高中化学人教版选修四第四章电化学基础第三节电解池电解池第一课时(电解原理)
【原创精品】高中化学人教版选修四第四章电化学基础第三节电解池电解池第一课时（电解原理）学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列有关电解池的说法正确的是( )
A．在电解池中与外接电源负极相连的电极是阳极
B．电解任何物质阳极上失电子数与阴极上得电子数相等
C．电解氯化铜溶液时在阴极上有气体生成
D．电解NaCl、CuCl2两种溶液参加反应的物质是相同的
2．下图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极，则下列有关判断正确的是（）
A．a为负极，b为正极B．a为阳极，b为阴极
C．电解过程中，d电极质量增加D．电解过程中，氯离子浓度不变
3．如图所示，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极板处有无色无味的气体放出，符合这一情况的是
A ．A
B ．B
C ．C
D ．D
4．在25℃时，将2个铜电极插入到一定的Na 2SO 4饱和溶液中，通直流电电解并不断搅拌，当阴极上收集到a mol 气体时，溶液中析出了b mol 的结晶水合物Na 2SO 4·10H 2O ，若保持温度不变，则所剩溶液中溶质的质量分数是( )
A ．
+18b b a B ．+36b b a C ．71161+18b b a D ．71161+9b b a
5．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纯净物(方括号内的物质)，能使溶液恢复到原来的成分和浓度的是( )
A ．AgNO 3[AgNO 3]
B ．NaOH[H 2O]
C ．KCl[KCl]
D ．CuSO 4[Cu(OH)2]
6．用铂（惰性）电极进行电解，下列说法中正确的是（ ）
A ．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液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∶2
D ．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
7．能用电解原理说明的问题是
①电解是把电能转变成化学能
②电解是把化学能转变成电能
③电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化
④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现
⑤电解质溶液被电解时，必然导致氧化还原反应的发生
A ．①②③④
B ．②③⑤
C ．③④
D ．①③④⑤
8．用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得溶液中加入0.1molCu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH 。则电解过程中转移的电子数为 A ．0.1mol B ．0.2mol C ．0.3mol D ．0.4mol 9．铅蓄电池的工作原理为：Pb+PbO 2+2H 2SO 4=2PbSO 4+2H 2O ，研读下图，下列判断不正确的是( )
A．K闭合时，d电极反应式：PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-
B．当电路中转移0.2 mol电子时，I中消耗的H2SO4为0.2 mol
C．K闭合一段时间后，II可单独作为原电池，d电极为负极
D．K闭合时，II中SO42-向d电极迁移
10．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
11．某学生欲完成2HCl＋2Ag=2AgCl＋H2↑反应，设计了下列四个实验，你认为可行的实验是（）
A．B．C．D．
12．如图所示，铜片、锌片和石墨棒用导线连接后插入番茄里，电流计中有电流通过，则下列说法正确的是( )
A．石墨是阴极
B．两个铜片上都发生氧化反应
C．锌片是负极
D．两个番茄都形成原电池
13．如图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈蓝色。下列说法中不正确的是( )
A．x是正极，y是负极B．a极产生氢气，b极生成I2
C．a极和Pt电极都有气泡产生D．U形管中溶液的碱性增强
14．下列说法中不正确的是
A．不能自发进行的氧化还原反应，一般可以通过电解实现
B．电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化
C．电解池和原电池中均发生氧化还原反应
D．电解、电离、原电池均需要通电
15．近年来，加“碘”食盐较多的使用了碘酸钾（KIO3），碘酸钾在工业上可用电解法制取。以石墨和不锈钢为电极，以KI溶液为电解液，在一定条件下电解，反应方程式为：KI+3H2O==KIO3+3H2↑。下列有关说法正确的是
A．电解时，石墨作阴极，不锈钢作阳极
B．电解时，阳极反应是：I--6e-+3H2O=IO-3+6H+
C．溶液调节至强酸性，对生产有利
D．电解过程中溶液的pH逐渐减小
16．[双选]某小组为研究电化学原理，设计如下图装置，下列叙述中正确的是
A．若a和b为石墨，通电后a电极上发生的反应为2Cl??2e?═Cl2↑
B．若a和b为石墨，通电后b电极上发生氧化反应
C．若a为铜，b为铁，通电后a电极质量增加
D．若a为铜，b为铁，通电后Cu 2+向铁电极移动
17．用铂电极（惰性）电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2的是（）
A．稀NaOH溶液B．HCl溶液
C．酸性CuSO4溶液D．酸性AgNO3溶液
18．如图是电解饱和食盐水(含少量酚酞)的装置，其中c、d为石墨电极。下列说法正确的是
A．a为负极、b为正极
B．a为阳极、b为阴极
C．电解过程中，钠离子浓度不变
D．电解过程中，d电极附近变红
19．把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．6:3:2 B．6:3:1 C．1:2:3 D．3:2:1
20．如图所示，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极板处有无色无味的气体放出，符合这一情况的是
A．A B．B C．C D．D
21．用石墨作电极，电解1 mol?L?1下列物质的溶液，溶液的pH保持不变的是
A．HCl B．CuSO4 C．Na2SO4 D．NaCl
二、填空题
22．在50 mL 0.2 mol·L－1 CuSO4溶液中插入两个电极，通电电解(不考虑水分蒸发)。则：
(1)若两极均为铜片，试说明电解过程中CuSO4溶液的浓度________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式是________________；
(3)若阳极为纯锌，阴极为铜片，如不考虑H＋在阴极上放电，当电路中有0.04 mol e－通过时，阴极增重________g，阴极上的电极反应式是___________________。
23．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。
（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：
①电源的N端为______极；
②电极b上发生的电极反应为_______；
③列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积：_________；
④电极c的质量变化是_____g；
⑤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？_______。
三、原理综合题
24．下图是一个电化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为
2CH3OH+3O2+4KOH2K2CO3+6H2O
(1)请回答图中甲、乙两池的名称。
甲池是装置，乙池是装置。
(2)请回答下列电极的名称；
通入CH3OH的电极名称是，B(石墨)电极的名称是。
(3)写出电极反应式；通入O2的电极的电极反应式为。
A(Fe)电极的电极反应式为。
(4)乙池中反应的化学方程式为。
25．如图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电极，电极c、d都是石墨电极。通电一段时间后，在c、d两极上共收集到336 mL(标准状态)气体。回答：
（1）直流电源中，M为____________极。
（2）Pt电极上生成的物质是_________，其质量为________g。
（3）电源输出的电子，其物质的量与电极b、c、d分别生成物的物质的量之比为
2∶___∶____∶______。
（4）AgNO3溶液的浓度(填增大、减小或不变。下同)____，H2SO4溶液的pH______。（5）若H2SO4溶液的质量分数由5.00%变为5.02%，则原H2SO4溶液为______g。
四、计算题
26．A、B、C三种强电解质，它们在水中电离出的离子如表所示：
SO 、OH-
阴离子2
4
在图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液，电极均为石墨。
接通电源，经过一段时间后，测得乙烧杯中电极c质量增加了16 g。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系如图所示。据此回答下列问题：
