1、第四章 电化学基础第三节 电解池第一课时【考纲要求】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。【自主学习】阅读课本P79-P80，思考并完成以下预习内容。1. 金属钠如何制备？你能写出阴阳两极的电极反应么？2. 石墨为电极电解氯化铜溶液时，为什么会生成铜和氯气？3. 电解质溶液导电时，一定会有化学反应吗？4. 如何判断一套装置是原电池还是电解池？【考点突破】考点一：电解原理例1 用石墨电极电解CuCl2溶液(见右图)。下列分析正确的是()Aa端是直流电源的负极B通电使CuCl2发生电离C阳极上发生的反应：Cu22e= CuD通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体例2 碘盐的主要
2、成分是KIO3和NaCl，KIO3在工业上可用电解法制取，以石墨和铁为电极，电解KI溶液，反应方程式为KIH2O,KIO3H2(未配平)。下列有关说法中正确的是()A电解时，石墨做阴极，铁做阳极B电解时，在阴极上产生KIO3C电解前后电解质溶液pH变大D电解中，每转移0.6 mol e，理论上可得到0.1 mol无水KIO3晶体反馈训练1 下列说法错误的是()A电解质的导电过程是化学变化，而金属的导电是物理变化B电解质溶液导电的过程，就是电解质被电解的过程C电解质在任何条件下均可以导电D电解质溶液导电过程中一定有新物质生成反馈训练2 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石墨
3、是电解池的负极，Cu是电解池的正极B电解过程中，铜电极上自身没什么变化C电解一定时间后，石墨电极上有铜析出D整个电解过程中，石墨电极上发生的反应为2H2e=H2小结：1.电解池的阴阳极的判断方法：. 2.阴阳两极上的放电顺序判断：考点二：电极反应式的书写以及电解一般规律例3 用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液，实验装置如图甲。电解过程中的实验数据如图乙，横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量，纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积(标准状况)。则下列说法不正确的是()A电解过程中，a电极表面先有红色物质析出，后有气泡产生Bb电极上发生的反应方程式为4OH4e=2H2OO2C曲线OP段表示H2的体积
4、变化DQ点时收集到的混合气体中H2和O2体积比为11反馈训练3从SO42-、Cl、H、Cu2中选出合适的离子组成电解质，采用碳棒作电极对其水溶液进行电解：(1)若使电解质含量减少但水量不变，可采用的电解质是_(写化学式或反应式，下同)。(2)若使电解质和水量都减小，可采用的电解质是_，其阳极的电极反应为：_，其总反应方程式为：_。归纳：1.电极反应式的书写思路和方法： 2.阴阳两电极产物判断： 3.用惰性电极电解电解质溶液的一般规律：【考点巩固】1下列叙述正确的是()电解池是将化学能转变成电能的装置原电池是将电能转变成化学能的装置金属和石墨导电均为物理变化，电解质溶液导电是化学变化电解池两个电
5、极材料可以相同A B C D2. 下列装置属于工作时的电解池的是(其中C表示石墨)()3. 用惰性电极电解CuCl2和NaCl的混合溶液，阴极和阳极上分别析出的物质是()AH2和Cl2 BCu和Cl2 CH2和O2 DCu和O24.用石墨作电极，分别电解下列各物质的溶液：CuCl2CuSO4NaBrNaNO3盐酸H2SO4KOH。其中只有水被电解的有()A B C D5.用惰性电极电解下列溶液一段时间后，再加入一定量的某种物质(括号内物质)，能够使溶液恢复到原来的成分和浓度的是()AAgNO3(AgNO3) BNaOH(NaOH) CKCl(KCl) DCuSO4(CuO)6 (双选)右图所示
6、装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色。下列说法中正确的是()AX是正极，Y是负极 BX是负极，Y是正极CCuSO4溶液的pH逐渐减小 DCuSO4溶液的pH不变7. 电解装置如图所示，电解槽内装有KI及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。已知：3I26OH=IO35I3H2O下列说法不正确的是()A右侧发生的电极反应式：2H2O2e=H22OHB电解结束时，右侧溶液中含有IO3C电解槽内发生反应的总化学方程式：KI3H2OKIO33H2D如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学反应不变8.
