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1、学习必备 欢迎下载 专题 4 电解池 第一课时 【要点扫描】1能够根据电解装置与直流电源的连接方式正确判断电解池的阴、阳极。2能根据溶液中存在的阴、阳离子在外电场的作用下定向移动以及电极材料,正确判断电解池的阳、阴极的电极反应 3能够根据电极反应方程式,正确说明电解过程中电极区附近及溶液中的一些定性关系。4理解可充电电池在放电和充电时正、负极和阴、阳极的相互关系。【知识梳理】一、电解池的结构 1、电解池的概念:2电解池的构造:3、电解池阴、阳极的判断 4原电池与电解池的比较 学习必备 欢迎下载 原电池 电解池 能量转换 装置构成 电极名称 电极反应 反应能否自发进行 二、电解原理 1、电解池中
2、的氧化还原反应 阴极:阳极:2、溶液中离子放电规律:电解质溶液通电后,溶液中离子的定向移动规律:用惰性电极进行电解 阴极:阳极:分享:上述离子放电的规律与 是一致的。用非惰性电极进行电解 阴极:极能根据溶液中存在的阴阳离子在外电场的作用下定向移动以及电极材料正确判断电解池的阳阴极的电极反应能够根据电极反应方程式正确说明电解过程中电极区附近及溶液中的一些定性关系理解可充电电池在放电和充电时正负极比较学习必备欢迎下载原电池电解池能量转换装置构成电极名称电极反应反应能否自发进行二电解原理电解池中的氧化还原反应阴极阳极溶液中离子放电规律电解质溶液通电后溶液中离子的定向移动规律用惰性电极进行电解阴极阳电
3、的规律与电极材料无关而一定在电极上先放电因此电极反应方程式和电解总方程式练习写出用惰性电极电解溶液的电极方程式和总反应方程式练习写出用电极电解溶液的电极反应和总反应方程式电解过程中电极区附近及溶液中的学习必备 欢迎下载 阳极:分享:将 两种情况对照,放电的规律与电极材料无关,而 一定在电极上先放电,因此 。3、电极反应方程式和电解总方程式 练习 1、写出用惰性电极电解 CuCl2溶液的电极方程式和总反应方程式。练习 2、写出用 Cu 电极电解 AgNO3溶液的电极反应和总反应方程式。4、电解过程中电极区附近及溶液中的一些定性关系 练习 3、将一张滤纸用滴有酚酞的 NaCl溶液浸湿后置于表面皿上
4、,然后在滤纸上放置石墨电极(如右图所示),接通直流电源后,试分析滤纸上两电极周围溶液颜色有什么变化。极能根据溶液中存在的阴阳离子在外电场的作用下定向移动以及电极材料正确判断电解池的阳阴极的电极反应能够根据电极反应方程式正确说明电解过程中电极区附近及溶液中的一些定性关系理解可充电电池在放电和充电时正负极比较学习必备欢迎下载原电池电解池能量转换装置构成电极名称电极反应反应能否自发进行二电解原理电解池中的氧化还原反应阴极阳极溶液中离子放电规律电解质溶液通电后溶液中离子的定向移动规律用惰性电极进行电解阴极阳电的规律与电极材料无关而一定在电极上先放电因此电极反应方程式和电解总方程式练习写出用惰性电极电解
5、溶液的电极方程式和总反应方程式练习写出用电极电解溶液的电极反应和总反应方程式电解过程中电极区附近及溶液中的学习必备 欢迎下载 分享:通过此例,你认为应当如何认识电解过程中电极区附近及溶液的变化。三、可充电电池 练习 4、铅畜电池是现代生活中广泛使用的一种可充电电池,这种电池以 Pb 和 PbO2为电极材料,电解液为硫酸,总反应方程式为:PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO4+2H2O。请分析此电池的电极和工作原理。【典例精析】例 1:电解 AgNO3溶液(惰性电极)极能根据溶液中存在的阴阳离子在外电场的作用下定向移动以及电极材料正确判断电解池的阳阴极的电极反应能够根据电极反应方程式正确说明