(1)M为电源的____(填“正”或“负”)极，电极b上发生的电极反应为___________。
(2)电极e上生成的气体在标准状态下的体积为_________。
(3)写出乙烧杯中的电解池反应_______________。
(4)若电解过程中，乙烧杯中的B溶液中的金属离子全部析出，此时电解能否继续进行，为什么?_______。
(5)若经过一段时间后，测得乙烧杯中电极c质量增加了16 g，要使丙烧杯中的C溶液恢复到原来的状态，正确的操作是__________________________。
五、实验题
27．分析如图所示装置，完成下列各题。
（1）一段时间后，可能发现的现象是：甲池，Zn棒逐渐溶解，石墨棒上有____________产生。与Zn棒相连的石墨棒质量____________ (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：____________________________________。乙池总反应式：____________________________________。
参考答案
1．B
【详解】
A．在电解池中与外接电源负极相连的电极是阴极，电解池中的阳极是与电源正极相连的极，故A错误；
B．因为阴阳两极得失电子守恒，所以电解任何物质阳极上失电子数与阴极上得电子数相等，故B正确；
C．电解氯化铜溶液，阳极上生成氯气，电极反应为：2Cl--2e-=Cl2↑，阴极上生成铜，电极反应为：Cu2++2e-=Cu，故C错误；
D．电解NaCl溶液时，参加的物质是氯化钠和水，电解CuCl2溶液时，参加反应的物质只有氯化铜，所以电解NaCl、CuCl2两种溶液参加反应的物质不相同，故D错误；
答案选B。
2．C
【详解】
A选项，根据电流方向可知a为正极，b为负极，故A错误；
B选项，根据电流方向可知a为正极，b为负极，故B错误；
C选项，根据电流方向可知a为正极，b为负极，c为阳极，d为阴极，电解过程中，d电极铜离子得到电子变为铜单质，质量增加，故C正确；
D选项，电解过程中，c极氯离子失去电子变为氯气，因此浓度减小，故D错误；
综上所述，答案为C。
3．D
【分析】
通电后发现a极板质量增加，所以金属阳离子在a极上得电子，a极是阴极，溶液中金属元素在金属活动性顺序表中处于氢元素后边；b极是阳极，b极板处有无色无味气体放出，即溶液中氢氧根离子放电生成氧气，电极材料必须是不活泼的非金属（或铂和金），电解质溶液中的阴离子必须是氢氧根离子或含氧酸根离子。
【详解】
A．电解氯化铜溶液，阳极生成黄绿色气体氯气，阴极析出铜，不符合，故A错误；
B．电解氢氧化钠溶液，相当于电解水，阴极和阳极均生成无色气体，故B错误；
C．铁是活泼金属，作阳极失电子，所以在b极上得不到气体，故C错误；
D．该选项符合条件，电解硫酸铜溶液，阳极生成无色无味的气体氧气，阴极析出铜，故D 正确；
故选：D。
4．C
【解析】电解发生的电极反应：阳极为Cu－2e===Cu2＋，阴极为2H＋＋2e===H2↑。电解时总
的化学反应方程式为Cu＋2H2O Cu(OH)2↓＋H2↑，阴极逸出a mol H2，水被电解了2a mol，
溶质的质量分数=
142
(142180)36
b
b a
=
++
71
161+18
b
b a
求出答案为C。
5．B
【解析】A项：4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3脱离反应体系的物质是4Ag＋O2，相当
于2Ag2O，所以应当加入适量Ag2O才能复原(加入AgNO3，会使NO3－的量增加)；B项：2H2O
2H2↑＋O2↑脱离反应体系的是2H2＋O2，相当于2H2O，加入适量水可以复原；C项：2KCl＋2H2O2KOH＋H2↑＋Cl2↑脱离反应体系的是H2＋Cl2，相当于2HCl，应通入适量HCl
气体才能复原(加入盐酸时，同时也增加了水)；D项：2CuSO4＋2H2O2H2SO4＋2Cu＋O2↑脱离反应体系的是2Cu＋O2，相当于2CuO，加入适量CuO可以复原。
6．D
【详解】
A. 电解释H2SO4，实质上是电解水，硫酸的物质的量不变，但溶液体积减小，浓度增大，故溶液pH减小，故A错误；
B. 电解稀NaOH溶液，阳极消耗OH－，阴极消耗H＋，实质也是电解水，NaOH溶液浓度增大，故溶液的pH增大，故B错误；
C. 电解Na2SO4溶液时，在阳极发生反应：4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，在阴极发生反应：2H＋＋2e－=H2↑，由于两电极通过电量相等，故放出H2与O2的物质的量之比为2∶1，故C错误；
D. 电解CuCl2溶液时，阴极反应为Cu2＋＋2e－=Cu，阳极反应为2Cl－－2e－=Cl2↑，两极通过电量相等时，Cu和Cl2的物质的量之比为1∶1，故D正确；
答案选D。
7．D
①正确，电解是把电能转变成化学能；则②错；③正确，电解质溶液导电是化学变化发生氧化还原反应，金属导电是物理变化；④正确，电解过程不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现；⑤错，只有电解质溶液被电解时，必然导致氧化还原反应的发生；8．D
【详解】
因为Cu2+→Cu～2e-、H2O→H2～2e-，阴极得到0.1mol Cu、0.1mol H2．所以阴极转移电子数为2n(Cu)+2n(H2)=2×0.1mol+2×0.1mol=0.4mol；[或2H2O→O2～4e-，阳极转移电子数为
4n(O2)=4×0.1mol=0.4 mol，故答案为D。
9．C
【解析】
A．K闭合时Ⅰ为原电池，Ⅱ为电解池，Ⅱ中充电，d电极为阳极发生氧化反应，反应式为PbSO4+2H2O-2e－=PbO2+4H＋+SO42－，故A正确；B．由Ⅰ装置总反应
Pb+PbO2+2H2SO4=2H2O+2PbSO4，得失电子总数为2e－，当电路中转移0.2mol电子时，Ⅰ中消耗的硫酸的量为0.2mol，故B正确；C．K闭合一段时间，也就是充电一段时间后Ⅱ可以作为原电池，由于c表面生成Pb，放电时做电源的负极，d表面生成PbO2，做电源的正极，故C错误；D．当k闭合时Ⅰ为原电池，Ⅱ为电解池，Ⅱ中c电极是阴极，d电极是阳极，SO42-向d电极迁移，故D正确；故选C。
10．C
【详解】
A．电解质导电的过程就是被电解的过程，在电解过程中发生氧化还原反应，一定有新物质生成，所以是化学变化，金属导电是靠自由电子的定向移动，无新物质生成，是物理变化，A正确；
B．电解质被电解生成自由移动的离子，可以导电，故电解质溶液导电的过程，就是电解质被电解的过程，B正确；
C．电解质要导电只有在电离的条件下，存在自由移动的离子时才能导电，C错误；
D．电解质导电的过程就是被电解的过程，在电解过程中发生氧化还原反应，一定有新物质生成，D正确；
答案选C。
11．C
A．该装置为电解池，C为阳极，发生氧化反应，电极反应为：2Cl--2e-=Cl2↑，Ag为阴极，发生还原反应，电极反应为：2H++2e-=H2↑，故总反应式为：2HCl电解H2↑+Cl2↑，A不可行；B．该装置为电解池，Fe为负极，发生氧化反应，电极反应为：Fe-2e-=Fe2+，Ag为正极，发生还原反应，电极反应为：2H++2e-=H2↑，故总反应式为：Fe+2HCl=H2↑+FeCl2，B不可行；C．该装置为电解池，左边Ag为阳极，发生氧化反应，电极反应为：2Ag-2e-+2Cl-=2AgCl，右边Ag为阴极，发生还原反应，电极反应为：2H++2e-=H2↑，故总反应式为：2HCl＋2Ag=2AgCl ＋H2↑，C可行；
D．不能构成原电池，也不会发生化学反应，D不可行；
故答案为：C。
12．C
【详解】
A、石墨和原电池正极相连做电解池的阳极，选项A错误；
B、原电池中铜电极发生还原反应，右装置是电解池，铜电极上发生还原反应，选项B错误；
C、装置中依据活泼性差别判断，锌为原电池负极，选项C正确；
D、左装置是原电池，右装置是电解池，选项D错误；答案选C。
13．A
【解析】
【详解】
A、淀粉遇碘变蓝，可知b极生I2，即确定b极发生反应2I－－2e－＝I2，则b极是阳极，x是负极，y是正极，A错误；
B、a极H＋放电，发生反应2H＋＋2e－＝H2↑，产生氢气，b极发生反应2I－－2e－＝I2，B正确；
C、石墨为阴极，铂为阳极，电极反应分别是Cu2＋＋2e－＝Cu，4OH－－4e－＝2H2O＋O2↑，即a极和Pt电极都有气泡产生，C正确；
D、U形管中总反应式为2KI＋2H2O 电解
2KOH＋H2↑＋I2，溶液的碱性增强，D正确；
答案选A。14．D
【解析】电离不需要通电，而是在溶于水或熔融状态下发生的；原电池反应是自发进行的氧化还原反应，也不需要通电。
15．B
【解析】
电解时I?失电子生成，不锈钢不能作阳极，A错误；阳极I?失电子生成，根据电子、电荷守恒、质量守恒配平，B正确；溶液如果调节至强酸性，I?和IO3?在强酸性条件下会生成I2，对生产不利，C错误；电解一段时间，pH不变，D错误。
16．AD
【解析】A．若a和b为石墨，通电后a电极是阳极，该极上发生的及应为2Cl??2e?═Cl2↑，故A正确；B．在电解池的阴极b极上阳离子得电子发生还原反应，故B错误；C．电解池的阳极Cu是活泼电极，该极上电极本身发生失电子的氧化反应，电极质量减轻，故C错误；D．电解池中电解质中的阳离子铜离子移向阴极，即向铁电极移动，发生得电子的还原反应，故D 正确；故选AD。
17．A
【解析】
【分析】
用铂电极电解下列溶液，阴极和阳极上的主要产物为分别为H2和O2时，说明电解的实质是电解水，根据电解原理知识来回答。
【详解】
A、电解氢氧化钠的实质是电解水，阴极和阳极上的主要产物为分别为H2和O2，选项A正确；
B、电解HCl的实质是电解物质本身，在阴极和阳极上的主要产物为分别为H2和Cl2，选项B错误；
