2019-2020年高中化学 1.2.3 溶液的配制及分析教案2 苏教版必修1
2019-2020年高中化学 1.2.3 溶液的配制及分析教案2 苏教版必修1【教学目的】1.使学生正确理解和掌握物质的量浓度的概念。
2．学会配制一定物质的量浓度的溶液。
【教学重点、难点】物质的量浓度的概念以及配制一定物质的量浓度的溶液。
【教学方法】学、思、导、练
【知识回顾】
复习初中课本P143—146的内容。
【教学内容与过程】
●引言：前节“物质的检验”，是通过物质的特征反应、特征性质，对物质的组成进行定性
分析，而通过物质在溶液中发生的化学反应，对物质的组成进行定量分析，也是化学研究中常用方法之一，而化学定量分析常涉及溶液的配制和溶液浓度的计算。
●提问：什么是浓度？初中我们学习过用“溶质的质量分数”来表示溶液的组成，什么是
“溶质的质量分数”？其定义式为？
ω= ×100%
而实际应用中，溶液通常测其体积而不是质量，溶质的量，用物质的量运算，更方便，因而引入一种新的浓度表示方法——物质的量浓度。
一、物质的量浓度：
1、定义：单位体积溶液中所含溶质B的物质的量，叫物质的量浓度。
符号：C B单位：mol/L 或 mol·L—1
●问题解决：课本P22：将106gNa2CO3溶解在水中，配成1.00L溶液，所得溶液中溶质的物质
的量浓度是？(1.00mol·L—1 )
若某溶液中，溶质B的物质的量为n B,溶液体积为V，溶质B的物质的量浓度为
C B，则三者之间的关系为？
2、定义式：
●例题1：将标准状况下的a L HCl(g)溶于1 L水中，得到的盐酸密度为b g/cm3,则求该
盐
酸的物质的量浓度？
●练习：若要配制1 mol / L NaOH溶液500 mL，则需要 NaOH固体的质量多少g ？
●思考：在1 mol / L 的Na2CO3溶液中Na+、CO32—的物质的量浓度分别为：_________、________
注：同一溶液中的不同离子的物质的量浓度存在倍数关系，其数值与化学式中反映的关系一致。
●练习2：以下各组的两种物质，所含阳离子的物质的量浓度相等的是：（）
A、100mL 0.10mol/L的Na2CO3溶液；200mL 0.05mol/L的Na2CO3溶液
B、100mL 0.05mol/L的Na2CO3溶液；100mL 0.10mol/L的NaOH溶液
C、80gNaOH溶于水配成1L溶液；20gNaOH溶于水配成250mL溶液
D、100g98%的浓硫酸溶于水配成1L溶液；0.5L2m0l/L的稀硫酸与0.5L水混合。
●活动与探究：以配制100mL 0.100mol/L的Na2CO3溶液为例，讲解有关仪器的使用和步骤
以及
注意事项。
二．配制一定物质的量浓度的溶液
主要仪器：容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、天平、药匙
1.过程：
（1）准备工作：检漏
（2）操作步骤：计算—称量—溶解—转移—洗涤—定容—摇匀
注意事项：
①容量瓶不能配制任意体积的溶液；不能用作反应容器；不能直接在其中进行溶解和稀
释
②容量瓶在使用前需检查是否漏水。
③称NaOH等易潮解或有腐蚀性的固体必须在干燥洁净的小烧杯中进行且要快速称量。
④溶解或稀释过程有明显温度变化的，需等溶液温度恢复至室温才能转移到容量瓶中。
⑤往容量瓶中转移溶液时，需要用玻璃棒引流；烧杯及玻璃棒应用蒸馏水洗涤2～3次，
洗涤液也要注入容量瓶中。
⑥定容时，当液面接近瓶颈刻度线1～2cm处，应改用胶头滴管滴加。
2、练习操作：
【课堂作业】
1．在容量瓶上无需有的标记是（）A．刻度线 B．温度 C．浓度 D．规格（容量）
2．实验中需要2.00mol/L的Na2CO3溶液950ｍL，配制时应选用的容量瓶规格和Na2CO3的质量分别为（）A．1000ｍL，212g B．950ｍL，201.4g
C．500ｍL，212g D．任意规格，572g
