原反应的装置,也就是把电能转化为化学能的装置叫电解池。 电解池中与直流电源负极相连的电极叫阴极,与直流电源正极相连的电极叫阳极。 物质能否导电是由其内部能否形成定向移动的自由电荷所决定的,对金属就是自由电子,而对电解质溶液就是自由移动的阴阳离子。 2.电解 (1)概念: 使电流流过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫电解。 (2)电子流动的方向: 电子从外接直流电源的负极流出,经导线到达电解池的阴极,电解池溶液中的阳离子移向阴极,并在阴极获得电子而被还原,发生还原反应;与此同时,电解池溶液中的阴离子

移向阳极,并在阳极上失去电子(也可能是阳极很活泼而本身失去电子)而被氧化,发生氧化反应。这样,电子又从电解池的阳极流出,沿导线而流回外接直流电源的正极。 (3)电极反应的类型: 阳极反应为氧化反应,阴极反应为还原反应,故而阴极处于被保护的状态,而阳极则有可能被腐蚀。 3、电极名称的进一步理解 ⑴在原电池中,称正极、负极,其中负极流出电子 ⑵在电解池中,称阳极、阴极,其中阴极流入电子 ⑶电解池的阳极与原电池的正极相连,电解池的阴极与原电池的负极相连 4、电极反应式与电解方程式的书写 书写电极反应,首先要搞清楚电极材料,然后分析溶液中离子情况,再根据阴、阳极放电的规律,得出相应的结论。 电解过程总反应方程式叫电解方程式(指电解时总的化学方程式或离子方程式)。要正确书写电解方程式,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种物质,这样才能正确写出反应物、生成物,配平且在等号上方注明“电解”或“通电”。 书写的具体步骤: ⑴先查阳极电极材料和确定溶液中的离子种类

锌电解槽计算

3.1概述 工业上从硫酸锌水溶液中电解沉积锌有三种工艺:即低酸低电流密度法(标准法);中酸中电流密度法(中间法)和高酸高电流密度法。目前我国多采用中酸中电流密度法的下限,低酸低电流密度法上限的电解法。表3-1为三种方法的比较。 表3-1 锌电积三种工艺的比较 工艺方法电解液含 H2SO4(克/升)电流密度 (安/米2) 优缺点 酸低电流密度法(标准法)110--130 300--500 耗电少,生产能力小, 基建投资大 中酸中电流密度法(中间法) 130--160 500--300 生产操作比前者简单, 生产能力比前者大但 比后者小基建投资小 高酸高电流密度法220--300 800~1000 甚至大于 1000 生产能力大;耗电多; 电解槽结构复杂。 3.2 设计任务 设计生产能力为7万吨锌锭的电解设备 3.3 原始资料 3.3.1 设进入电解槽的电解液成份如表3-2所示: 表3-2 进入电解槽的电解液成份(克/升) 组成 Zn Fe Cd Cu CO Mn (克/升) 120 0.045 0.005 0.0004 0.005 4.720 3.3.2 电解后电解废液成份如表3-3所示 表3-3 电解废液成份(克/升) 组成 Zn Fe Cd Cu CO Mn (克/升) 46 0.028 0.003 0.0002 0.005 3.217 3.3.3 一些技术条件及技术经济指标 用于制造锌粉之锌锭占年产锌锭量的百分比,β=0.028;年工作日为330日。 阴极锌熔铸直收率η 1 = 97%

阴极电流密度 D 阴 = 520安培 槽电压 V 槽 = 3.20伏 电流效率 ηi = 98% 阴极规格 长×宽×厚= 1000×666×4(毫米) 3.4 工艺过程及设备计算 3.4.1物料平衡及电解槽计算 阴极锌成份的计算 在电积过程中,一部分铜、铁、镉与锌一齐在阴极上沉积,一升电解液得到的阴极锌含金属量如表3-4所示。 表3-4 一升电解液沉积的金属量(克) 组 成 Zn Fe Cd Cu 共计 (克) 64.00 0.005 0.002 0.0002 64.0072 铅-银阳极在电解过程中被腐蚀,使一部分铅进入到阴极锌中。设阴极锌含铅0.006%则进入到阴极锌中铅的量为: 0038.0100 006 .00072.64=?克 那么阴极锌的成份如表3-5所示。 表3-5 阴 极 锌 成 份 组成 Zn Pb Fe Cd Cu 共计 重量(克) 64.00 0.0038 0.0050 0.0020 0.00020 64.0110 % 99.983 0.006 0.0078 0.003 0.0003 100 3.4.2 所需电解槽数量的计算 (1)每日应产出的阴极锌量的计算。 Q 1= η βm Q ) 1(+吨 式中: Q 1----每日应产出阴极锌的数量,吨; Q ----设计生产能力,吨锌锭/年;