C、电解CuSO4溶液属于“生酸放氧型”，在阴极和阳极上的主要产物为分别为Cu和O2，选项C错误；
D、电解硝酸银属于“生酸放氧型”，在阴极和阳极上的主要产物为分别为Ag和O2，选项D 错误。
答案选A。
18．A
【解析】
【分析】
原电池中，电子从负极流出，所以a是负极，b是正极，c是阴极，d是阳极。
【详解】
A．根据图象知，a是负极，b是正极，故A正确；
B．外加电源中为正负极，不是阴阳极，则c是阴极，d是阳极，故B错误；
C．电解时消耗水，溶液的体积减小，钠离子的物质的量不变，则钠离子的浓度增大，故C 错误；
D．c是阴极，电极上氢离子放电生成氢气，同时生成氢氧根离子，则c电极附近变红，故D错误。
故选A。
19．A
【解析】
三个电解槽串联，则转移的电子数相等，设均转移6mole-，由K++e-═K、Mg2++2e-═Mg、
Al3++3e-═Al，则6e-～6K～3Mg～2Al，所以析出钾、镁、铝的物质的量之比为6：3：2，故选A。
20．D
【分析】
通电后发现a极板质量增加，所以金属阳离子在a极上得电子，a极是阴极，溶液中金属元素在金属活动性顺序表中处于氢元素后边；b极是阳极，b极板处有无色无味气体放出，即溶液中氢氧根离子放电生成氧气，电极材料必须是不活泼的非金属（或铂和金），电解质溶液中的阴离子必须是氢氧根离子或含氧酸根离子。
【详解】
A．电解氯化铜溶液，阳极生成黄绿色气体氯气，阴极析出铜，不符合，故A错误；B．电解氢氧化钠溶液，相当于电解水，阴极和阳极均生成无色气体，故B错误；
C．铁是活泼金属，作阳极失电子，所以在b极上得不到气体，故C错误；
D．该选项符合条件，电解硫酸铜溶液，阳极生成无色无味的气体氧气，阴极析出铜，故D 正确；
故选：D。
21．C
【解析】A．用石墨作电极电解盐酸，电解过程中，阳极：溶液中阴离子OH?、Cl?移向阳极，
放电顺序Cl?＞OH?，Cl?放电发生氧化反应，阳极电极反应式：2Cl??2e?═Cl2↑；阴极：溶液中阳离子H+移向阴极放电2H++2e?=H2↑，所以溶液中氢离子浓度逐渐减小，pH值逐渐变大，
故A错误；B．用石墨作电极电解CuSO4溶液，电解过程中，阳极：溶液中阴离子OH?、2
4
SO 移向阳极，氢氧根离子放电发生氧化反应，电极反应式：4OH??4e?═2H2O+O2↑；阴极：溶液中阳离子Cu2+、H+移向阴极发生还原反应，电极反应：2Cu2++4e?═2Cu；所以溶液中氢氧离子浓度逐渐减小，氢离子浓度逐渐增大，pH值逐渐变小，故B错误；C．用石墨作电极电解硫酸钠溶液，溶液中氢离子、氢氧根离子放电，阴极：4H++4e?=2H2 ↑，阳极4OH??4e?═2H2O+O2↑；相当于电解水，导致溶液中硫酸钠的浓度增大，但溶液中氢离子和氢氧根离子的浓度不变，所以溶液的pH值保持不变，故C正确；D．用石墨作电极电解氯化钠溶液时，阴极电极反应式为：2H2O+2e?=H2 ↑+2OH?，阳极上氯离子失电子发生氧化反应，电极反应式为：2Cl??2e?
=Cl2↑，所以其电池反应式为：2NaCl+2H2O 通电
2NaOH+H2↑+Cl2↑，所以溶液中氢离子浓度
逐渐减小，pH值逐渐变大，故D错误；故选C。
22．(1)不变 (2)Zn－2e－==Zn2＋(3)1.28 Cu2＋＋2e－==Cu
【解析】(1)两极均为铜片，电解液为CuSO4溶液，这是一个电镀装置，电解过程中电解质溶液的浓度不变；
(2)阳极为纯锌，为活泼金属，通电电解时，锌发生氧化反应：Zn－2e－===Zn2＋；
(3)若阳极为纯锌，阴极为铜片，不考虑H＋在阴极上放电，则阴极反应为Cu2＋得电子的还原反应：Cu2＋＋2e－=Cu。当电路中有0.04 mol电子通过时，有0.04 mol/2×64g·mol－1＝1.28 g铜析出。
23．正4OH－－4e－=2H2O+O2↑ 2.8L 16g 甲中相当于电解水，故NaOH的浓度增大，碱性增强乙中阴极为Cu2＋放电，阳极为OH－放电，所以H＋增多，酸性增强丙中为电解水，对于K2SO4而言，其pH几乎不变能；铜全部析出，可以继续电解H2SO4，有电解液即可电解
【分析】
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，这说明c电极是阴极，溶液中的金属阳离子放电，因此M是负极，N是正极，结合电解原理分析解答。
【详解】
（1）①乙中c电极质量增加，则c处发生的反应为：Cu2＋+2e－=Cu，即c处为阴极，由此可
推出b为阳极，a为阴极，M为负极，N为正极。
②甲中为氢氧化钠溶液，惰性电极相当于是电解水，b为阳极，氢氧根离子放电，电极反应式为4OH－－4e－=2H2O+O2↑；
③丙中为K2SO4，相当于电解水，设电解的水的质量为xg。由电解前后溶质质量相等有，100×10%=（100-x）×10.47%，得x=4.5g，故为0.25mol。由方程式2H2+O2＝2H2O可知，生成2molH2O，转移4mol电子，所以整个反应中转化0.5mol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。转移0.5mol电子，则生成O2为
0.5mol/4=0.125mol，标况下的体积为0.125mol×22.4=2.8L。
④Cu2＋+2e－=Cu，转移0.5mol电子，则生成的m(Cu)=0.5mol/2×64g/mol=16g。
⑤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，可以继续电解H2SO4，有电解液即可电解。
24．(1)原电池电解池
(2)负极阳极
(3)O2+4e-+2H2O4OH－4Ag++4e－4Ag
(4)4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3
【解析】
根据题意，甲池是一个燃料电池，则乙池为电解池，在甲池中CH3OH发生氧化反应，为原电池的负极，O2发生还原反应，为原电池的正极，A与CH3OH极相连，为电解池的阴极，B为阳极，电极反应式为甲池；负极；2CH3OH-12e－+16OH-2CO32－+12H2O
正极；3O2+12e－+6H2O12OH－
乙池；阳极；4OH－-4e－2H2O+O2↑
阴极；4Ag++4e－4Ag
总反应；4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3。
25．(1)正(2)Ag 2.16(3)2 1
(4)不变不变增大减小(5)45.18
【解析】
试题分析：（1）左池可认为是镀银装置，所以M为正极，
（2）b极为阴极，发生还原反应，有Ag析出，右池电解产生336ml的气体，其中224ml
为氢气，所以转移电子的物质的量为0．02mol,也即有0．02molAg析出，其质量为2．16g; （3）b极产生0．02molAg,c极为阳极产生氧气0．005mol,d极为阴极产生0．01molH2, 转移电子的物质的量为0．02mol,所以电子转移的物质的量与电极b、c、d分别生成的物质的物质的量之比为2:2:0．5:1；
（4）电解过程中，Ag固体失电子进入溶液，溶液中的Ag+得电子析出，所以AgNO3溶液的浓度不变，溶液的pH不变，右池实质是电解水，所以硫酸溶液浓度增大，pH减小；（5）由以上分析知电解消耗水的物质的量为0．01mol，质量是0．18g,设原来硫酸溶液的质量为m，则
m ×5%=(m-0．18g) ×5．02%，解得m=45．18g．
考点：考查电解反应原理、正负极的判断、电解过程中溶液浓度pH的变化、溶液的质量分数的计算
26．负4OH－－4e－=2H2O + O2↑ 5.6L 2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4能，因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液，反应变为电解水的反应向丙烧杯中加4.5g水
【分析】
测得乙中c电极质量增加了16g，由表可知乙中含有Cu2+，结合离子的共存可知，B为CuSO4，丙中pH不变，则C为硫酸钠或硫酸钾，甲中pH增大，则A为KOH或NaOH；
(1)c电极析出Cu，所以c为阴极，则M为负极；b为阳极，电极上是氢氧根离子失电子生成氧气；
(2)根据生成的Cu的量求出转移的电子的物质的量，再根据电子守恒求出e上生成的气体的量；
(3)乙烧杯中电解的是硫酸铜溶液；
(4)溶液中的水也可以被电解；
(5)要使丙恢复到原来的状态，根据电解实质和生成产物，需要加入水，依据析出铜的质量，根据电子守恒，求出水的质量。
【详解】
测得乙中c电极质量增加了16g，由表可知乙中含有Cu2+，结合离子的共存可知，B为CuSO4，丙中pH不变，则C为硫酸钠或硫酸钾，甲中pH增大，则A为KOH或NaOH；
(1)c电极析出Cu，由铜离子在阴极得电子生成Cu可知c为阴极，则M为负极，N为正极；b与正极相连，则b为阳极，所以b电极上是氢氧根离子失电子生成氧气，其电极反应式为：4OH--4e-=2H2O+O2↑；
(2)e与电源负极相连为阴极，则e电极上是氢离子得电子生成氢气，已知n(Cu)=
16g 64g/mol
=0.25mol，由Cu～2e-～H2↑可知生成标况下氢气的体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L；
(3)乙烧杯中为惰性电极电解硫酸铜溶液，总反应为2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4；
(4)如果电解过程中CuSO4溶液中的金属离子全部析出，此时溶液变成硫酸溶液，继续通电，溶液中电解的是水；
故答案为能；因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液，反应变为电解水；
(5)丙中的电解质是硫酸钠或硫酸钾，电解时被电解的是水，所以要使丙恢复到原来的状态，
需加水；已知n(Cu)=
16g
64g/mol