6、电解过程中电极区附近及溶液中的一些定性关系理解可充电电池在放电和充电时正负极比较学习必备欢迎下载原电池电解池能量转换装置构成电极名称电极反应反应能否自发进行二电解原理电解池中的氧化还原反应阴极阳极溶液中离子放电规律电解质溶液通电后溶液中离子的定向移动规律用惰性电极进行电解阴极阳电的规律与电极材料无关而一定在电极上先放电因此电极反应方程式和电解总方程式练习写出用惰性电极电解溶液的电极方程式和总反应方程式练习写出用电极电解溶液的电极反应和总反应方程式电解过程中电极区附近及溶液中的学习必备 欢迎下载 阳极:阴极:总反应式 用 Cu 作阳极电解 NaOH 溶液 阳极:阴极:总反应式 解题体会:例 2:
7、有甲、乙、丙三个串联的电解槽,如下图所示连接。其中电极 C、D、E、F都为 Pt 片,电极 G 是 Fe 片,H 是 Cu 片。甲池中电解液为饱和食盐水;乙池中电解液为稀硫酸;丙池中电解液为硫酸铜溶液。当接通电路一段时间后,现象如图所示。A 是 极,B 是 极,C 是 极,D 是 极。若向甲池中加入少许酚酞试液,极附近显红色;若向甲池中加入少量淀粉碘化钾溶液,极附近显蓝色。G 极上的现象是 ,H 极上的现象是 ,丙池是 装置。E 极上发生 反应,电极反应式是 ;极能根据溶液中存在的阴阳离子在外电场的作用下定向移动以及电极材料正确判断电解池的阳阴极的电极反应能够根据电极反应方程式正确说明电解过程
8、中电极区附近及溶液中的一些定性关系理解可充电电池在放电和充电时正负极比较学习必备欢迎下载原电池电解池能量转换装置构成电极名称电极反应反应能否自发进行二电解原理电解池中的氧化还原反应阴极阳极溶液中离子放电规律电解质溶液通电后溶液中离子的定向移动规律用惰性电极进行电解阴极阳电的规律与电极材料无关而一定在电极上先放电因此电极反应方程式和电解总方程式练习写出用惰性电极电解溶液的电极方程式和总反应方程式练习写出用电极电解溶液的电极反应和总反应方程式电解过程中电极区附近及溶液中的学习必备 欢迎下载 F极 上 发 生 反 应,电 极 反 应 式是 。解题体会:例 3:蓄电池在放电时起原电池的作用,在充电时起
9、电解池的作用。下面是爱迪生蓄电池分别在充电和放电时发生的反应 请分析此电池的电极和工作原理,并说明电池工作时电极周围溶液酸碱性的变化和溶液酸碱性的变化。解题体会:【反馈练习】1把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合溶液的玻璃器皿中,经过一段时间后,首先观察到溶液变红的区域是 ()A 和附近 B 和附近 极能根据溶液中存在的阴阳离子在外电场的作用下定向移动以及电极材料正确判断电解池的阳阴极的电极反应能够根据电极反应方程式正确说明电解过程中电极区附近及溶液中的一些定性关系理解可充电电池在放电和充电时正负极比较学习必备欢迎下载原电池电解池能量转换装置构成电极名称电极反应反应能否自发进行二电解原理
10、电解池中的氧化还原反应阴极阳极溶液中离子放电规律电解质溶液通电后溶液中离子的定向移动规律用惰性电极进行电解阴极阳电的规律与电极材料无关而一定在电极上先放电因此电极反应方程式和电解总方程式练习写出用惰性电极电解溶液的电极方程式和总反应方程式练习写出用电极电解溶液的电极反应和总反应方程式电解过程中电极区附近及溶液中的学习必备 欢迎下载 C 和 附近 D 和 附近 2 右图中 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 ()A a 极板 b 极板 x 电极 Z 溶液 A 锌 石墨 负极 CuSO4 B 石墨 石墨 负极 NaOH C 银
11、 铁 正极 AgNO3 D 铜 石墨 负极 CuCl2 3用铂电极电解某溶液一段时间,该溶液浓度增大而 pH 减小,该溶液是 ()A NaOH B CuCl2 C H2SO4 D CuSO4 4在盛饱和碳酸钠溶液的烧杯中,插入惰性电极,恒温下通电一定时间后 ()A 溶液的 pH 值将增大 B 钠离子数和碳酸根离子数的比值将变小 C 溶液的浓度逐渐增大,有一定量晶体析出 D 溶液的浓度不变,有晶体析出 5用石墨做电极电解 AlCl3溶液时,下列电解液变化曲线合理的是()AD 0 时时0 7 7 pH pH 时0 沉淀量时间 0 沉淀极能根据溶液中存在的阴阳离子在外电场的作用下定向移动以及电极材料
