1、化 学 选修 人教版新课标导学第四章 电化学基础第三节 电解池1 新课情境呈现 2 课前新知预习 3 预习自我检测 4 课堂探究研析 5 学科核心素养 6 课堂达标验收 7 课后素养演练 返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 新课情境呈现返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 1807年，当英国化学家戴维将铂电极插入到熔融的氢氧化钾中并接通直流电源时，奇迹发生了，在阴极附近产生一种银白色的金属，随即形成紫色的火焰。这就是发现钾元素的主要过程，当时在社会上引起轰动。这其中的奥妙是什么呢？电解时物质的变化是如何发生的呢？电能与化学能之间的相互转化具有重要的实用价值。通过将电能转化为化学能
2、，可以使许多在通常条件下不能发生的反应得以进行，这对于化工生产、金属冶炼、实验室研究以及人们的日常生活都具有十分重要的意义。电解是将电能转化为化学能的一种重要方法。下面就让我们一起探讨吧！返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 课前新知预习返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 电解法是最强有力的氧化还原手段，是不可逆的。电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的_过程。概念 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起_的过程。特点 一、电解原理1电解：氧化还原反应 电解 返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 2电解池：(1)概念：将_能转化为_能的装置。(2)构成条件电 化学 返回导航第
3、四章 电化学基础化学选修 人教版(3)工作原理工作原理返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 实例(电解氯化铜溶液)电池总反应：_。电解池中离子的定向移动：阴离子移向_极，阳离子移向_极。微点拨：书写电解池总反应式时一定要注明“电解”或“通电”。电极名称：_反应类型：_电极反应式：_实验现象：_ _ 电极名称：_反应类型：_电极反应式：_实验现象：_阴极 还原反应 Cu22e=Cu 有红色物 质析出 阳极 氧化反应 2Cl2e=Cl2 有黄绿色 气体生成 CuCl2=电解 Cl2Cu 阳 阴 返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 二、电解原理的应用1电解饱和食盐水：阳极反应_阴极反应
4、_化学方程式_离子方程式_2Cl2e=Cl2 2H2e=H2 2NaCl2H2O=电解 H2Cl22NaOH 2Cl2H2O=电解 H2Cl22OH 返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 2电镀：(1)定义：应用_原理在某些金属表面镀上一薄层其他_或合金的方法。(2)目的：使金属增强_能力，增加美观度和表面硬度。(3)实例(在铁件上镀铜)电解 金属 抗腐蚀 返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 阴极：a.材料：_，b电极反应式：_；阳极：a.材料：_，b电极反应式：_；电解质溶液：_溶液。Fe Cu22e=Cu Cu Cu2e=Cu2 CuSO4 返回导航第四章 电化学基础化学选修
5、 人教版 3电解精炼铜：返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 4电冶金：(1)金属冶炼的本质：使矿石中的_获得电子，从它们的化合物中_出来，如Mnne=M。(2)电冶金：电解是最强有力的氧化还原手段，适用于一些活泼金属单质的制取，如冶炼钠、钙、镁、铝等活泼金属。(3)电解熔融的氯化钠。阳极反应：_；阴极反应：_；总反应：_。金属离子 还原 2Cl2e=Cl2 2Na2e=2Na 2NaCl(熔融)=电解 2NaCl2 返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 微点拨：(1)电镀时，电解质溶液的浓度不变，阳极减少质量与阴极增加的质量相等。(2)电解精炼铜时，电解质溶液的浓度减小，阳极减小
6、的质量与阴极增加的质量不相等。返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 预习自我检测返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 1思考辨析：导学号 68732718(1)电解池中电解质溶液导电时，一定会有化学反应发生。()(2)原电池中阳离子向正极移动，电解池中阳离子向阴极移动。()(3)原电池放电和电解池充电互为可逆反应。()(4)原电池的负极和电解池的阳极都发生氧化反应。()(5)电镀后，电解质溶液中的镀层金属离子浓度降低。()返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 2下列叙述正确的是 导学号 68732719()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
