2019-2020年高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三十五講 電解原理及應(yīng)用（一）學(xué)案+課時(shí)作業(yè).doc

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2019-2020年高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三十五講 電解原理及應(yīng)用（一）學(xué)案+課時(shí)作業(yè) 【考試說(shuō)明】 理解電解池的工作原理，能寫出常見(jiàn)的簡(jiǎn)單電極反應(yīng)和反應(yīng)方程式。 【教學(xué)設(shè)計(jì)】 回顧：電解質(zhì)是指在________________________________能夠?qū)щ姷腳__________。電離是指電解質(zhì)在_____________或__________狀態(tài)下離解成____________過(guò)程。電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)導(dǎo)電的實(shí)質(zhì)是 。 一、電解 1、定義： 2、電解裝置—電解池（槽） （1）定義： （2）構(gòu)成條件： （3）能量轉(zhuǎn)化方式： （4）電極名稱、電極判斷和電極反應(yīng)類型： 左邊石墨棒電極名稱： ，電極反應(yīng)類型： 右邊石墨棒電極名稱： ，電極反應(yīng)類型： 電解質(zhì)溶液中離子的遷移方向： 二、電解原理 1、離子放電順序（惰性電極通常包括 和 等） 陰極 陽(yáng)離子放電順序：Ag＋ > Hg 2＋> Fe 3＋> Cu 2＋ >H＋> Pb 2＋ >Sn 2＋ >Fe 2＋ >Zn 2＋> Al 3＋ >Mg 2＋>Na＋ >Ca 2＋ >K＋ 陽(yáng)極 陰離子放電順序：S2－ > I－ > Br－ >Cl－ > OH－ > 含氧酸根> F－ 思考與交流：①上述陽(yáng)離子順序與離子的氧化性或金屬活動(dòng)性順序有何聯(lián)系？上述陰離子順序與離子的還原性有何聯(lián)系？ ②若用銅做電極，陽(yáng)極的放電情況會(huì)怎么樣？ 2、電極反應(yīng)式書寫 例1：試寫出以石墨為電極分別電解下列溶液的電極反應(yīng)式和電解總方程式： （1）NaCl溶液 （2）CuSO4溶液 （3）NaOH溶液 （4）K2SO4溶液 （5）CuCl2溶液 3、電解規(guī)律（惰性電極） 類型 實(shí)例 電極反應(yīng)特點(diǎn) 電解對(duì)象 電解質(zhì)濃度 pH 溶液復(fù)原 電解水 電解電解質(zhì) 放H2生堿 放O2生酸 例2：如圖所示，下列敘述正確的是( )ZnSO4 溶液 隔膜 (只允許SO42 －通過(guò)) CuSO4 溶液 濾紙 (滴加了Na2SO4、酚酞溶液) 表面皿 Y Zn Cu 銅絲 X A.Y為陰極，發(fā)生還原反應(yīng) B.X為正極，發(fā)生氧化反應(yīng) C.Y與濾紙接觸處有氧氣生成 D.X與濾紙接觸處變紅 感悟高考：1. (xx年江蘇)某同學(xué)按右圖所示的裝置進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法正確的是（ ） A．電解過(guò)程中，銅電極上有H2產(chǎn)生 B．電解初期，主反應(yīng)方程式為：Cu+H2SO4CuSO4+H2↑ C．電解一定時(shí)間后，石墨電極上有銅析出 D．整個(gè)電解過(guò)程中，H＋的濃度不斷增大 感悟高考：2.（xx全國(guó)卷）下圖所示裝置中，甲、乙、丙三個(gè)燒杯依次分別盛放100 g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00%的K2SO4溶液，電極均為石墨電極。 （1）接通電源，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，測(cè)得丙中K2SO4濃度為10.47%，乙中c電極質(zhì)量增加。據(jù)此回答問(wèn)題： ①電源的N端為 極； ②電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為 ； ③ 電解前后各溶液的酸、堿性發(fā)生如何變化？ （2）如果電解過(guò)程中銅全部析出，此時(shí)電解能否繼續(xù)進(jìn)行，為什么？ 【教學(xué)反思】 第三十五講 電解原理及應(yīng)用（一）（課時(shí)作業(yè)） 1、Cu2O是一種半導(dǎo)體材料，基于綠色化學(xué)理念設(shè)計(jì)的制取Cu2O的電解池示意圖如下，電解總反應(yīng)為2Cu+H2OCu2O+H2。下列說(shuō)法正確的是 A．石墨電極上產(chǎn)生氫氣 B．銅電極發(fā)生還原反應(yīng) C．銅電極接直流電源的負(fù)極 D．當(dāng)有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，有0.1molCu2O生成 a b － + Na2SO4 溶液 2、右圖為直流電源電解稀Na2SO4水溶液的裝置。通電后在石墨電極a和b附近分別滴加幾滴石蕊溶液。下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中正確的是 A．逸出氣體的體積，a電極的小于b電極的 B．一電極逸出無(wú)味氣體，另一電極逸出刺激性氣味氣 C．