=0.25mol，由Cu～2e-～H2↑～H2O，则n(H2O)=0.25mol，所
以需要加入m(H2O)=0.25mol×18g/mol=4.5 g；即向丙烧杯中加4.5 g水。
27．（1）气体(或气泡) 增大（2）负 Zn?2e?Zn2+阳
2Cl??2e?Cl2↑ CuCl2Cu+Cl2↑
【解析】根据原电池和电解池的形成条件可知，甲是原电池，乙是电解池，甲中Zn作负极，所以乙中与Zn相连的C2是阴极，C1是阳极。
人教版高中化学选修4第四章电化学基础知识归纳
电化学基础知识归纳（含部分扩展内容）（珍藏版） 特点：电池总反应一般为自发的氧化还原反应，且为放热反应（△H<0）；原电池可将化学能转化为电能 电极负极：一般相对活泼的金属溶解（还原剂失电子，发生氧化反应） 正极：电极本身不参加反应，一般是电解质中的离子得电子（也可能是氧气等氧化剂），发生还原反应 原电池原理电子流向：负极经导线到正极 电流方向：外电路中，正极到负极;内电路中，负极到正极 电解质中离子走向：阴离子移向负极，阳离子移向正极 原电池原理的应用：制成化学电源（实用原电池）;金属防腐（被保护金属作正极）;提高化学反应速率；判断金属活性强弱 一次电池负极：还原剂失电子生成氧化产物（失电子的氧化反应） 正极：氧化剂得电子生成还原产物（得电子的还原反应） 放电：与一次电池相同 二次电池规则：正极接外接电源正极，作阳极;负极接外接电源负极，作阴极（正接正，负接负） 充电阳极：原来的正极反应式反向书写（失电子的氧化反应） 原电池阴极：原来的负极反应式反向书写（得电子的还原反应） 化学电源电极本身不参与反应（一般用多孔电极吸附反应物），总反应相当于燃烧反应 负极：可燃物（如氢气、甲烷、甲醇等）失电子被氧化（注意电解质的酸碱性） 电极反应正极：O得电子被还原，具体按电解质不同通常可分为4种 2 燃料电池碱性介质：O+4e-+2H O==4OH- 22 酸性介质：O+4e-+4H+==2H O 22 电解质不同时氧气参与的正极反应固体或熔融氧化物（传导氧离子）：O+4e-==2O2- 2 第1页质子交换膜（传导氢离子）：O+4e-+4H+==2H O 22
特殊原电池:镁、铝、氢氧化钠，铝作负极;铜、铝、浓硝酸，铜作负极;铜、铁、浓硝酸，铜作负极，等 特点：电解总反应一般为不能自发的氧化还原反应；可将电能转化为化学能 活性电极：阳极溶解（优先），金属生成金属阳离子 阳极惰性电极一般为阴离子放电，失电子被氧化，发生氧化反应 （接电源正极）（石墨、铂等）常用放电顺序是：Cl->OH->高价态含氧酸根（还原性顺序）， 发生氧化反应，相应产生氯气、氧气 电解原理电极反应 阴极电极本身一般不参加反应，阳离子放电，得电子被还原，发生还原反应 （接电源负极）常用放电顺序是：Ag+>Cu2+>H+>活泼金属阳离子（氧化性顺序）， 相应产生银、铜、氢气 电流方向：正极到阳极再到阴极最后到负极 电子流向：负极到阴极，阳极到正极(电解质溶液中无电子流动，是阴阳离子在定向移动） 离子流向：阴离子移向阳极（阴离子放电），阳离子移向阴极（阳离子放电） 常见电极反应式阳极：2Cl--2e-==Cl↑,4OH--4e-==O↑+2H O或2H O-4e-==O↑+4H+（OH-来自水时适用） 22222 电解池阴极：Ag++e-==Ag,Cu2++2e-==Cu,2H++2e-==H↑或2H O+2e-==H↑+2OH-（H+来自水时适用） 222 电解水型：强碱、含氧强酸、活泼金属的含氧酸盐，如：NaOH、KOH、H SO、HNO、Na SO溶液等 24324 电解溶质型：无氧酸、不活泼金属的含氧酸盐，如：HCl、CuCl溶液等 2 常见电解类型电解溶质+水（放氢生碱型）：活泼金属的无氧酸盐，如：NaCl、KCl、MgCl溶液等 2 电解溶质+水（放氧生酸盐）：不活泼金属的含氧酸盐，如：CuSO、AgNO溶液等 43 氯碱工业的基础：电解饱和食盐水制取氯气、氢气和氢氧化钠 第2页
高中化学选修4原电池和电解池讲义和习题(附含答案解析)
个性化辅导讲义 讲义编号 学员编号：年级：高二课时数：学员姓名：辅导科目：化学学科教师： 授课课题电化学基础-原电池、电解池授课时间及时段年月日星期时段：— 教学目标1.理解原电池的工作原理，了解组成原电池的条件 2.掌握电极反应和原电池总反应方程式的书写 3.认识化学能与电能的相互转化 教学内容与过程 1．原电池和电解池的比较： 装置原电池电解池 实例 原理使氧化还原反应中电子作定向移 动，从而形成电流。这种把化学能 转变为电能的装置叫做原电池。 使电流通过电解质溶液而在阴、阳 两极引起氧化还原反应的过程叫 做电解。这种把电能转变为化学能 的装置叫做电解池。 形成条件①电极：两种不同的导体相连； ②电解质溶液：能与电极反应。 ③能自发的发生氧化还原反应 ④形成闭合回路 ①电源； ②电极（惰性或非惰性）； ③电解质（水溶液或熔化态）。 反应 类型 自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应
电极名称 由电极本身性质决定： 正极：材料性质较不活泼的电极； 负极：材料性质较活泼的电极。 由外电源决定： 阳极：连电源的正极； 阴极：连电源的负极； 电极反应负极：Zn-2e-=Zn2+ （氧化反应） 正极：2H++2e-=H2↑（还原反应） 阴极：Cu2+ +2e- = Cu （还原反应） 阳极：2Cl--2e-=Cl2↑ （氧化反应） 电子 流向负极→正极 电源负极→阴极； 阳极→电源正极 电流 方向正极→负极 电源正极→阳极； 阴极→电源负极 能量 转化 化学能→电能电能→化学能 应用 ①抗金属的电化腐蚀； ②实用电池。①电解食盐水（氯碱工业）；②电镀（镀铜）；③电冶（冶炼Na、Mg、Al）；④精炼（精铜）。 2.原电池正负极的判断： ⑴根据电极材料判断：活泼性较强的金属为负极，活泼性较弱的或者非金属为正极。 ⑵根据电子或者电流的流动方向：电子流向：负极→正极。电流方向：正极→负极。 ⑶根据电极变化判断：氧化反应→负极；还原反应→正极。 ⑷根据现象判断：电极溶解→负极；电极重量增加或者有气泡生成→正极。 ⑸根据电解液内离子移动的方向判断：阴离子→移向负极；阳离子→移向正极。 3.电极反应式的书写： 负极：⑴负极材料本身被氧化： ①如果负极金属生成的阳离子与电解液成分不反应，则为最简单的：M-ne-=M n+如：Zn-2e-=Zn2+
人教版高二化学选修四 4.4 金属的电化学腐蚀与防护教案
第四节金属的电化学腐蚀与防护 教学目标： 知识与技能： 1、了解金属腐蚀的危害及金属腐蚀的本质原因； 2、了解金属腐蚀的种类，发生腐蚀的反应式的书写； 3、掌握金属防护的方法。 过程与方法： 1、培养学生依据事实得出结论的科学方法； 2、培养学生的观察能力。 情感态度与价值观： 增强学生的环保意识 教学重点、难点： 金属的电化学腐蚀 课时安排：1课时 教学方法： 教学过程： 引入]在日常生活中，我们经常可以看到一些美丽的金属器皿使用一段时间后会失去表面的光泽。如：铁器会生锈、铜器会长出铜绿。实际上金属的生锈，其主要原因与原电池的形成有关，下面我们就来分析一下金属腐蚀的原因。 板书]第四节金属的电化学腐蚀与防护 阅读]请同学们阅读课本P84内容回答下列问题： 什么是金属腐蚀？金属的腐蚀有哪几种？ 学生阅读后回答]金属腐蚀是指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。 板书]一、金属的电化学腐蚀 1、金属的腐蚀 （1）概念：金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程 提问]生活中你所了解的金属腐蚀有哪些？ 回答]铁生锈、铜长出铜绿、铝锅出现白色的斑点等。 提问]金属腐蚀的原因是什么？
回答]金属由单质变成化合物，使电子被氧化。 板书]（2）金属腐蚀的本质：M—ne—=M n+ 讲述]金属腐蚀为失电子，是内因。金属越活泼，越易失电子，越易被腐蚀。金属腐蚀还与外因有关，即与金属接触的介质不同，发生的腐蚀情况也不同。 板书]（3）金属腐蚀的类型： ①化学腐蚀：金属与接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。例如铁丝在氧气中燃烧、铜在氯气中燃烧等。 讲述]上面的腐蚀没有形成原电池，还有一类是在腐蚀过程中形成了原电池。 板书]②电化学腐蚀：不纯金属与电解质溶液接触时比较活泼的金属失电子而被氧化的腐蚀。 引导]请同学们讲述一下钢铁在潮湿的环境中生锈的过程。 学生]在潮湿的空气中，，钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜，这层水膜是含有少量H+和OH—还溶解了O2等气体，结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液，它与钢铁里的铁和少量的碳恰好形成无数微小的原电池。 投影]钢铁的电化学腐蚀示意图 引导]根据以前所学内容，指出钢铁腐蚀时形成的原电池的正负极，写出电极反应方程式： 指定学生板书] 负极（Fe）：2Fe—4e—=2Fe2+ 正极（C）：O2+2H2O+4e—=4OH— 总反应：2Fe+ O2+2H2O=2Fe(OH)2 讲解]Fe(OH)2继续被氧气氧化生成Fe(OH)3，Fe(OH)3失去部分水转化为铁锈(Fe2O3.xH2O）。这种腐蚀是由于电解质溶液中溶有O2造成的。所以把这种腐蚀叫做吸氧腐蚀。这种腐蚀普遍存在，在电化学腐蚀中为主。如果电解质溶液中有CO2气体或H+时，会有H2放出（析出），所以这种电化学腐蚀也叫做析氢腐蚀。总之，无论是哪种腐蚀，其结果都是水膜中OH—浓度相对增加。 板书]析氢腐蚀 负极（Fe）：Fe—2e—=Fe2+ 正极（C）：2H++2e—=H2↑ 引导]请同学们根据以上学习比较化学腐蚀和电化学腐蚀的区别和联系，并填写下表： 投影]（表中内容学生讨论后再显示）
高二化学选修4化学反应原理第四章电化学练习题