3．0.500LAlCl3溶液中含Cl—9.03×1023个，则溶液的物质的量浓度是（）A．0.100mol/L B．1.00mol/L C．300mol/L D．1.5mol/L ★5．在K2SO4和Fe2(SO4)3的混合溶液中，已知Fe3＋的物质的量浓度为0.1mol./L，而SO42—的物质的量浓度为0.3mol/L，则混合液中K＋的物质的量浓度为( )
A．0.15mol/L B．0.3mol/L C．0.45mol/L D． 0.6mol/L 6．用已准确称量过的氯化钠固体配制1.00mol/L的NaCl溶液0.500L，需要用的仪器是（）
①坩埚②分液漏斗③500mL的容量瓶④烧杯⑤胶头滴管⑥烧瓶⑦玻璃棒⑧天平⑨药匙
A．③④⑤⑦⑨ B．①②⑤⑥⑧ C．③④⑤⑦ D．③④⑤⑥
6．下列溶液与20mL 1.0 mol·L—1 NaNO3溶液中NO3—物质的量浓度相等的是（）A．10 mL 1.0 mol·L—1 Mg(NO3)2溶液 B．5 .0mL 0.80 mol·L—1 Al(NO3)3溶液C．10 mL 2.0 mol·L—1 AgNO3溶液 D．10 mL 0.50 mol·L—1 Cu(NO3)2溶液7．配制2.00 mol / L NaOH溶液250 mL，在下列所叙述的操作中选择必要的操作，用序号写出操作顺序。
①在烧杯中放入一定量的水（少于250 mL），溶解NaOH。
②用天平准确称取20.00 g NaOH。
③用滴管加蒸馏水，使溶液凹液面和刻度相切，摇匀。
④在烧杯中放NaOH，用托盘天平称出20.00 g NaOH。
⑤把20.00 g NaOH溶于250 mL蒸馏水中。
⑥ NaOH溶液冷却后，注入容量瓶(250 mL规格)。
⑦向容量瓶加蒸馏水，直至液面接近瓶颈刻度线1～2 cm处。
⑧容量瓶用NaOH溶液润洗后使用。
⑨用蒸馏水洗涤烧杯，并把洗涤液注入容量瓶，振荡。
★8.将2.30gNa放入100gH2O中，所得溶液的密度为1.02g·cm-3，求该溶液物质的量浓度.
( 2Na + 2H2O = NaOH + H2 ↑ ）
2019-2020年高中化学 1.2.3《电解池的工作原理及应用》学案苏教版选
修4
一、课标解读
1.理解电解原理
2.了解氯碱工业反应原理及氯碱工业简介
3.了解铜的电解精炼与镀铜
二.知识再现
1.电解池构成条件：
2.电极名称及确定：
阳极：
阴极：
3.电极反应式：
阳极：（1）惰性电极
（2）活性金属电极
阴极：
4.电解各类电解质溶液（惰性电极）的情况是归纳见下表：
5. 电镀： 三、典题解悟
例1. 熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用LiCO 3和Na 2CO 3的熔融盐混合物做电解质，CO 为阴极燃气，空气与CO 2的混合气为阳极燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：
阴极反应式：2CO+2CO 32- 4CO 2+4e -
阳极反应式 ；总反应 分析：根据教材提到的“牺牲阳极的阴极保护法”知，阳极也即是负极，阴极也即是正极，将原电池的材料拆分，阴极为：2CO+2CO 32--4e -=4CO 2；
阳极为：O 2+2CO 2+4e -=2CO 32-，电池反应为2CO+O 2=2CO 2，氧化剂含适量CO 的O 2就是为了平衡，保持电解质溶液组成，浓度恒定。
答案：O 2+2CO 2+4e -=2CO 32-，2CO+O 2=2CO 2 四、夯实双基
1. 在外界提供相同电量的条件下，Cu 2+
或Ag +
分别按Cu 2+
+2e Cu 或Ag +
+e Ag 在电极上放电，若析出铜的质量为1.92g ，则析出Ag 的质量为（ ）
A.1.62g
B.6.48g
C.3.24g
D.12.96g
2. 用惰性电极电解M(NO 3)x 的水溶液，当阴极上增重ag 时，在阳极上同时产生bL 氧气（标况），从而可知M 的相对原子质量为（ ）
A.