7、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极材料可以相同ABCD解析：电解质溶液导电发生了氧化还原反应，是化学变化；金属导电仅是电子的定向移动，是物理变化。电解池的两极只要能导电即可。B 返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 3在化学能与电能的转化过程中，下列叙述正确的是导学号 68732720()A电解法精炼铜时，电解质溶液中的铜离子浓度不变B用惰性材料作电极的电解池装置中，阳离子在阳极放电，阴离子在阴极放电C电镀时，电镀槽里的阳极材料发生氧化反应D原电池的负极与电解池的阴极都发生氧化反应C 返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 解析：电解法精炼铜时，由于粗铜中含
8、有比铜活泼的金属，先放电形成离子进入溶液，而电解质溶液中的铜离子在阴极放电，导致电解质溶液中的铜离子浓度减小，A错误；用惰性材料作电极的电解池装置中，阳离子在阴极放电，阴离子在阳极放电，B错误；电镀时，电镀槽里的阳极材料直接放电，发生氧化反应，C正确；原电池的负极与电解池的阳极都发生氧化反应，D错误。返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 4关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是 导学号 68732721()A电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠B若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈黄色C若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色D电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅
9、拌后溶液呈中性B 返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 解析：用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，发生的反应是2NaCl2H2O=电解 2NaOHH2Cl2，故电解一段时间后电解液呈碱性。电解时，阳极发生氧化反应：2Cl2e=Cl2，在阳极附近的溶液中滴入KI溶液时，发生反应2ICl2=2ClI2，故溶液呈黄色；阴极发生还原反应：2H2e=H2，因而阴极附近的溶液呈碱性，滴入酚酞试液变红。返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 5关于电解法精炼铜的下列说法正确的是 导学号 68732722()A粗铜作阳极，纯铜作阴极，硫酸铜为电解质溶液B纯铜作阳极，粗铜作阴极，硫酸铜为电解质溶液C电解结
10、束后，溶液中Cu2浓度不变D电解结束后，溶液中Cu2浓度变大解析：电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，CuSO4为电解质溶液，因粗铜中活泼金属失电子形成的阳离子如Zn2，会逐渐代替Cu2，故c(Cu2)将会有所减小。A 返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版(1)电解AgNO3溶液(惰性电极)阴极：_；阳极：_；离子方程式：_。6写出下列电解池的电极反应式和电解反应的离子方程式：导学号 687327234Ag4e=4Ag 4OH4e=2H2OO2 4Ag2H2O=电解 4Ag4HO2 返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版(2)用铜电极电解NaOH溶液阴极：_；阳极：_；离子方程式：
11、_。(3)电解CuSO4溶液(惰性电极)阴极：_；阳极：_；离子方程式：_。2H2e=H2 Cu2OH2e=Cu(OH)2 Cu2H2O=电解 Cu(OH)2H2 2Cu24e=2Cu 4OH4e=2H2OO2 2Cu22H2O=电解 2Cu4HO2 返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版(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：_。4H4e=2H2 4OH4e=2H2OO2 2H2O=电解 2H2O2 Cu22e=Cu 2Cl2e=Cl2 Cu22Cl=电解 Cl2Cu 返回导航第四章 电
12、化学基础化学选修 人教版 课堂探究研析返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 1电解池的阴、阳极的判断方法知识点1 电解原理返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版(1)根据所连接的直流电源：与直流电源正极相连的为阳极，与直流电源负极相连的为阴极。(2)根据电子流动方向：电子流向为：电源负极阴极；阳极电源正极。(3)根据电解质溶液中离子的定向移动方向：阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动。(4)根据两极产物判断。一般情况下，阴极上的现象是：析出金属(质量增重)或有气体(H2)放出；阳极上的现象是：有非金属单质生成，呈气态的有Cl2、O2或电极本身质量减轻(活性电极作阳极)。返回导航第四章