7、右图中，两电极上发生的电极反应为：a极：Cu22e=Cu；b极：Fe2e=Fe2。下列说法不正确的是()A装置中电解质溶液一定含有Cu2 B该装置一定是化学能转化为电能Ca、b可能是同种电极材料 Da极上一定发生还原反应9(双选)用如图所示的装置进行实验，反应一段时间后断开K，向烧杯中加入0.1 mol CuO后CuSO4溶液恰好恢复到反应前的浓度和pH。下列说法中不正确的是()A铜棒为正极，其电极反应式为2H2e=H2B烧杯右侧碳棒为阴极，其电极表面有红色物质析出C反应中消耗锌的质量为13 gD导线中通过电子的物质的量为0.1 mol10. 写出下列电解池的电极反应式和电解反应的离子方程式：
8、(1)电解AgNO3溶液(惰性电极)阴极：_；阳极：_；离子方程式：_。(2)用铜电极电解NaOH溶液阴极：_；阳极：_；离子方程式：_。(3)电解CuSO4溶液(惰性电极)阴极：_；阳极：_；离子方程式：_。(4)电解Na2SO4溶液(惰性电极)阴极：_；阳极：_；离子方程式：_。(5)电解CuCl2溶液(惰性电极)阴极：_；阳极：_；离子方程式：_。11仔细分析如图装置，完成下面的填空。(1)一段时间后，可能发现的现象是：甲池，Zn棒逐渐溶解，碳棒上有_产生。与Zn棒相连的碳棒质量_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)甲池Zn极为_极，电极反应式：_乙池中C1为_极，电极反应式为：_
9、，乙池总反应式为：_。12从NO3、SO42-、H、Cu2、Ba2、Ag、Cl等离子中选出适当的离子组成电解质，采用惰性电极对其溶液进行电解。(1)若两极分别放出H2和O2时，电解质的化学式可能是_；(2)若阴极析出金属，阳极放出O2，电解质的化学式可能是_；(3)若两极分别放出气体，且体积比为1：1，电解质的化学式可能是_。13 V 某温度下，取一定质量的硫酸铜溶液，用石墨作电极进行电解，当阳极产生标准状况下气体1.12L时，CuSO4恰好被完全电解，得到密度为1.2 gcm3的溶液200 mL。求：(1)阴极的电极反应式为_。总反应的离子方程式为_。(2)电解后所得溶液的pH为_。(3)电
10、解前所取CuSO4溶液的质量为_g。(4)若要使电解后所得溶液恢复至电解前的原状态，需要加入何种物质(只要求写出一种)，其化学式为_，加入物质的质量为_g第四章 电化学基础第三节 电解池第二课时【考纲要求】了解氯碱工业反应原理，了解铜的电解精炼与电镀【自主学习】阅读课本P80-P82，思考并完成以下预习内容。1. 请写出电解饱和食盐水的电极反应式2. 电解池和原电池有何本质区别？3. 电解精炼铜时，粗铜中的杂志哪里去了？【考点突破】考点一：电解原理的应用例1 电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池，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。请回答以下问题：若X、Y都
11、是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则：电解池中X极上的电极反应式为_。在X极附近观察到的现象是_。Y电极上的电极反应式为_，检验该电极反应产物的方法是_例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，故溶液的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1：2D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1：1反馈训练1 下图中能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是()反馈训练2 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
12、属铝，用铁作为阳极B电解法精炼粗铜，用纯铜作为阴极C电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作为阴极D在镀件上电镀锌，用锌作为阳极归纳： 例3 如图，四种装置中所盛的溶液体积均为200 mL，浓度为0.6 molL1，工作一段时间后，测得导线上均通过了0.2 mol电子，此时溶液中的pH由大到小的顺序是()AB C D例4 500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO)6.0 molL1，用石墨做电极电解此溶液，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 molL1B上述电解过程中共转
13、移6 mol电子C电解得到的Cu的物质的量为0.5 molD电解后溶液中c(H)为2 molL1反馈训练3 观察右边几个装置示意图，有关叙述正确的是()A装置中阳极上析出红色固体B装置中铜片应与电源负极相连C装置中外电路电流方向：b极a极D装置中阴极反应：2Cl2e=Cl2归纳：【考点巩固】1. 有关原电池和电解池的说法正确的是()A铅蓄电池放电时铅电极发生还原反应B电解池的外接电源可以是直流电也可以是交流电C燃料电池的负极都是氧气得电子发生还原反应D利用电解池可以使反应CuH2SO4=CuSO4H2发生2. 关于电解法精炼铜的下列说法正确的是()A粗铜作阳极，纯铜作阴极，硫酸铜为电解质溶液B
14、纯铜作阳极，粗铜作阴极，硫酸铜为电解质溶液C电解结束后，溶液中Cu2浓度不变D电解结束后，溶液中Cu2浓度变大3. 如图所示a、b是两根石墨棒。下列叙述正确的是()Aa是正极，发生还原反应Bb是阳极，发生氧化反应C稀硫酸中硫酸根离子的物质的量不变D往滤纸上滴加酚酞试液，a极附近颜色变红4. 如图所示，将两烧杯用导线如图相连，Pt、Cu、Zn、C分别为四个电极，当闭合开关后，则以下叙述正确的是()AC电极为电解池的阳极BCu电极附近OH浓度增大CNa移向Pt电极DPt电极上有O2生成5 Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图所示，电解总反应为2CuH2O=