B.
C.
D.
3. 氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应式是：1/2H 2+NiO(OH) Ni(OH)2 ，根据此反应判断，下列叙述中正确的是（ ）
A.电池放电时，是池负极周围溶液的pH 不断增大
B.电池放电时，镍元素被氧化
放电
充电
C.电池充电时，氢元素被还原
D.电池放电时，H 2是负极
4. 将分别盛有熔融的氯化钾.氯化镁.氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下，通电一段时间后，析出钾.镁.铝的物质的量之比为（ ）
A.1:2:3
B.3:2:1
C.6:3:1
D.6:3:2
5. 附图中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，符合这一情况的是附表中的（ ）
附表 可供选择的极板.电极和溶液组
组合 a 极板 b 极板 X 电极 Z 溶液 A 锌 石墨 负极 CuSO 4 B 石墨 石墨 负极 NaOH C 银 铁 正极 AgNO 3 D
铜
石墨
负极
CuCl 2
6.下列关于铜电极的叙述正确的是（ ） A.铜锌原电池中铜是正极
B.用电解法精炼粗铜时粗铜做阴极
C.在镀件上电镀铜时，可用金属铜做阳极 D .电解稀硫酸制H 2，O 2时铜做阳极 7. 银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可表示为：
Ag+Zn(OH)2 Ag 2O+Zn+H 2O 在此电池放电时，负极上发生的反应的物质是（ ）
A. Ag
B.Zn(OH)2
C.Ag 2O
D.Zn
8.某电解池内盛有Cu(NO 3)2溶液，插入两根电解，接通直流电源后，欲达到如下要求：（1）阳极质量不变；（2）阴极质量增加；（3）电解液pH 减小，则应选用的电极是（ ）
A.阴极两极都用石墨
B.铜作阳极铁作阴极
C.铁作阳极铜作阴极
D.铂作阳极铜作阴极
9.用石墨作电极，电解1mol·L -1
下列物质的溶液，溶液的pH 保持不变的是（ ） A. HCl
B. NaOH
C. Na 2SO 4
D. NaCl
10.我国工业上大多采用立式隔膜电解槽来电解食盐水制烧碱和Cl 2。电解槽中用 作阳极，用 作阴极。设置石棉网的作用的是 电解食盐水的总的离子方程式为 。
11. 从H +
、Cu 2+
、Na +
、SO 42-、Cl -
五种离子中恰当地组成电解质，按下列要求进行电解： （1）以碳棒为电极，使电解质质量减少，水质量不变，进行电解，则可采用的电解质是 。
（2）以碳棒为电极，使电解质质量不变，水质量减少，进行电解，则可采用的电解质是 。
放电 充电
（3）以大棒为阳极，铁棒为阴极，使电解质和水质量都减少，进行电解，则电解质为。
11. 甲烷燃料电池是一种新型化学电源，该电池以铂丝为电极，KOH为电解质溶液，然后向两极分别通入甲烷和氧，该电池的电极反应为：X极：CH4+10OH--8e- CO32-+7H2O。Y 极：2O2+4H2O+8e- 8OH- ，关于此燃料电池的下列说法不正确的是（）
A.通入CH4的X极为电池的负极
B.电池工作过程中溶液的pH下降
C.电池的总化学反应为：CH4+2O2+2KOH K2CO3+3H2O
D.标准状况下每消耗5.6L CH4时，必消耗11.2L O2，并可提供3.85×105C的电量
12.某电解池中盛有CuCl2溶液，插入电极进行电解，若达到下列要示：①一电极质量减轻，另一电极质量增加；②电解质的组成不变。则应选用的电极是（）
A.阳极铜、阴极铜
B.阳极石墨、阴极铜
C.阳极铁、阴极铜
D.阳极铜、阴极铁
13. 从H+、Cu2+、Na+、SO42-、Cl-中恰当地组成电解质，按下列要求进行电解。
（1）以碳棒为电极，使电解质质量减少，水量不变进行电解，采用的电解质是。
（2）以碳棒为电极，使水量减少，电解质质量不变进行电解，采用的电解质是。
（3）以碳棒为阳极，铁棒为阴极，使电解质和水量都减少进行电解，则电解质
是。
14. 图装置中，
（1）当A键断开，B、C闭合时，甲
为池，乙为池；
（2）当A、C两键断开时，乙中铁极
增重1.6g，则被氧化的铁有 g；
（3）将乙中两极都换成石墨，硫酸铜溶液换H2SO4后断开B、C两键，闭合A键，则甲为池，乙为池，当甲中锌极减轻6.5g时，乙中共放出气体 mL （标况）。
15. 用惰性电极电解下列溶液，电解一段时间后，阴极质量增加，电解液的pH下降的是（）