13、电化学基础化学选修 人教版 2阴阳两极上放电顺序的判断阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电。离子的放电顺序取决于离子本身的性质即离子得失电子的能力，另外也与离子的浓度及电极材料有关。(1)阴极：阴极上放电的总是溶液中的阳离子，与电极材料无关。氧化性强的先放电，放电顺序：K、Ca2、Na、Al3、Zn2、Fe2、Sn2、Pb2、H、Cu2、Fe3、Ag、Au放电由难到易返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版(2)阳极：若是活性电极做阳极，则活性电极首先失电子，发生氧化反应。若是惰性电极作阳极，则仅是溶液中的阴离子放电，常见离子的放电顺序是：S2、I、Br、Cl、OH、含氧酸根离子NO3
14、、SO24、CO23、F放电由易到难提示：(1)电极材料按性质分为活性电极(Zn、Fe、Cu、Ag)和惰性电极(Au、Pt、石墨)，在电解质溶液中，过于活泼的金属不能做电极材料如金属Na、K。(2)当Fe3和Cu2共存时，应是Fe3先放电：Fe3e=Fe2，等Fe3放电完全后，才是Cu2放电。返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 某同学按图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是导学号 68732724()A石墨是电解池的负极，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解析：Cu接电源的
15、正极，做阳极，石墨接电源负极，做阴极，A错；Cu是活性电极，直接放电Cu2e=Cu2，电极本身逐渐溶解，B错；电解刚开始时，溶液中无Cu2，H在阴极放电，但随着电解的进行，阳极产生的Cu2越来越多，因得电子能力Cu2H，故在阴极放电逐渐由H转向Cu2，D错C对。C 返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 变式训练1 用石墨电极电解CuCl2溶液(见右图)。下列分析正确的是 导学号 68732725()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解析：电解过程中，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，阴极与直流
16、电源的负极相连，阳极与直流电源的正极相连，A项正确；电解质在溶液中的电离是因为水分子的作用，与通电无关，B项错误；电解过程中阳极上发生的反应为氧化反应，阳极反应为2Cl2e=Cl2，在阳极附近可观察到黄绿色气体，C、D项错误。A 返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 1电极反应式的书写(1)书写思路：先判断电极，是惰性电极还是活性电极。(2)书写原则：先分后总。(3)书写步骤：惰性材料作电极时：分析溶液中的阴离子和阳离子判断移动的方向排出阴离子和阳离子的放电顺序写电极反应找出放电离子的来源写总反应。知识点2 电极反应式的书写及电解一般规律返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 提示：
17、(1)在写总反应式时，如果H和OH来自于水，则应改写成H2O的形式。(2)阴阳极要注意得失电子数相等。活性材料作阳极(作阴极无影响)时：阳极参与反应写阳极电极反应写总反应。下面以石墨电极电解CuCl2溶液为例分析：阳极：2Cl2e=Cl2(氧化反应)阴极：Cu22e=Cu(还原反应)总反应：CuCl2=电解 CuCl2归纳：阳极电子流出失去电子发生氧化反应；阴极电子流入得到电子 发生还原反应返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 2电解产物的判断(1)阳极产物的判断。活性金属电极电极金属失电子，被溶解，生成对应金属阳离子。惰性电极(Pt、Au、C)阴离子失电子，生成对应非金属单质。阴离子放
18、电顺序：S2IBrClOH含氧酸根F。返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版(2)阴极产物的判断与电极材料无关，直接根据阳离子放电顺序进行判断，阳离子放电顺序：AgHg2Fe3Cu2H(H浓度较大时)Pb2Sn2Fe2Zn2H(H浓度较小时)Al3Mg2NaCa2K。提示：阴、阳离子的放电顺序不是绝对化的，放电情况与离子性质、溶液浓度、电流和电极材料有关。在理解以上放电顺序时要特别注意，如Pb2、Sn2、Fe2、Zn2在H浓度较小时，放电能力排在H前面，在H浓度较大时，放电能力排在H后面。Al3、Mg2、Na、Ca2、K只在熔融状态下放电，在水溶液中不放电。返回导航第四章 电化学基础化学选
19、修 人教版 3用惰性电极电解电解质溶液的一般规律电解类型电解质类别(实例)电极反应特点电解对象电解质浓度pH溶液复原强碱(NaOH)增大含氧酸(H2SO4)减小电解水型二者生成的盐阴极4H4e=2H2阳极：4OH4e=2H2OO2水增大不变加水无氧酸(HCl)增大加HCl电解电解质型不活泼金属的无氧酸盐(CuCl2)电解质的阴、阳离子分别在两极放电电解质减小增大加CuCl2返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 电解类型电解质类别(实例)电极反应特点电解对象电解质浓度pH溶液复原放H2生碱型活泼金属的无氧酸盐(NaCl)阴极：H2O电离产生的H放电生成H2同时产生碱；阳极：电解质的阴离子放