12、正确判断电解池的阳阴极的电极反应能够根据电极反应方程式正确说明电解过程中电极区附近及溶液中的一些定性关系理解可充电电池在放电和充电时正负极比较学习必备欢迎下载原电池电解池能量转换装置构成电极名称电极反应反应能否自发进行二电解原理电解池中的氧化还原反应阴极阳极溶液中离子放电规律电解质溶液通电后溶液中离子的定向移动规律用惰性电极进行电解阴极阳电的规律与电极材料无关而一定在电极上先放电因此电极反应方程式和电解总方程式练习写出用惰性电极电解溶液的电极方程式和总反应方程式练习写出用电极电解溶液的电极反应和总反应方程式电解过程中电极区附近及溶液中的学习必备 欢迎下载 A B C D 6碱性电池具有容量大、
13、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为:Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)下列说法错误的是 ()A 电池工作时,锌失去电子 B 电池正极的电极反应式为:2MnO2(s)+H2O(1)+2e=Mn2O3(s)+2OH(aq)C 电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极 D 外电路中每通过 O.2mol 电子,锌的质量理论上减小 6.5g 7右图装置中,a、b 都是惰性电极,通电一段时间后,b 极附近溶液呈红色。回答下列问题。电源的 X 极是 极。若左侧烧杯中也为惰性电极,溶液发生的电极反应为:、极能根据
14、溶液中存在的阴阳离子在外电场的作用下定向移动以及电极材料正确判断电解池的阳阴极的电极反应能够根据电极反应方程式正确说明电解过程中电极区附近及溶液中的一些定性关系理解可充电电池在放电和充电时正负极比较学习必备欢迎下载原电池电解池能量转换装置构成电极名称电极反应反应能否自发进行二电解原理电解池中的氧化还原反应阴极阳极溶液中离子放电规律电解质溶液通电后溶液中离子的定向移动规律用惰性电极进行电解阴极阳电的规律与电极材料无关而一定在电极上先放电因此电极反应方程式和电解总方程式练习写出用惰性电极电解溶液的电极方程式和总反应方程式练习写出用电极电解溶液的电极反应和总反应方程式电解过程中电极区附近及溶液中的学
15、习必备 欢迎下载 总反应式为 。若将右侧溶液倒入另一空烧杯中,充分搅拌后,溶液呈 色。此时左侧烧杯中溶液呈 性。8下图中 AF 均为中学化学中常见的物质,它们之间的转化关系如下:(1)若反应和不需要特定的反应条件就能进行,则 A 物质的化学式可能 _;(2)若反应和需要在一定条件下才能进行,则 C 与 D 反应的化学反应方程式为 _ _ _;(3)C 与 D 的稀溶液不反应,但若通入 B 气体,在加热条件下可以反应生成 A 溶液。试写出这一反应的化学方程式_ _。极能根据溶液中存在的阴阳离子在外电场的作用下定向移动以及电极材料正确判断电解池的阳阴极的电极反应能够根据电极反应方程式正确说明电解过
16、程中电极区附近及溶液中的一些定性关系理解可充电电池在放电和充电时正负极比较学习必备欢迎下载原电池电解池能量转换装置构成电极名称电极反应反应能否自发进行二电解原理电解池中的氧化还原反应阴极阳极溶液中离子放电规律电解质溶液通电后溶液中离子的定向移动规律用惰性电极进行电解阴极阳电的规律与电极材料无关而一定在电极上先放电因此电极反应方程式和电解总方程式练习写出用惰性电极电解溶液的电极方程式和总反应方程式练习写出用电极电解溶液的电极反应和总反应方程式电解过程中电极区附近及溶液中的学习必备 欢迎下载 9电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池,装有电解液 a;X、Y 是两块电极板,通过导线与直流