第四章电化学基础练习题 1．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 意图如下，电解总反应：2Cu+H2O==Cu2O+H2O↑。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0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成。 2．下列叙述不正确的是（） A．铁表面镀锌，铁作阳极 B．船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀 C．钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O2 +2H2O+4e-=4OH— D．工业上电解饱和食盐水的阳极反应：2Cl一一2e一=C12↑ 3．控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I 2设计成如右图所示 的原电池。下列判断不正确 ．．．的是（） A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原 C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态 D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固定，乙中石墨电极为负极 4．可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为点解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是（） A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－ B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al＋3OH－－3e＝Al(OH)3↓ C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变 D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极 5．钢铁生锈过程发生如下反应：①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2；②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；③ 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。下列说法正确的是（） A．反应①、②中电子转移数目相等B．反应①中氧化剂是氧气和水 C．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀 D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀（） 6．化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是 A．明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化 B．在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率 C．MgO的熔点很高，可用于制作耐高温材料 D．电解MgCl2饱和溶液，可制得金属镁 7.右图装置中，U型管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。 下列有关描述错误的是（） A．生铁块中的碳是原电池的正极 B．红墨水柱两边的液面变为左低右高 C．两试管中相同的电极反应式是：Fe－2e－Fe2＋ D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀 8.茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、 Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中①铝合金是阳极②铝合金是负极③海水是电解液 ④铝合金电极发生还原反应（）
高中化学《电解池》知识点总结》-新人教版选修4
安徽省安庆市第九中学高二化学《化学反应的热效应》知识点总结新 人教版选修4 一、电解原理 1、电解池：把电能转化为化学能的装置也叫电解槽 2、电解：电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程 3、放电：当离子到达电极时，失去或获得电子，发生氧化还原反应的过程 4、电子流向： （电源）负极—（电解池）阴极—（离子定向运动）电解质溶液—（电解池）阳极—（电源）正极 5、电极名称及反应： 阳极：与直流电源的正极相连的电极，发生氧化反应 阴极：与直流电源的负极相连的电极，发生还原反应 6、电解CuCl2溶液的电极反应： 阳极： 2Cl- -2e-=Cl2 (氧化) 阴极： Cu2++2e-=Cu(还原) 总反应式： CuCl2 =Cu+Cl2↑ 7、电解本质：电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程 ☆规律总结：电解反应离子方程式书写： 放电顺序： 阳离子放电顺序 Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 阴离子的放电顺序 是惰性电极时：S2->I->Br->Cl->O H->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-(SO32-/MnO4->OH-) 是活性电极时：电极本身溶解放电 注意先要看电极材料，是惰性电极还是活性电极，若阳极材料为活性电极（Fe、Cu)等金属，则阳极反应为电极材料失去电子，变成离子进入溶液；若为惰性材料，则根据阴阳离子的放电顺序，依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。 电解质水溶液点解产物的规律 类型电极反应特点实例电解对象电解质浓度 pH 电解质溶液 复原 分解电解质型 电解质电离出的阴 阳离子分别在两极放 电 HCl 电解质减小增大HCl CuCl2--- CuCl2 放H2生成碱型阴极：水放H2生碱 阳极：电解质阴离子放 电 NaCl 电解质和水生成新电解 质 增大 H Cl 放氧生酸型阴极：电解质阳离子放 电 阳极：水放O2生酸CuSO4 电解质和水生成新电解 质减小氧化铜
人教版高中化学选修四《电化学》测试题
湖北黄石二中《电化学》测试题 满分：110分 时限：90分钟 高存勇 2011.11 选择题每小题只有一个正确答案 1. 如图所示的装置，通电一段时间后，测得甲池中某电极 质量增加2.16 g ，乙池中某电极上析出0.24 g 某金属，下 列说法正确的是 A.甲池是b 极上析出金属银，乙池是c 极上析出某金属 B.甲池是a 极上析出金属银，乙池是d 极上析出某金属 C.某盐溶液可能是CuSO 4溶液 D.某盐溶液可能是Mg(NO 3)2溶液 2.（2011山东）以KCl 和ZnCl 2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是 A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程 B.因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系 C.电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率 D.镀锌层破损后对铁制品失去保护作用 3.（2011新课标全国）铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe+Ni 2O 3+3H 2O= Fe(OH)2+2Ni(OH)2 。下列有关该电池的说法不正确．．． 的是 A. 电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni 2O 3、负极为Fe B. 电池放电时，负极反应为Fe+2OH --2e -=Fe （OH ）2 C. 电池充电过程中，阴极附近溶液的pH 降低 D. 电池充电时，阳极反应为2Ni （OH ）2+2OH --2e -=Ni 2O 3+3H 2O 4．(2011全国II 卷)用石墨做电极电解CuSO 4溶液。通电一段时间后，欲使用电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的 A ．CuSO 4 B ．H 2O C ．CuO D ．CuSO 4·5H 2O 5．（2011上海）用电解法提取氯化铜废液中的铜，方案正确的是 A ．用铜片连接电源正极，另一电极用铂片 B ．用碳棒连接电源正极，另一电极用铜片 C ．用氢氧化钠溶液吸收阴极产物 D ．用带火星的木条检验阳极产物 6. (2011海南)一种充电电池放电时的电极反应为：H 2+2OH --2e -=2H 2O ；NiO(OH) +H 2O+e - =Ni(OH)2+OH - 。当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是 A. H 2O 的还原 B. NiO(OH)的还原 C. H 2的氧化 D. Ni(OH) 2的氧化 7.（2011海南）根据下图，下列判断中正确的是 A.烧杯a 中的溶液pH 升高 B.烧杯b 中发生还原反应 C.烧杯a 中发生的反应为2H ++2e -=H 2 D.烧杯b 中发生的反应为2Cl --2e -=Cl 2 8.（2010浙江卷）Li-Al/FeS 电池是一种正在开发的车载电池，该电 池中正极的电极反应式为： 2Li ++FeS+2e -＝Li 2S+Fe 有关该电 池的下列中，正确的是 A. Li-Al 在电池中作为负极材料，该材料中Li 的化合价为+1价 B. 该电池的电池反应式为：2Li+FeS ＝Li 2S+Fe C. 负极的电极反应式为Al-3e -=Al 3+ D. 充电时，阴极发生的电极反应式为：2Li s+Fe-22e Li FeS -+=+ 9.（2011安徽高考）研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间 含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO 2＋2Ag ＋2NaCl=Na 2Mn 5O 10＋2AgCl ，下列“水” 电池在海水中放电时的有关说法正确的是： A. 正极反应式：Ag ＋Cl －－e －=AgCl B. 每生成1 mol Na 2Mn 5O 10转移2 mol 电子 C. Na ＋不断向“水”电池的负极移动 D. AgCl 是还原产物