15、Cu2OH2。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0.1 mol电子转移时，有0.1 mol Cu2O生成6. 一种碳纳米管能够吸附氢气，可作二次电池(如下图所示)的碳电极。该电池的电解质溶液为6 molL1的KOH溶液，下列说法中正确的是()A充电时阴极发生氧化反应B充电时将碳电极与电源的正极相连C放电时碳电极反应为：H22e=2HD放电时镍电极反应为：NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OH7. 关于如图所示各装置的叙述中，正确的是()A装置是原电池，总反应是：Cu2Fe3=Cu22Fe2B装置中，铁作负极，电极反应式为：Fe3e=Fe2
16、C装置通电一段时间后石墨电极附近溶液红褐色加深D若用装置精炼铜，则d极为粗铜，c极为纯铜，电解质溶液为CuSO4溶液8. 工业上采用的一种污水处理方法如下：保持污水的pH在5.06.0之间，通过电解生成Fe(OH)3。Fe(OH)3具有吸附性，可吸附污物而沉积下来，有净化水的作用。某科研小组用该原理处理污水，设计的装置如图所示。下列说法正确的是()A为了增加污水的导电能力，应向污水中加入适量的H2SO4溶液B甲装置中Fe电极的反应为Fe3e=Fe3C为了使燃料电池乙长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时，循环的物质A为CO2D当乙装置中有1.6 g CH4参加反应时，C电极理论
17、上生成气体的体积在标准状况下为4.48 L9. 电解原理在化学工业中有着广泛的应用。(1)如右图，其中a是电解液，X、Y是两块电极板。若X、Y是惰性电极，a是CuSO4溶液，则电解时的化学方程式为_。通电一段时间后，向烧杯中的电解质溶液中加入0.2 mol CuO粉末，电解质溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH，则电解过程中转移的电子的物质的量为_；当X、Y分别是铁和铜，a仍是CuSO4溶液，则Y极的电极反应式为_。(2)已知2价的铁的化合物通常具有较强的还原性，易被氧化。实验室用亚铁盐溶液与烧碱反应很难制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀，但是若用电解的方法却可以较易制得纯净的Fe(OH)2沉淀。制
18、备装置如右图所示，其中a、b的电极材料分别为铁和石墨。a电极上的反应式为_。电解液d最好选_(填编号)。A纯水BCuSO4溶液 CNaOH溶液 DH2SO4溶液液体c为_(填编号)。A四氯化碳B硝基苯 C苯 D乙醇10. 工业上为了处理含有Cr2O72-的酸性工业废水，采用下面的处理方法：往工业废水中加入适量的NaCl，以Fe为电极进行电解，经过一段时间，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成，工业废水中铬的含量已低于排放标准。请回答下列问题。(1)两极发生的电极反应式(2)写出Cr2O72-变为Cr3的离子方程式：_。 (3)工业废水由酸性变为碱性的原因是_。(4)_(填“能”或“不能”)
19、改用石墨电极，原因是_。第四章 电化学基础 第三节 电解池 第一课时【考点突破】例1 A 例2 D 反馈训练1 C 反馈训练2 C 例3 C反馈训练3 (1)CuCl2、HCl(2)CuSO44OH4e=2H2OO22CuSO42H2O2Cu2H2SO4O2(3)H2SO4(4)HCl2H2e=H2【考点巩固】1 B 2 C 3 B 4 C 5 D 6 AC 7 D 8 B 9 CD 10 (1)4Ag4e=4Ag 4OH4e=2H2OO2 4Ag2H2O4Ag4HO2(2)2H2e=H2 Cu2OH2e=Cu(OH)2 Cu2H2OCu(OH)2H2(3)2Cu24e=2Cu 4OH4e=2
20、H2OO2 2Cu22H2O2Cu4HO2(4)4H4e=2H24OH4e=2H2OO2 2H2O2H2O2(5)Cu22e=Cu2Cl2e=Cl2 Cu22ClCl2Cu11 (1)气体(或气泡)增大(2)负Zn2e=Zn2阳2Cl2e=Cl2CuCl2CuCl212 (1)HNO3、H2SO4、Ba(NO3)2中的一种(2)AgNO3、Cu(NO3)2、CuSO4中的一种(3)HCl、BaCl2中的一种13 (1)Cu22e,Cu 2Cu22H2O2CuO24H(2)0 (3)248 (4)CuO 8(或CuCO312.4)第四章 电化学基础 第三节 电解池 第二课时【考点突破】例12H2
21、e=H2 放出气体，溶液变红2Cl2e=Cl2 把湿润的KI淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色例2 D 反馈训练1 D 反馈训练2 A 例3 C 例4 A反馈训练3 C【考点巩固】1 D 2 A 3 C 4 B 5 A 6 D 7 C 8 C 9 (1)2CuSO42H2O=2CuO22H2SO40.4 molCu2e=Cu2(2) Fe2e=Fe2 C C10 (1)Fe2e=Fe22H2e=H2(2)Cr2O72-6Fe214H=2Cr36Fe37H2O(3)H不断放电，Cr2O72-与Fe2反应时消耗H，打破了水的电离平衡，使溶液中c(OH)c(H)(4)不能用石墨作电极无Fe2产生，不能还原Cr2O72-
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