a(chǎn)電極附近呈紅色，b電極附近呈藍(lán)色 D．a(chǎn)電極附近呈藍(lán)色，b電極附近呈紅色 3、下列敘述正確的是 A．在原電池的負(fù)極和電解池的陰極上都是發(fā)生失電子的氧化反應(yīng) B．用惰性電極電解Na2SO4溶液，陰陽(yáng)兩極產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1：2 C．用惰性電極電解飽和NaCl溶液，若有1 mol電子轉(zhuǎn)移，則生成1 molNaOH D．鍍層破損后，鍍錫鐵板比鍍鋅鐵板更耐腐蝕 4、取一張用飽和NaCl溶液浸濕的pH試紙，兩根鉛筆芯作電極，接通直流電源，一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)電極a與試紙接觸處出現(xiàn)一個(gè)雙色同心圓，內(nèi)圓為白色，外圓呈淺紅色。則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A．b電極是陰極 B．a(chǎn)電極與電源的正極相連接 C．電解過(guò)程中，水是氧化劑 D．b電極附近溶液的pH變小 5、三氧化二鎳(Ni2O3)可用于制造高能電池，其電解法制備過(guò)程如下：用NaOH調(diào)NiCl2溶液pH至7.5，加放適量硫酸鈉后進(jìn)行電解。電解過(guò)程中產(chǎn)生的Cl2在弱堿性條件下生成ClO－，把二價(jià)鎳氧化為三價(jià)鎳。以下說(shuō)法正確的是 A．可用鐵作陽(yáng)極材料 B．電解過(guò)程中陽(yáng)極附近溶液的pH升高 C．陽(yáng)極反應(yīng)方程式為：2Cl－－2e－＝Cl2 D．1 mol二價(jià)鎳全部轉(zhuǎn)化為三價(jià)鎳時(shí)，外電路中通過(guò)了1 mol電子。 6、能夠使反應(yīng)：Cu+2H2O=Cu(OH)2+H2發(fā)生，且Cu(OH)2能在電極上析出的是 A、銅片作原電池負(fù)極，碳棒作原電池正極，氯化鈉作電解質(zhì)溶液 B、用銅作陰、陽(yáng)極，電解氫氧化鈉水溶液 C、用銅作陰、陽(yáng)極，電解硫酸鈉水溶液 D、用銅作陰、陽(yáng)極，電解硫酸銅水溶液 7、金屬鎳有廣泛的用途。粗鎳中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等雜質(zhì)，可用電解法制備高純度的鎳，下列敘述正確的是（已知：氧化性Fe2＋＜Ni2＋＜Cu2＋） A 陽(yáng)極發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)式：Ni2＋＋2e－＝Ni B 電解過(guò)程中，陽(yáng)極質(zhì)量的減少與陰極質(zhì)量的增加相等 C 電解后，溶液中存在的金屬陽(yáng)離子只有Fe2＋和Zn2＋ D 電解后，電解槽底部的陽(yáng)極泥中只有Cu和Pt 8、關(guān)于電解NaCl水溶液，下列敘述正確的是 A．電解時(shí)在陽(yáng)極得到氯氣，在陰極得到金屬鈉 B．若在陽(yáng)極附近的溶液中滴入KI試液，溶液呈棕色 C．若在陰極附近的溶液中滴入酚酞試液，溶液呈無(wú)色 D．電解一段時(shí)間后，將全部電解液轉(zhuǎn)移到燒杯中，充分?jǐn)嚢韬笕芤撼手行? 9、用惰性電極電解下列溶液，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，溶液的物質(zhì)的量濃度增大，pH減小的是 A. NaCl B. CuSO4 C. H2SO4 D. Na2SO4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 10、有下列三組電解池，電極均為惰性電極，實(shí)驗(yàn)通電時(shí)間和電流強(qiáng)度都相同。 ⑴析出氣體總體積最大的是 ，最小的是 。 ⑵電解后兩個(gè)燒杯中溶液pH值都增大的是 。 ⑶電解后電極上有固體物質(zhì)析出的是 。 ⑷電解后有一個(gè)燒杯中溶液pH值不發(fā)生變化的是 。 ⑸電解后有一個(gè)燒杯中溶液顏色有變化的是 。 11、右圖是一個(gè)化學(xué)過(guò)程的示意圖。已知甲池的總反應(yīng)式為：2CH3OH+3O2+4KOH 2K2CO3+6H2O （1）請(qǐng)回答圖中甲、乙兩池的名稱。甲電池是 裝置，乙池是 裝置。 （2）請(qǐng)回答下列電極的名稱：通入CH3OH的電極名稱是 ，B（石墨）電極的名稱是 。 （3）寫出電極反應(yīng)式： 通入O2的電極的電極反應(yīng)式是 ， A（Fe）電極的電極反應(yīng)式為 。 （4）乙池中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 （5）當(dāng)乙池中A（Fe）極的質(zhì)量增加5.40g時(shí)，甲池中理論上消耗O2 mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下） 12、如右圖所示裝置為在直流電的作用下電解CuSO4溶液圖，其中A、B為石墨電極，a、b為電源的兩極，當(dāng)接通電源后，通電一段時(shí)間后，將B電極取出洗干凈并干燥后稱量其質(zhì)量增加了3.2g，則： ⑴a為電源的 極。 ⑵寫出電極反應(yīng)方程式：A ，B 。 ⑶如果想使反應(yīng)溶液恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)，應(yīng)該加入 ，加入 g。