17、电源相连。请回答以下问题:(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 极上的电极反应式为 。在X 极附近观察到的实验现象是 。Y 电极上的电极反应式为 。检验该电极反应产物的方法是 。(2)如要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 ,电极反应式为 。Y 电极的材料是 ,电极反应式为 。10 柯尔贝反应是 2RCOOK+H2OR-R+H2+2CO2+2KOH(R-代表烃基)。请根据电解原理说明四种产物分别主要出现在电解池的电极区域。a A X Y +极能根据溶液中存在的阴阳离子在外电
18、场的作用下定向移动以及电极材料正确判断电解池的阳阴极的电极反应能够根据电极反应方程式正确说明电解过程中电极区附近及溶液中的一些定性关系理解可充电电池在放电和充电时正负极比较学习必备欢迎下载原电池电解池能量转换装置构成电极名称电极反应反应能否自发进行二电解原理电解池中的氧化还原反应阴极阳极溶液中离子放电规律电解质溶液通电后溶液中离子的定向移动规律用惰性电极进行电解阴极阳电的规律与电极材料无关而一定在电极上先放电因此电极反应方程式和电解总方程式练习写出用惰性电极电解溶液的电极方程式和总反应方程式练习写出用电极电解溶液的电极反应和总反应方程式电解过程中电极区附近及溶液中的学习必备 欢迎下载 11由于
19、 Fe(OH)2极易被氧化,所以实验室难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的 Fe(OH)2沉淀。若用下图所示实验装置可制得纯净的 Fe(OH)2沉淀。两极材料分别为石墨和铁。a 电极材料_,其电极反应式为_。电解液 d 可以是_,则白色沉淀在电极上生成;也可以是_,则白色沉淀在两极之间的溶液中生成。A 纯水 BNaCl 溶液 CNaOH 溶液 DCuCl2溶液 液体 c 为苯,其作用是_,在加入苯之前,对 d溶液进行加热处理的目的是_。若 d 改为 Na2SO4溶液,当电解一段时间,看到白色沉淀后,再反接电源,继续电解,除了电极上看到气泡外,另一明显现象为_。12X、Y、Z、W 为按原子序数
20、由小到大排列的四种短周期元素。已知:X 可分别与 Y、W 形成 X2Y、X2Y2、XW 等共价化合物;Z 可分别与 Y、W 形成 Z2Y、Z2Y2、ZW 等离子化合物。请回答:Z2Y 的化学式是 。Z2Y2与 X2Y 反 应 的 化 学 方 程 式极能根据溶液中存在的阴阳离子在外电场的作用下定向移动以及电极材料正确判断电解池的阳阴极的电极反应能够根据电极反应方程式正确说明电解过程中电极区附近及溶液中的一些定性关系理解可充电电池在放电和充电时正负极比较学习必备欢迎下载原电池电解池能量转换装置构成电极名称电极反应反应能否自发进行二电解原理电解池中的氧化还原反应阴极阳极溶液中离子放电规律电解质溶液通
21、电后溶液中离子的定向移动规律用惰性电极进行电解阴极阳电的规律与电极材料无关而一定在电极上先放电因此电极反应方程式和电解总方程式练习写出用惰性电极电解溶液的电极方程式和总反应方程式练习写出用电极电解溶液的电极反应和总反应方程式电解过程中电极区附近及溶液中的学习必备 欢迎下载 是 。如图所示装置,两玻璃管中盛满滴有酚酞的溶液的 ZW 饱和溶液,C()、C()为多孔石墨电极。接通 S1后,C()附近溶液变红,两玻璃管中有气体生成。一段时间后(两玻璃管中液面未脱离电极),断开 S1,接通 S2,电流表的指针发生偏转。此时:C()的电极名称是 (填写正极或负极);C()的电极反应式是 。铜屑放入稀硫酸不