高中化学选修4电解池教案
电解池教案 一．电解池的构成条件和工作原理 阳极：发生氧化反应，若是惰性中极，则是溶液中阴离子失电子电源负极→阴极，阳极→电源正极 以电解CuCl2 溶液为例 1．电极 阳极—与电源正极相连 阴极—与电源负极相连 隋性电极—只导电,不参与氧化还原反应(C/Pt/Au) 活性电极—既导电又参与氧化还原反应(Cu/Ag) 【问】：通电前和通电时分别发生了怎样的过程？ 通电前：CuCl2=Cu2++2Cl- H2O H++OH- 通电中：阳离子（Cu2+,H+）向阴极移动被还原； 阴离子（Cl-,OH-）向阳极移动被氧化 【讲】：即在电极上分别发生了氧化还原反应，称电极反应。2．电极反应( 阳氧阴还 ) 【巧记】:阳—氧 yang
阳极：2Cl- -2e-=Cl2 (氧化) 阴极：Cu2++2e-=Cu(还原) 总电极方程式：___________________ 3．电解：电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程叫电解。 电解池：借助电流引起氧化还原反应的装置，即把电能转化为化学能的装置叫电解池或电解槽。 【问】：构成电解池的条件是什么？ 【答】电源、电极、电解质构成闭和回路。 【思考】：电解CuCl2水溶液为何阳极是Cl-放电而不是OH-放电，阴极放电的是Cu2+而不是H+？ 二．离子放电顺序： 阴极：阳离子放电（得电子）顺序——氧化性 Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+阳极:(1)是惰性电极（Pt，Au，石墨）时：阴离子在阳极上的放电顺序（失e-）:S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42->F-(SO32-/MnO4->OH-) (2)是活性电极（在金属活动顺序表中Ag以前）时：电极本 身溶解放电 【练习】：电解碘化汞、硝酸铜、氯化锌、盐酸、硫酸、氢氧化钠的电极方程式。 三．电解规律 （1）电解含氧酸、强碱溶液及活泼金属的含氧酸盐，实质上是电解
高中化学选修4电化学知识点总结(最新整理)
第四章电化学基础 一、原电池： 1、概念：化学能转化为电能的装置叫做原电池。 2、组成条件：①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路 3、电子流向：外电路：负极——导线—— 正极 内电路：盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液，盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。 4、电极反应：以锌铜原电池为例： 负极：氧化反应： Zn－2e＝Zn2＋（较活泼金属） 正极：还原反应： 2H＋＋2e＝H2↑（较不活泼金属） 总反应式： Zn+2H+=Zn2++H2↑ 5、正、负极的判断： （1）从电极材料：一般较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。 （2）从电子的流动方向：负极流入正极 （3）从电流方向：正极流入负极 （4）根据电解质溶液内离子的移动方向：阳离子流向正极，阴离子流向负极 （5）根据实验现象：①溶解的一极为负极②增重或有气泡一极为正极 二、化学电池 1、电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池 2、化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置 3、化学电池的分类：一次电池、二次电池、燃料电池 （一）一次电池 1、常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等 （二）二次电池 1、二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得再生，可以多次重复使用，又叫充电电池或蓄电池。 2、电极反应：铅蓄电池 放电：负极（铅）： Pb－2e- ＝PbSO4↓ 正极（氧化铅）： PbO2＋4H+＋2e- ＝PbSO4↓＋2H2O 充电：阴极： PbSO4＋2H2O－2e- ＝PbO2＋4H+ 阳极： PbSO4＋2e- ＝Pb 两式可以写成一个可逆反应： PbO2＋Pb＋2H2SO4 ? 2PbSO4↓＋2H2O 3、目前已开发出新型蓄电池：银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池 （三）燃料电池 1、燃料电池：是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池 2、电极反应：一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同，可根据燃烧反应写出总的电池反应，但不注明反应的条件。负极发生氧化反应，正极发生还原反应，不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。以氢氧燃料电池为例，铂为正、负极，介质分为酸性、碱性和中性。 ①当电解质溶液呈酸性时： 负极：2H2－4e- =4H+ 正极：O2＋4e- +4H+ =2H2O
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高中化学学习材料 （精心收集**整理制作） 《电解池》练习题 1．把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 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属铝，用铁作阳极 B．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极 C．电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极 D．在镀件上电镀锌，用锌作阳极 3．右图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是 A. a为负极、b为正极 B. 电解过程中，氯离子浓度不变 C. 电解过程中，d电极质量增加 D. a为阳极、b为阴极 4．关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是 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人KI溶液，溶液呈棕色 C．若在阴极附近的溶液中滴人酚酞试液，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，充分搅拌后落液呈中性 5．用石墨作电极，电解1 mol·L－1下列物质的溶液，溶液的pH保持不变的是A．HCl B．NaOH C．Na2SO4D．NaCl 6．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p H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1:2 D 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
