1、课题21 电能转化为化学能学习目标了解电解的原理;了解电解和电镀的重要性。知识梳理一、电解池将 转化为 的装置。二、电解池的形成条件 ; ; 。三、电极的名称将与电源负极相连的电极称为 极;将与电源正极相连的电极称为 极。四、电解的原理与电极反应式和总反应式的书写1、电解原理电解时,溶液或熔融物中的阳离子向 极移动,并在 极上 (填“得”或“失”)电子,发生 反应(填“氧化”或“还原”)。电解时,溶液或熔融物中的阴离子向 极移动,并在 极上 (填“得”或“失”)电子,发生 反应(填“氧化”或“还原”)。2、电极反应式和总反应式的书写阴极: ;阳极: ;总反应: 。五、离子放电的一般顺序1、阴极
2、上,金属阳离子得电子能力越强,越先放电。如: ;2、阳极上,若阳极材料为惰性电极(金、铂、石墨),阴离子失电子能力越强,越先放电。如: ;3、若阳极材料为活性电极(除金、铂、石墨外),通常是活性电极优先于溶液中的阴离子失电子。六、电解原理的应用1、对某些器件进行电镀;2、用电解法制备活泼的金属和非金属等。例题:右图表示一个电解池,装有电解液a,X、Y是惰性电极,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:(1)若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。在X极附近观察到的现象是 ,X极上的电极反应式为 ;在Y极附近观察到的现象是 ,Y极上的电极反应式为 ;电解反应的化学方程式为
3、 ;若将a中溶液改成熔融的NaCl,则电解反应的化学方程式为 。(2)若a是CuCl2溶液,实验开始时在Y极附近的支管口放一张湿润的淀粉碘化钾试纸。在X极附近观察到的现象是 ,X极上的电极反应式为 ;在Y极附近观察到的现象是 ,Y极上的电极反应式为 ;电解反应的化学方程式为 ;在上述电解反应中,被氧化的物质是 ,被还原的物质是 ;在化学反应中发生的能量转化形式是 。巩固练习(要求:标出关键词,写出解题过程。)1、下列关于原电池和电解池的说法中正确的是 ( )A、这两种装置中涉及的化学反应都是氧化还原反应B、电解池的阴极失电子发生氧化反应C、原电池的电子由发生还原反应的电极转移到发生氧化反应的电
4、极D、电解池中移向阳极的是阳离子2、在原电池和电解池的电极上所发生的反应,同属氧化反应或同属还原反应的是 ( )A、原电池正极和电解池阳极所发生的反应B、原电池正极和电解池阴极所发生的反应C、原电池负极和电解池阳极所发生的反应D、原电池负极和电解池阴极所发生的反应3、下列过程中需要通电后才能进行的是 ( )电离;电解;原电池;电化学腐蚀A、 B、 C、 D、全部4、使用石墨电极电解饱和CuCl2溶液一段时间后下列说法中错误的是 ( )A、阳极产生有刺激性气味的气体 B、溶液中的Cu2+朝阴极移动C、理论上若析出1molCu,就产生1molCl2 D、阳极发生还原反应5、用惰性电极电解下列溶液时
5、在阴极有固体析出,在阳极有气泡产生的是 ( )A、H2SO4 B、 CuSO4 C、NaCl D、KOH6、四个电解装置都以Pt做电极,它们分别装着如下电解质溶液进行电解,电解一段时间后,测定其pH变化,所记录的结果正确的是 ( )ABCD电解质溶液HClAgNO3BaCl2KOHPH值变化减小增大不变增大7、用惰性电极电解下列溶液时在阴阳两极收集到的气体体积比为2:1的是 ( )A、H2SO4 B、 HCl C、AgNO3 D、NaOH8、下图中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极板处有无色无味气体放出,符合这一情况的是 ( )a极板b极板X电极电解液A锌石墨负极CuS
6、O4B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl29、用如图装置电解精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则X电极的材料是 ,电极反应式为 ;Y电极的材料是 ,电极反应式为 ;溶液中的铜离子的浓度 (填“增大”、“减小”或“不变”)。10、电解液中含有K+、Cl-、SO42-、OH-(少量)、Cu2+、H+(少量),用两个石墨棒作电极,电解时,阳极上析出 ,电极反应式是 ;阴极析出 ,电极反应式是 。改用两个铜棒作电极,则阳极变化是 ,电极反应式是 ;阴极上析出 ,电极反应式是 。11、现有M、N、P、E四种金属,根据下列实验:(1)M+N2+=M2+N;(2)用惰性电极电解同物质的量浓度的P和M的硫酸盐溶液,在阴极上首先析出单质M;(3)把N和E用导线相连,同时放入E的硫酸盐溶液中,电极反应为E2+2e-=E和N-2e-=N2+,判断这四种金属的还原性由强到弱的正确顺序是 。12、工业上用电解熔融氧化铝的方法制取金属铝,现欲冶炼270 t Al,需要多少吨氧化铝?同时转移的电子是多少?