电解池知识点归纳

电解池 第1课时 电解原理 学习目标 1、理解电解原理,初步掌握一般电解反应两极反应物、产物的判断方法,能写出电极反应式和电解化学方程式。 知识归纳 1、电解:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程,叫做电解。其实质是电解质溶液导电的过程。 电解池:把电能转化为化学能的装置,叫做电解池。 2、电极:(与电极材料无关)阳极:与电源的正极相连,发生氧化反应; 阴极:与电源的负极相连,发生还原反应。 3、构成条件:“三电一回路”①直流电源;②阴、阳电极;③电解质溶液或熔融电解质;④形成闭合回路。 4、(1)影响离子放电能力的因素:①离子得失电子的能力;②离子的浓度。 (2)离子的放电顺序:(物质在电解池的阴、阳两极发生反应的过程叫放电) 阴极:氧化性强的离子先得电子 Ag +>Hg 2+>Fe 3+>Cu 2+>H +(酸溶液)>Pb 2+>Sn 2+>Fe 2+>Zn 2+>H +(水溶液)>Al 3+>Mg 2+>Na +>Ca 2+>K + 阳极:阳极金属或还原性强的离子先失电子 活性电极>S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->N>S>F - 5、分析总结书写电解池电极反应的一般思路 ? 6、原电池和电解池的区别 负较活泼金属阳与电源正极相连正不活泼金属或非金属导体阴与电源负极相连三个①活动性不同的两个电极①两个电极原电池 电解池一个概念 将化学能转变为电能的装置将电能转变为化学能的装置两个电极 极—失电子—发生氧化反应极—失电子—发生氧化反应极—得电子—发生还原反应极—得电子—发生还原反应流向电子负极→外电路→正极阳极→外电路→阴极 电流正极→外电路→负极阴极→外电路→阳极 离子阳离子→正极,阴离子→负极阳离子→阴极,阴离子→阳极 四个条件 ②电解质溶液③闭合电路④自发进行的氧化还原反应②电解质溶液③闭合电路④外加直流电源相同点氧化还原反应

电解池(学案)

第四章 电化学基础 第三节 电解池(第一课时)学案 一、 电解原理 1、实验探究 【问题1】通电前,CuCl 2溶液中存在 阳离子: 阴离子: 【问题2】如图所示:与电源正极相连的电极叫 极, 与电源负极相连的电极叫 极。 通电后,溶液中的离子如何运动? 阳离子向 极移动,阴离子向 极移动 【问题3 】预测一下将发生怎样的电极反应? 在阴极上发生电极反应(或者说放电)的离子是 在阴极上放电的离子是 给CuCl 2溶液通电时现象: 阴极上 ,经检验该物质是 。 阳极上: ,经检验该物质是 。 电极反应式: 阳极: 反应类型: 反应。 阴极: 反应类型: 反应。 总反应式: 过程分析:CuCl 2溶液能导电是因为存在 ,通电后这些自由移动的离子,在电场作用下作 移动,根据 相互吸引的原理,带负电的氯离子向 极移动,在阳极,氯离子失去电子被 为氯原子,并两两结合成氯分子,从阳极放出,带正电的铜离子向 极移动,在阴极铜离子获得电子被 成铜原子,覆盖在阴极上。 2、电解:使电流通过 溶液而在阴、阳两极引起 的过程。 所用电流一般为直流电还是交流电较好? !该过程中 能转化为 能! 这是一个物理过程还是一个化学过程? 过程! 显然:电解质溶液的导电过程就是 的过程。 CuCl 2溶液 C C ×

C C CH3CH2OH 稀H2SO4 C C 稀H2SO4 F C 稀H2SO4 玻璃棒 玻璃棒 稀H2SO4 C C 3、电解池:将能转化为能的装置。 构成电解池的条件: ①② ③④ 判断下列装置是否属于电解池: 4. 电离与电解的比较 电离电解 条件 过程 举例 特点 联系 5、原电池与电解池的比较 装置类别原电池电解池 原理(能量转化)使氧化还原反应中电子的转移做定 向移动,从而形成电流。把能 转化为能的装置叫原电池使电流通过电解质溶液在阴阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。把能转化为 能的装置叫电解池 举例(图) 形成条件① ② ③ 电极名称 反应类型 电极反应 欢迎下载 2

电解池教案(第一课时)