7. 用铂电极(惰性)电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别是H 2和 O 2的是 A . 稀NaOH 溶液 B . HCl 溶液 C . 酸性MgSO 4溶液 D . 酸性AgNO 3溶液 8. 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氯 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 为阴极；HClO 和NaCl D. a 为阴极，b 为阳极；HClO 和NaCl 9. 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∶2 D . 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 10．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b L 氧气(标准状况)，从而可知M 的相对原子质量是 A. b ax 4.22 B. b ax 2.11 C. b ax 6.5 D. b ax 5.2 11.把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氯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 12. 化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确．． 的是 A ．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl － －2e － = Cl 2 ↑ B ．氢氧燃料电池的负极反应式：O 2 + 2H 2O + 4e - = 4OH － C ．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu －2e － = Cu 2+ D ．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe －2e － = Fe 2+ 13. 将两个铂电极插入500 mL CuSO 4溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重0.064 g (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)。此时溶液中氢离子浓度约为 A . 4×l0-3 mol / L B . 2×l0-3 mol / L C . 1×l0-3 mol / L D . 1×l0-7 mol / L 14．某混合溶液中只含有两种溶质NaCl 和H 2SO 4，且n (NaCl)︰n (H 2SO 4)=3︰1。若以石墨电极 电解该溶液，下列推断中不正确的是 A ．阴极产物为H 2 B ．阳极先析出Cl 2，后析出O 2
2019-2020年高中化学《电解池》教案5 新人教版选修4
2019-2020年高中化学《电解池》教案5 新人教版选修4 一、教学目标： 1．理解电解原理，初步掌握一般电解反应产物的判断方法 2．了解氯碱工业，电镀，冶金的原理 3．掌握电解电极方程式的书写。 二、教学重点： 电解原理及应用 三、教学过程： 我们知道化学能可以转变为热能，即反应热。化学能也能转变为电能，用原电池装置。今天这节课我们就来学习电能如何转化为化学能。 第三节电解池 一、电解原理 讲：首先我们来比较金属导电和电解质导电的区别。 过渡：电解质导电的实质是什么呢？一起看实验。 实验：现象—一极有气泡，检验为氯气；另一极有红色的物质析出，分析为铜。 讲：要分析此现象我们得研究此装置，首先看电极。 1．电极 阳极—与电源正极相连 阴极—与电源负极相连 隋性电极—只导电,不参与氧化还原反应(C/Pt/Au) 活性电极—既导电又参与氧化还原反应(Cu/Ag) 问：通电前和通电时分别发生了怎样的过程？ 通电前：CuCl2=Cu2++2Cl- H2O H++OH- 通电中：阳离子（Cu2+,H+）向阴极移动被还原； 阴离子（Cl-,OH-）向阳极移动被氧化 讲：即在电极上分别发生了氧化还原反应，称电极反应。 2．电极反应( 阳氧阴还 ) 阳极：2Cl- -2e-=Cl2 (氧化) 阴极：Cu2++2e-=Cu(还原) 总电极方程式：___________________ 放电：阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电。 3．电解：电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程叫电解。 讲：所以电解质导电的实质便是——电解 电解池：借助电流引起氧化还原反应的装置，即把电能转化为化学能的装置叫电解池或电解槽。 问：构成电解池的条件是什么？ 电源、电极、电解质构成闭和回路。
人教版高中化学选修四《电解池》
电解池 【知识一览】 一、电解原理 1．电极反应 2．离子的放电顺序 阴极：（阳离子在阴极上的放电顺序(得e-)） Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 阳极：(1)是惰性电极时：阴离子在阳极上的放电顺序（失e-） S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-(SO32-/MnO4->OH-) (2) 是活性电极时：电极本身溶解放电 3．电解规律： 二、电解原理的应用 1．铜的电解精炼 2．电镀铜 3．电解饱和食盐水——氯碱工业 4．电冶金 【知识与基础】 1．下列关于电解池工作原理的说法中，错误的是( ) A．电解池是一种将电能转变成化学能的装置 B．电解池中使用的液体只能是电解质溶液 C．电解池工作时，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应 D．与原电池不同，电解池放电时，电极本身不会参加电极反应 2．如图中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( )
3．①电解是将电能转化为化学能；①电能是将化学能转变成电能；①电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化；①不能自发进行的氧化还原反应可通过电解的原理实现； ①任何物质被电解时，必导致氧化还原反应发生。这五种说法中正确的是( ) A．①①①① B．①①① C．①① D．①①4．电解100 mL含c(H＋)＝0.30 mol/L的下列溶液，当电路中通过0.04 mol电子时，理论上析出金属质量最大的是( ) A．0.10 mol/L Ag＋B．0.20 mol/L Zn2＋ C．0.20 mol/L Cu2＋D．0.20 mol/L Pb2＋ 5．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1①2 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1①1 6．将两个铂电极插入500 mL CuSO4溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重0.064 g(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)，此时溶液中氢离子浓度约为( ) A．4×10－3 mol/L B．2×10－3 mol/L C．1×10－3 mol/L D．1×10－7 mol/L 7．把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，用惰性材料作电极在一
新人教版高中化学选修4知识点总结：第四章电化学基础
电化学基础 一、原电池 课标要求 1、掌握原电池的工作原理 2、熟练书写电极反应式和电池反应方程式 要点精讲 1、原电池的工作原理 （1）原电池概念：化学能转化为电能的装置，叫做原电池。 若化学反应的过程中有电子转移，我们就可以把这个过程中的电子转移设计成定向的移动，即形成电流。只有氧化还原反应中的能量变化才能被转化成电能；非氧化还原反应的能量变化不能设计成电池的形式被人类利用，但可以以光能、热能等其他形式的能量被人类应用。 （2）原电池装置的构成 ①有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极。 ②电极材料均插入电解质溶液中。 ③两极相连形成闭合电路。 （3）原电池的工作原理 原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生，从而在外电路中产生电流。负极发生氧化反应，正极发生还原反应，简易记法：负失氧，正得还。 2、原电池原理的应用 （1）依据原电池原理比较金属活动性强弱 ①电子由负极流向正极，由活泼金属流向不活泼金属，而电流方向是由正极流向负极，二者是相反的。
②在原电池中，活泼金属作负极，发生氧化反应；不活泼金属作正极，发生还原反应。 ③原电池的正极通常有气体生成，或质量增加；负极通常不断溶解，质量减少。 （2）原电池中离子移动的方向 ①构成原电池后，原电池溶液中的阳离子向原电池的正极移动，溶液中的阴离子向原电池的负极移动； ②原电池的外电路电子从负极流向正极，电流从正极流向负极。 注：外电路：电子由负极流向正极，电流由正极流向负极； 内电路：阳离子移向正极，阴离子移向负极。 3、原电池正、负极的判断方法： （1）由组成原电池的两极材料判断 一般是活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。 （2）根据电流方向或电子流动方向判断。 电流由正极流向负极；电子由负极流向正极。 （3）根据原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断 在原电池的电解质溶液内，阳离子移向正极，阴离子移向负极。 （4）根据原电池两极发生的变化来判断 原电池的负极失电子发生氧化反应，其正极得电子发生还原反应。 （5）根据电极质量增重或减少来判断。 工作后，电极质量增加，说明溶液中的阳离子在电极（正极）放电，电极活动性弱；反之，电极质量减小，说明电极金属溶解，电极为负极，活动性强。 （6）根据有无气泡冒出判断 电极上有气泡冒出，是因为发生了析出H2的电极反应，说明电极为正极，活动性弱。 本节知识树
人教版高中化学选修四第四章《电化学基础》第三节《电解池》.docx