A.CuCl2
B.AgNO3
C.BaCl2
D.H2SO4
16. 将两个铂电极插入500mLCuSO4溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重0.064g（设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液体积变化）。此时，溶液中H+浓度约为（）
A.4×10-3mol·L-1
B.2×10-3mol·L-1
C.1×10-3mol·L-1
D.1×10-7mol·L-1
17.1Lna2SO4和CuSO4的混合液中，c(SO42-)=2mol·L-1，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22.4L（标准状况）气体，则原溶液中c(Na+)为（）
A.0.5mol·L-1
B.1 mol·L-1
C.1.5 mol·L-1
D.2 mol·L-1
18.右图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图
的提示，下列叙述不正确的是（）
A. a电极是负极
B. b电极的电极反应为：4OH--4e-=2H2O+O2
C. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
D. 氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂
全部储藏在电池内的新型发电装置
19. 碱性电池具有容量大、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(l)+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.负电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减少6.5g
20. 下图中能验证氯化钠溶液（含酚酞）电解产物的装置是（）
五、能力提高
1.用惰性电极实现电解，下列说法正确的是（）
A. 电解稀硫酸，实质上是电解水，故溶液pH不变
B. 电解稀NaOH溶液，要消耗OH-，故溶液pH减小
C. 电解Na2SO4溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2
D. 电解CuCl2溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1
2.用两支惰性电极插入500mLAgNO3溶液中，通电电解。当电解液的pH从6.0变为
3.0时（设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略），电极上应析出银的质量是（）
A.1:2:3
B.3:2:1
C.6:3:1
D.6:3:2
3.甲、乙两个电解池均以Pt为电极且互相串联。甲池盛有AgNO3溶液，乙池盛有一定量的某盐溶液，通电一段时间后，测得甲池阴极质量增加2.16g，乙池电极析出0.64g金属，则乙池中溶质可能是（）（相对原子质量：Cu—64 Mg—24 Al—27 Na—23）
A.CuSO4
B.MgSO4
C.Al(NO3)2
D.Na2SO4
4.通以相等的电量，分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞（亚汞的化合价为-1）溶液，若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比n(硝酸银):n(硝酸亚汞)=2:1，则下列表述正确的是（）
A.在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比n(硝酸银):n(硝酸亚汞)=2:1
B.在两个阳极上得到的产物的物质量不相等
C.硝酸亚汞的分子式为HgNO3
D.硝酸亚汞的分子式为Hg2(NO3)2
5. 铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解液为硫酸，工作时反应为Pb+PbO2+2H2SO4
2PbSO4+2H2O，下列结论正确的是（）
A. Pb为正极被氧化
B. SO42-只向PbO2极移动
C. 电池液密度不断减小
D. 溶液的pH值不断减小
6. 如图：通电5min后，电池5质量
增加2.16g，试回答：