20、电电解质和水生成新电解质增大加HCl放O2生酸型不活泼金属的含氧酸盐(CuSO4)阴极：电解质的阳离子放电；阳极：H2O电离产生的OH放电产生O2同时生成酸电解质和水生成新电解质减小加CuO返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 提示：用惰性电极电解电解质水溶液时，首先要全面分析电解质溶液的组成，找全离子并分为阴、阳两组，然后排出阴、阳离子的放电顺序，写出两极上的电极反应式，根据两极的电极反应式写出反应的总方程式。若阴极为H放电，则阴极区c(OH)增大；若阳极区OH放电，则阳极区c(H)增大；若阴、阳极分别同时有H、OH放电，相当于电解水，电解质溶液浓度增大(饱和溶液例外)。电解质溶液恢复
21、原状的方法：“少什么加什么”。返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 工业上为了处理含有Cr2O 27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。导学号 68732726返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版(1)两极发生的电极反应式阳极：_。阴极：_。(2)写出Cr2O27 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”)改用石墨电极，原因是_。Cr2O27 6Fe214H=2Cr36
22、Fe37H2O Fe2e=Fe2 2H2e=H2 H不断放电，Cr2O 27 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)不能 用石墨作电极无Fe2产生，不能还原Cr2O27 返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 解析：本题除 Cr 的思路：Cr2O27 还原剂Cr3OHCr(OH)3。电解时阳极被氧化而生成 Fe2，Fe2显然为还原剂，将 Cr2O27 还原为 Cr3，本身被氧化为Fe3，该反应的离子方程式为：Cr2O27 6Fe214H=2Cr36Fe37H2O，反应中消耗了 H，另外阳极 H放电生成 H2，会使溶液中的 OH浓度增大，完成了工业废水从弱酸性到
23、碱性的转变，进而发生了如下的离子反应：Cr33OH=Cr(OH)3，Fe33OH=Fe(OH)3，即铬被除去。返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 变式训练2 用铂作电极电解下列溶液时，在阳极上有气体放出，且溶液的pH减小的是 导学号 68732727()AKNO3溶液 BCuSO4溶液CNaOH溶液DHCl溶液解析：由阴阳离子的放电顺序可知电解KNO3、NaOH溶液的实质都是电解水，电解质溶液的浓度均增大，KNO3溶液pH不变，NaOH溶液的pH增大；电解HCl溶液，阴极反应2H2e=H2，阳极反应2Cl2e=Cl2，电解的是HCl，电解质溶液的浓度降低，pH增大；电解CuSO4溶液，
24、阴极反应2Cu24e=2Cu，阳极反应4OH4e=O22H2O，总反应是2CuSO42H2O=电解 2Cu2H2SO4O2，pH减小。B 返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 变式训练3 用石墨作电极电解1 molL1CuSO4溶液，当c(Cu2)为0.5 molL1时，停止电解，向剩余溶液中加入下列何种物质可使电解质溶液恢复至原来状态 导学号 68732728()ACuSO4BCuOCCu(OH)2DCuSO45H2O解析：电解过程中的反应：阳极4OH4e=2H2OO2，阴极2Cu24e=2Cu，总反应为2CuSO42H2O=电解 2H2SO42CuO2。由以上反应可知，电解使2 mo
25、l CuSO4和2 mol H2O变成了2 mol H2SO4，同时析出铜，放出O2，溶液中每生成2 mol Cu，则放出1 mol O2，故需补充CuO。B 返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 规律方法：电解后复原电解液的方法：,电解后要恢复原电解质溶液的浓度，须加适量的某物质，基本原则是“析出什么加什么”。如用惰性电极电解CuSO4溶液，阳极放出氧气，阴极析出铜，要恢复溶液浓度，可向电解后的溶液中加入CuO，当然也可以加入CuCO3，但不能加入CuOH2，因为CuOH2与H2SO4反应生成水，使水量增加。返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 原电池、电解池、电镀池之间的关系知
26、识点3 原电池与电解池的比较 类别性质 原电池电解池电镀池定义将化学能转变成电能的装置将电能转变为化学能的装置应用电解原理，在某些金属表面上镀一薄层其他金属或合金的装置装置举例返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 类别性质 原电池电解池电镀池形成条件活动性不同的两电极(连接)电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反应)形成闭合回路两电极接直流电源两电极插入电解质溶液形成闭合回路镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极电镀液必须含有镀层金属的离子(电镀过程浓度不变)电极名称负极：较活泼金属(电子流出的极)正极：较不活泼金属(或能导电的非金属)(电子流入的极)阳极：与电源正极相连的极阴极：与电源