第三节电解池教案(第一课时) 六安中学高二化学备课组 2010-1-14

(2)电解质; (3)构成闭合回路 [学生活动]让学生独立书写电解CuCl2溶液的化学反应方程式。(可以请1—2名学生到黑板上书写,然后讲评) [板书] CuCl 2Cu+Cl 2 ↑ [过渡]下面我们再分析电解池的两个电极。 [板书]3、电解池的两极 [讲]电解池的两极是由与之相连的电源电极的极性决定的。 [板书]阴极:与电源负极相连的电极。(发生还原反应)阳极:与电源正极相连的电极。(发生氧化反应) [设疑]电解质溶液是如何将电路沟通的呢? [板书]4、电解池中的电子的移动方向 [学生活动]请学生讨论、总结并回答上面提出的问题。 [板书]电源负极→电解池阴极→电解液中的阳离子(被还原)电解池中阴离子(被氧化)→电解池阳极→电源正极 [讲]由上面分析可知:电解质溶液的导电过程必须有阴阳离子的参与,如果溶液中的离子不参加反应,电路就不能沟通,所以电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程。 [板书]5、电解的本质:电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程 [问]从上已知CuCl2溶液中存在的离子有:Cu2+、Cl-、OH-、H+为什么电解时,只有Cu2+和Cl-放电?这要涉及到离子的放电顺序问题。[板书]6、离子的放电顺序 [讲]由于各种离子得失电子的能力不同,因此,电解时离子放电难易也不同。 [板书]阳离子:Ag+>Hg2+>H+>Cu2+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Na+>K+ 阴离子:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根 [讲]电解电解质溶液时,在阴阳两极上首先发生放电反应的离子分别是溶液里最容易放电的阳离子和最容易放电的阴离子。 [讲]我们还要注意的是要先看电极材料,是惰性电极还是活性电极,若阳极材料为活性电极(Fe、Cu)等金属,则阳极反应为电极材料失去电子,变成离子进入溶液;若为惰性电极材料,则根据阳离子的放电顺序,依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式 [板书]7、电极产物的判断 (1) 阳极放电顺序:活泼阳极(金属)>无氧酸根离子>OH―>含氧酸根离子>F―

电解池有关计算练习题

电解池有关计算练习题 1.观察下列几个装置示意图,有关叙述正确的是() A.装置①中阳极上析出红色固体 B.装置②的待镀铁制品应与电源正极相连 C.装置③闭合电键后,外电路电子由a极流向b极 D.装置④的离子交换膜允许阳离子、阴离子、水分子自由通过 2.某小组为研究电化学原理,设计下图装置,下列叙述不正确 ...的是() A.a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出 B.a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为:Cu2++2e-===Cu C.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色 D.a和b分别连接直流电源正、负极,电压足够大时,Cu2+向铜电极移动 3.金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量杂质Fe、Zn、Cu、Pt,可用电解法制备高纯度的镍(已知:氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+),下列叙述正确的是() A.阳极发生还原反应,其电极反应:Ni2++2e-===Ni B.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Pt 4.500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO-3)=6.0 mol·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22.4 L气体(标准状况),假定电解后溶液体积仍为500 mL,下列说法正确的是()

A.原混合溶液中c(K+)为2 mol·L-1 B.上述电解过程中共转移2 mol电子 C.电解得到的Cu的物质的量为0.5 mol D.电解后溶液中c(H+)为2 mol·L-1 5.某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时,先断开K2,闭合K1,两极均有气泡产生:一段时间后,断开K1,闭合K2,发现电流表A指针偏转。下列有关描述正确的是() A.断开K2,闭合K1时,总反应的离子方程式为:2H++2Cl-===Cl2↑+H2↑ B.断开K2,闭合K1时,石墨电极附近溶液变红 C.断开K1,闭合K2时,铜电极上的电极反应为:Cl2+2e-===2Cl- D.断开K1,闭合K2时,石墨电极作正极 6.人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素,原理如下图所示。 (1)电源的负极为________(填“A”或“B”)。 (2)阳极室中发生的反应依次为______、______。 (3)电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将__________;若两极共收集到气体13.44 L(标准状况),则除去的尿素为________ g(忽略气体的溶解)。 7.1 L某溶液中含有的离子如下表: 用惰性电极电解该溶液,当电路中有3 mol e-通过时(忽略电解时溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象),下列说法正确的是() A.电解后溶液的pH=0 B.a=3 C.阳极生成1.5 mol Cl2D.阴极析出的金属是铜与铝 7解析:根据电子守恒可知,该反应过程中涉及的反应有:阳极:2Cl--2e-===Cl2↑(产

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