高中化学学习材料 第四章《电化学基础》第三节《电解池》 周考卷——电解原理 时间：45分钟满分：100分 一、选择题(每小题4分，每小题有1－2个正确选项) 1．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∶2 D．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 2．下列关于实验现象的描述不正确的是： A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡 B．用锌片作阳极，铁片作阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌 C．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁 D．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快 3．在外界提供相同电量的条件下，Cu2＋和Ag＋分别按Cu2＋＋2e－===Cu和Ag＋＋e－===Ag在电极上放电，析出铜的质量为1.92g，则析出银的质量为： A．1.62g B．6.48g C．3.24g D．12.96g 4．将含有KCl、CuBr2、Na2SO4三种物质的水溶液用铂电极进行电解，且电解时间足够长。有以下结论：①溶液中几乎没有Br－；②电解质溶液为无色；③最终溶液显碱性；④K＋、Na＋和SO2－4的浓度几乎没有变化。正确的是(设Cl2、Br2全部从溶液中逸出): A．①②③B．仅③C．①④D．均正确 5．根据金属活动性顺序表，Cu不能发生：Cu＋2H2O===Cu(OH)2＋H2↑的反应。但选择恰当电极材料和电解液进行电解，这个反应就能变为现实。下列四组电极和电解液中，能实现该反应最为恰当的是:
人教版高中化学选修四教案-电解池
第三节电解池 一、教学目标： 1．理解电解原理，初步掌握一般电解反应产物的判断方法 2．了解氯碱工业，电镀，冶金的原理 3．掌握电解电极方程式的书写。 二、教学重点： 电解原理及应用 三、教学过程： 我们知道化学能可以转变为热能，即反应热。化学能也能转变为电能，用原电池装置。今天这节课我们就来学习电能如何转化为化学能。 第三节电解池 一、电解原理 讲：首先我们来比较金属导电和电解质导电的区别。 过渡：电解质导电的实质是什么呢？一起看实验。 实验：现象—一极有气泡，检验为氯气；另一极有红色的物质析出，分析为铜。 讲：要分析此现象我们得研究此装置，首先看电极。 1．电极 阳极—与电源正极相连 阴极—与电源负极相连 隋性电极—只导电,不参与氧化还原反应(C/Pt/Au) 活性电极—既导电又参与氧化还原反应(Cu/Ag)
问：通电前和通电时分别发生了怎样的过程？ 通电前：CuCl2=Cu2++2Cl- H2O H++OH- 通电中：阳离子（Cu2+,H+）向阴极移动被还原； 阴离子（Cl-,OH-）向阳极移动被氧化 讲：即在电极上分别发生了氧化还原反应，称电极反应。 2．电极反应( 阳氧阴还 ) 阳极：2Cl- -2e-=Cl2 (氧化) 阴极：Cu2++2e-=Cu(还原) 总电极方程式：___________________ 放电：阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电。 3．电解：电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程叫电解。 讲：所以电解质导电的实质便是——电解 电解池：借助电流引起氧化还原反应的装置，即把电能转化为化学能的装置叫电解池或电解槽。 问：构成电解池的条件是什么？ 电源、电极、电解质构成闭和回路。 思考： 电解CuCl2水溶液为何阳极是Cl-放电而不是OH-放电，阴极放电的是Cu2+而不是H+？4．离子的放电顺序 阴极：（阳离子在阴极上的放电顺序(得e-)） Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+阳极(1)是惰性电极时：阴离子在阳极上的放电顺序（失e-） S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-(SO32-/MnO4->OH-) (2) 是活性电极时：电极本身溶解放电 问：放电能力弱于H+和OH–的物质在水溶液中放电吗？ 否，但亚铁离子浓度远大于氢离子浓度时,亚铁离子放电。 问：电解水时为了增强水的导电性常常需加入氢氧化钠或稀硫酸，为什么？可以加食盐吗？
高中化学选修四 常见原电池及电解池方程式
常见的原电池电极反应式的书写 1、伏打电池：（负极—Zn，正极—Cu，电解液—H2SO4） 负极：Zn–2e－==Zn2+正极：2H++2e－==H2↑ 总反应离子方程式Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+ 2、铁碳电池(析氢腐蚀)：（负极—Fe，正极—C，电解液——酸性) 负极：Fe–2e－==Fe2+正极：2H++2e－==H2↑ 总反应离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+ 3、铁碳电池(吸氧腐蚀)：（负极—Fe，正极—C，电解液——中性或碱性) 负极：2Fe–4e－==2Fe2+正极：O2+2H2O+4e－==4- OH 总反应化学方程式：2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 ；2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程) 4.铝镍电池：（负极—Al，正极—Ni，电解液——NaCl溶液) 负极：4Al–12e－==4Al3+正极：3O2+6H2O+12e－==12- OH 总反应化学方程式：4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池) 5、铝–空气–海水（负极－－铝，正极－－石墨、铂网等能导电的惰性材料，电解液－－海水） 负极：4Al－12e－==4Al3+ 正极：3O2+6H2O+12e－==12OH－ 总反应式为：4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3（铂网增大与氧气的接触面）(海洋灯标电池) 6、普通锌锰干电池：(负极——Zn，正极——碳棒，电解液——NH4Cl糊状物) 负极：Zn–2e－==Zn2+正极：2MnO2+2NH4++2e－==Mn2O3 +2NH3+H2O 总反应化学方程式：Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O 7、碱性锌锰干电池：（负极——Zn，正极——碳棒，电解液KOH糊状物） 负极：Zn + 2OH– 2e－== Zn(OH)2正极：2MnO2 + 2H2O + 2e－==2MnO(OH) +2OH－总反应化学方程式：Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnO(OH) 8、银锌电池：(负极——Zn，正极－－Ag2O，电解液NaOH ) 负极：Zn+2OH－–2e－== ZnO+H2O 正极：Ag2O + H2O + 2e－== 2Ag + 2OH－ 总反应化学方程式：Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag
选修4《电解池》教学设计讲课教案
选修4《电解池》教 学设计
教学设计 选修4第三单元第三节电解池（第1课时）教材分析：《电解池》包含两部分内容：一是电解原理，二是电解原理的应用。电解原理研究的是电能转化为化学能，属于电化学基础的基本内容。这部分内容的重点是认识“电能如何转换成化学能”，对学生的要求是了解使电能转变为化学能的条件和方法，加深对氧化还原反应的认识。 学情分析：《电解池》是在学生学习了《原电池》和《化学电源》之后接触的电化学知识，由于有高一的学习基础，学生会觉得《原电池》和《化学电源》的内容相对简单，因此觉得《电解池》的内容也会简单；但是学生在接触了相应的电解池练习之后，就会觉得有难度。因此在学习这部分内容的时候，应该注意尽量使知识简单化，重点掌握电解池原理和常见题型的解题技巧，降低学生的学习难度。 三维教学目标 1．知识与技能： （1）理解电解原理，初步掌握电解反应产物的判断方法； （2）了解氯碱工业，电镀，冶金的原理； （3）掌握电解电极方程式的书写。 2．过程与方法： (1) 运用对比记忆，初步掌握电解池的原理，掌握用分析、综合、归纳的方法书写电极反应方程式 （2）通过理解“闭合回路”的概念，掌握电解池中电荷的运动方向 （3）通过动手实验，分析讨论，熟悉电解质溶液中离子的放电顺序 3．情感态度与价值观： （1）培养积极参与、探究电解池原理的求知欲 （2）调动学习化学的热情，充分感受电化学在生活、生产中的作用 （3）养成独立思考、分工合作的能力 教学重点及难点 重点：电解原理；
难点：电解原理的应用。 教法建议及教具准备 1．触类旁通由于原电池和电解池的原理有较多的类似的地方，在学习了原电池的知识之后，学生对电极反应和氧化还原反应已经有了一定的理解。学习了电解池的知识之后，学生对高中阶段的电化学知识就有了比较全面的认识。在教学中，应该注意抓住几点。 （1）采用对比的方法，将电解池和原电池的原理和知识点进行对比，衔接氧化还原反应的知识，重视启发引导，培养科学的学习习惯。这样，既能很好的掌握新学的知识，又能比很好的巩固、加深以前的知识，并且能对电化学理论有系统的认知。 （2）在教学中，充分联系前面的内容，注意分析和归纳总结，使体系完整。 （3）认真做好学生实验和演示实验，既能加强感性认知，又可以提高学生的细致观察、分析和逻辑推理的能力。 2．指点迷津学生学习电解池内容时，还是觉得会有困难，特别是氧化还原知识掌握有所欠缺的同学会觉得难度很大。因此，在教学中，要重点帮助学生解决以下问题。 （1）重视思维的引导过程。在“闭合回路”的概念上，要让学生对正电荷和负电荷的回路充分理解，才能很好的理解阳离子在电解池的阴极反应，阴离子在电解池的阳极反应。 （2）用氧化还原反应的知识帮助学生理解离子的放电顺序。 【教学过程】