27、负极相连的极名称同电解，但有限制条件阳极：必须是镀层金属阴极：待镀金属(镀件)返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 类别性质 原电池电解池电镀池电极反应负极：氧化反应，金属失电子正极：还原反应，溶液中的阳离子得电子或者氧气得电子阳极：氧化反应，溶液中的阴离子失电子，或电极金属失电子阴极：还原反应，溶液中的阳离子得电子阳极：金属电极失电子(溶解)阴极：电镀液中阳离子得电子(在电镀控制的条件下，水电离产生的 H及 OH一般不放电)电子流向 负极导线 正极电源负极导线 阴极电源正极导线 阳极同电解池(1)同一原电池的正、负极的电极反应得、失电子数相等；(2)同一电解池的阳极、阴极电极反应中得、
28、失电子数相等；(3)串联电路中的各个电极反应得、失电子数相等，上述三种情况下，在写电极反应时得、失电子数要相等，在计算电解产物的量时，就按得、失电子数相等计算返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 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。导学号 68732729(1)若X、Y都是惰性电极，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极上的电极反应式是_。Y电极上的电极反应式是_，检验该电极反应产物的方法是_。该反应的总反应方程式是：_。2H2e=H2 2Cl2e=Cl
29、2 把湿润的KI淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色 2NaCl2H2O=电解 2NaOHH2Cl2 返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版(2)如果用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则X电极的材料是_，电极反应式是_。Y电极的材料是_，电极反应式是_。解析：(1)X为阴极：2H 2e=H2。Y为阳极：2Cl 2e=Cl2，用湿润的KI淀粉试纸可检验Cl2。(2)精炼铜时，粗铜接阳极。Y电极是粗铜，X电极是精铜。精铜 Cu22e=Cu 粗铜 Cu2e=Cu2 返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 变式训练 4 金属镍有广泛的用途，粗镍中含有少量 Fe、Zn、Cu、Pt 等
30、杂质，可用电解法制备高纯度的镍(已知：氧化性 Fe2Ni2Cu2)。下列叙述正确的是 导学号 68732730()A阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni22e=NiB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，溶液中存在的金属阳离子只有 Fe2和 Zn2D电解后，电解槽底部的阳极泥中只有 Cu 和 PtD 返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 解析：A项，阳极发生氧化反应。C项，溶液中的阳离子主要为Ni2，根据金属原子的还原性和金属阳离子的氧化顺序，阳极反应为Zn2e=Zn2，Fe2e=Fe2，Ni2e=Ni2，Cu、Pt在该条件下不失电子，阴极反应为Ni22e=Ni，Fe2
31、、Zn2在该条件下不得电子。比较两电极反应，因Zn、Fe、Ni的相对原子质量不等，当两极通过相同的电量时，阳极减少的质量与阴极增加的质量不等。返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 1计算的原则：(1)阳极还原剂失去的电子数阴极氧化剂得到的电子数。(2)串联电路中通过各电极的电子总数相等。(3)电源输出的电子总数和电解池中转移的电子总数相等。2计算的方法：知识点4 电化学的有关计算电子守恒法计算用于串联电路，通过阴、阳两极的电量相同等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等总反应式计算先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列比例式计算关系式计算根据得失电子守恒关系建立已知量与
32、未知量之间的桥梁，建立计算所需要的关系式返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 3注意几个等量关系式：(1)当电流通过一个或多个串联的电解池时，它们皆处于同一闭合电路中，所以同一时间内通过的电子的物质的量相等。(2)常见电化学计算的对应关系：H2Cl212O2Cu2Ag2H2OH。如电解中析出气体时，在同温、同压下析出各气体物质的量之比为 n(H2)n(Cl2)n(O2)110.5。总之，电解混合溶液时要注意电解的阶段性，电极反应式和总电池反应式，电解产物与转移电子数之间的关系式是电化学计算的主要依据。返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 如图所示，若电解 5 min 时，测得铜电极