22、发生反应,若在稀硫酸中加入 X2Y2,铜屑可 逐渐溶解,该反应的离子方程式是 。极能根据溶液中存在的阴阳离子在外电场的作用下定向移动以及电极材料正确判断电解池的阳阴极的电极反应能够根据电极反应方程式正确说明电解过程中电极区附近及溶液中的一些定性关系理解可充电电池在放电和充电时正负极比较学习必备欢迎下载原电池电解池能量转换装置构成电极名称电极反应反应能否自发进行二电解原理电解池中的氧化还原反应阴极阳极溶液中离子放电规律电解质溶液通电后溶液中离子的定向移动规律用惰性电极进行电解阴极阳电的规律与电极材料无关而一定在电极上先放电因此电极反应方程式和电解总方程式练习写出用惰性电极电解溶液的电极方程式和总
23、反应方程式练习写出用电极电解溶液的电极反应和总反应方程式电解过程中电极区附近及溶液中的学习必备 欢迎下载 电解池 第一课时 参考答案【典例精析】例 1:略 例 2:负 正 阴 阳 C D 有红色固体析出 铜棒逐渐变细 电镀 还原 4H+4e-=2H2 氧化 4OH-4e-=2H2O+O2 例 3:略 【反馈练习】1B 2A 3C 4D 5AD 6C 7 正 电源的 X 极是 极。阴极 2Cu2+4e-=2Cu 阳极 4OH-4e-=2H2O+O2 2CuSO4+2H2O 2Cu+O2+2H2SO4 红 酸 8(1)Cu(NO3)2 或 AgNO3(2)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2
24、+2H2O(3)2Cu+2H2SO4+O2 2CuSO4+2H2O 9 2H+2e=H2 放出气体,溶液变红 2Cl2e=Cl2 把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近,试纸变蓝色 极能根据溶液中存在的阴阳离子在外电场的作用下定向移动以及电极材料正确判断电解池的阳阴极的电极反应能够根据电极反应方程式正确说明电解过程中电极区附近及溶液中的一些定性关系理解可充电电池在放电和充电时正负极比较学习必备欢迎下载原电池电解池能量转换装置构成电极名称电极反应反应能否自发进行二电解原理电解池中的氧化还原反应阴极阳极溶液中离子放电规律电解质溶液通电后溶液中离子的定向移动规律用惰性电极进行电解阴极阳电的规律与电极材
25、料无关而一定在电极上先放电因此电极反应方程式和电解总方程式练习写出用惰性电极电解溶液的电极方程式和总反应方程式练习写出用电极电解溶液的电极反应和总反应方程式电解过程中电极区附近及溶液中的学习必备 欢迎下载 纯铜 Cu2+2e=Cu 粗铜 Cu2e=Cu2+10阴极产物为:H2 和 KOH 阳极产的为:R-R和 2CO2 11 Fe,Fe-2e=Fe2+C;B 隔绝空气,防止产物被氧化;赶尽溶液中的氧气 白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色 12 Na2O 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 负极 Cl2+2e=2Cl-Cu+H2O2+2H+=Cu2+2H2O 极能根据溶液中存在的阴阳离子在外电场的作用下定向移动以及电极材料正确判断电解池的阳阴极的电极反应能够根据电极反应方程式正确说明电解过程中电极区附近及溶液中的一些定性关系理解可充电电池在放电和充电时正负极比较学习必备欢迎下载原电池电解池能量转换装置构成电极名称电极反应反应能否自发进行二电解原理电解池中的氧化还原反应阴极阳极溶液中离子放电规律电解质溶液通电后溶液中离子的定向移动规律用惰性电极进行电解阴极阳电的规律与电极材料无关而一定在电极上先放电因此电极反应方程式和电解总方程式练习写出用惰性电极电解溶液的电极方程式和总反应方程式练习写出用电极电解溶液的电极反应和总反应方程式电解过程中电极区附近及溶液中的