（1）电源：a 极 C池池
A池电极反应：
C池电极反应：
（2）若B槽中共收集到224mL气体（标况），且溶液体积为200mL（设电解过程中溶液体积不变），则通电前溶液中的Cu2+物质的量浓度为。
（3）若A池溶液体积为200mL，且电解过程中溶液体积不变，则电解后，溶液pH 为。
7.用Pt作电极，电解串联电路中分装在甲.乙两个烧杯中的200mL 0.3mol·L-1的NaCl 溶液和300mL 0.2mol·L-1的AgNO3溶液，当产生0.56L（标况）Cl2时，停止电解，取出电极，将两杯溶液混合，混合液的pH为（混合后溶液体积为500mL）。（）
A.1.4
B.5.6
C.7
D.12.6
8.将500mL pH=5的CuSO4溶液用惰性电极电解一段时间，溶液的pH变为2，若使溶液的浓度.pH与电解前相同，可采取的方法是（）
A.向溶液中加入0.245g Cu(OH)2
B.向溶液中加入0.31g CuCO 3
C.向溶液中加入0.0025mol H 2SO 4
D.向溶液中加入0.2g CuO
9.镍—镉（Ni —Cd ）可充电电池可以发生如下反应Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Cd+2NiO(OH)+2H 2O 由此可知，该电池的负极材料是（ ）
A.Cd
B.NiO(OH)
C.Cd(OH)2
D.Ni(OH)2
10.根据下列事实：（1）X+Y 2+
=X 2+
+Y ；（2）Z+2H 2O Z(OH)2+H 2↑ （3）Z 2+
氧化性比X 2+
弱；（4）由Y 、W 电极组成的原电池，电极反应为：W 2+
+2e=W ，Y-2e=Y 2+
，可知X 、Y 、Z 、W 的还原性由强到弱的顺序是（ ）
A.X ＞Z ＞Y ＞W
B.Z ＞W ＞X ＞Y
C.Z ＞X ＞Y ＞W
D.Z ＞Y ＞X ＞W
六、高考聚焦
1.用惰电极电解AgNO 3溶液500mL ；当电解液的pH 值从6.0变为3.0(设电解时无氢气逸出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略)，电极上析出银的质量为（ ）
A.27mg
B.54mg
C.108mg
D.216mg
2.某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氧化钠溶液，通电时，为使Cl 2被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是（ ）
A. a 为正极，b 为负极；NaClO 和NaCl
B. a 为负极，b 为正极；NaClO 和NaCl
C. a 为阳极，b 阴极， HClO 和NaCl
D. a 为阴极，b 为阳极，HClO 和NaCl
3. 通以相等的电量，分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞（亚汞的化学价为+1）溶液，若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比n(硝酸银):n(硝酸亚汞)=2:1，则下列表述正确的是（ ）
A. 在两个阴极上得到的银和汞的物质量之比n(Ag):n(Hg)=2:1
B. 在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等
C. 硝酸亚汞的分子式为HgNO 3
D. 硝酸亚汞的分子式为Hg 2(NO 3)2
参考答案
四、夯实双基
1.B
2.C
3.CD
4.D
5.A
6.AC
7.D
8.AD
9.C 10.石墨；铁网；防止H 2和O 2混合又避免O 2和NaOH 作用；
放电
充电 冷 电解
2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-
11.（1）HCl、CuCl2（2）H2SO4.Na2SO4（3）CuSO4.NaH
12.D 13.AD 14.（1）原电，原电（2）1.4 （3）原电；电解；3360
15.B 16.A 17.D 18.B 19.C 20.D
五.能力提高
1.D
2.B
3.A
4.D
5.C
6.（1）负电解
A：阳极：2Cl—2e-Cl2↑阴极：2H++2eH2↑
C：阳极：Cu-2e-Cu2+阴极：Ag++e-Ag
（2）0.025mol·L-1（3）B
7.C 8.BD 9.A 10.C
六.高考聚焦
1.B
2.B
3.D