33、的质量增加 2.16 g。导学号 68732731返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 试回答：(1)电源中X极是_(填“正”或“负”)极。(2)通电5 min时，B中共收集到224 mL(标准状况下)气体，溶液体积为200mL(电解前后溶液的体积变化忽略不计)，则通电前c(CuSO4)_。(3)若A中KCl溶液的体积也是200 mL，则电解后溶液的pH为_。(kW1.01014)负 0.025molL1 13 返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 解析：(1)铜极增重，说明银在铜极上析出，则铜极为阴极，X 为负极。(2)C 中铜极增重 2.16g，即析出 0.02 mol Ag，
34、线路中通过 0.02 mol 电子，由4eO2，可知 B 中产生的 O2 只有 0.005 mol，即 112 mL。但 B 中共收集到 224 mL 气体，说明还有 112 mL 气体是 H2，即 Cu2全部在阴极放电后，H接着放电产生了 112 mL H2，则通过 0.01 mol 电子时，Cu2已完全被还原。由 2eCu，可知 n(Cu2)0.005 mol，则 c(CuSO4)0.005 mol0.2 L0.025 molL1。(3)由 4e4OH知，A 中生成 0.02 mol OH，则 c(OH)0.1 molL1，c(H)1.010140.1 molL11.01013molL1，
35、pH13。返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 变式训练 5 如下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放 100 g 5.00%的 NaOH 溶液、足量的 CuSO4 溶液和 100 g 10.00%的 K2SO4 溶液，电极均为石墨电极。导学号 68732732返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版(1)接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为10.47%，乙中c电极质量增加，据此回答问题：电源的N端为_极；电极b上发生的电极反应为：_；列式计算电极b上生成的气体在标准状态下的体积：_；正 4OH4e=2H2OO2 水减少的质量为：100 g(110.00%10.4
36、7%)4.5 g，生成 O2 的体积为：4.5 g18 gmol11222.4 Lmol12.8 L 返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 电极c的质量变化是_g；电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化？简述其原因：甲溶液_；乙溶液_；丙溶液_。(2)如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行？为什么？答案：(2)能继续进行，因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液，反应也就变为水的电解反应。16 碱性增大，因为电解后，水量减少，溶液中NaOH浓度增大 酸性增大，因为阳极上OH生成O2，溶液中H浓度增加 酸碱性大小没有变化，因为K2SO4是强酸强碱盐，浓度增加不 影响溶液的酸碱性
37、返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 解析：(1)乙中 c 电极质量增加，则 c 处发生的反应为 Cu22e=Cu，即 c 为阴极，由此可推出 b 为阳极，a 为阴极，M 为负极，N 为正极。丙中为K2SO4 溶液，相当于电解水，设电解的水的质量为 x，由电解前后溶质质量相等有：100 g10.00%(100 gx)10.47%，得 x4.5 g，故为 0.25 mol，整个反应中转移 0.5 mol 电子，而整个电路是串联的，故每个烧杯中的电极上转移电子数是相等的。返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 甲中相当于电解 H2O，阳极 b 处为阴离子 OH放电，即 4OH4e=2H2
38、OO2。转移 0.5 mol 电子。则生成 O2 的物质的量为 0.5 mol40.125 mol，标准状况下的体积为 0.125 mol22.4 Lmol12.8 L。Cu22e=Cu，转移 0.5 mol 电子，则生成 m(Cu)0.5 mol264 gmol116 g。甲中相当于电解水，故 NaOH 的浓度增大，pH 变大；乙中阴极为 Cu2放电，阳极为 OH放电，所以 H增多，故 pH 减小；丙中为电解水，对于 K2SO4 而言，其 pH 几乎不变。(2)铜全部析出后，可以继续电解水。返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 学科核心素养返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 电
39、镀在工业的应用已经遍及国民经济各个生产领域中，如机械制造、无线电通讯、交通运输及轻工业系统，这些工业系统中使用金属镀层的目的是多种多样的。其中应用最多的是为了防止金属制品及其组合件的腐蚀。例如，一辆解放牌载重汽车上，零部件的受镀面积可达10 m2左右，其主要目的是防止金属锈蚀。一些产品使用金属镀层则具有防护和装饰的双重目的，像自行车、钟表等。在一些特殊情况下，电镀金属层则是为了赋予制品一定的物理、机械性能，如增加金属表面反光能力、提高表面导电能力、增加抗磨损能力、提高金属的热稳定性等。返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 课堂达标验收返回导航第四章 电化学基础化学选修 人教版 课后素养演练
