电解原理-巩固训练
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e - e - 电解原理--巩固训练题精选
1．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 -2e -+2OH -=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 2．如图是2004年批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的结构示意图。甲醇在催化剂作用下提供质子（H +）和电子。电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应。电池总反应式为： 2CH 3OH+3O 2=2CO 2+4H 2O 。下列说法中正确的是（ ） A ．右电极为电池的负极，a 处通入的物质是甲醇 B ．左电极为电池的负极，b 处通入的物质是空气
C ．正极反应式为：CH 3OH+H 2O －6e -═CO 2↑+6H +
D ．负极反应式为：O 2+2H 2O+4e -═4OH -
3．燃料电池是一种利用能源物质的新的形式，比如我们可用熔融的K 2CO 3作电解质，惰性材料作电极，一极通入CH 2=CH 2，另一极通入O 2、CO 2。下列说法不正确的是（ ） A ．通入乙烯的一极为正极
B ．正极发生的电极反应为：3O 2+6CO 2+12e -=6CO 32-
C ．负极发生的电极反应为：CH 2=CH 2+6CO 32-=8CO 2+2H 2O+12e -
D ．电池的总反应式为：CH 2=CH 2+3O 2=2CO 2+2H 2O 4．天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地。锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钴(LiCoO 2)，
充电时LiCoO 2中Li 被氧化，Li ＋
迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳(C 6)中，以LiC 6表示。电池反应为LiCoO 2＋C 6
充电CoO 2＋LiC 6，下列说法正确的是 ( )
A.充电时，电池的负极反应为LiC 6－e －
= Li ＋
＋C 6
B.放电时，电池的正极反应为CoO 2＋Li ＋＋e －
= LiCoO 2 C.羧酸、醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池的电解质 D.锂离子电池的比能量(单位质量释放的能量)低
5．一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y 2O 3）的氧
化锆（ZrO 2）晶体，在熔融状态下能传导O 2－
。下列对该燃料电池说法正确的是（ ）
A ．在熔融电解质中，O 2－
由负极移向正极
B ．电池的总反应是：2
C 4H 10＋13O 2→8CO 2＋10H 2O
C ．通入空气的一极是正极，电极反应为：O 2＋4e －
+2H 2O ＝4OH －
D ．通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C 4H 10＋26e －
＋13O 2－
＝4CO 2＋5H 2O
6．观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是 (
)
A ．装置①中阳极上析出红色固体
B ．装置②的待镀铁制品应与电源正极相连
C ．装置③中外电路电子由a 极流向b 极
D ．装置④的离子交换膜允许阳离子、阴离子、水分子自由通过
7．某原电池总反应离子方程式为2Fe 3++Fe =3Fe 2+
，不能实现该反应的原电池是( ) A ．正极Cu ，负极Fe ，电解质为FeCl 3溶液 B ．正极为C ，负极为Fe ，电解质为Fe(NO 3)3溶液 C ．正极为Fe ，负极为Zn ，电解质为Fe 2(SO 4)3溶液 D ．正极为Ag ，负极为Fe ，电解质为Fe 2(SO 4)3溶液
8．已知反应Cu(s)＋2Ag +
(aq)===Cu 2+
(aq)＋2Ag(s)为一自发进行的氧化还原反应，将其设计成如右图所示原电池。下列说法中正确的是 （ ） A ．电极X 是正极，其电极反应为Cu-2e -= Cu 2+
B ．银电极质量逐渐减小，Y 溶液中c (Ag +)增大
C ．当X 电极质量减少0.64g 时，电解质溶液中有0.02mol 电子转移
D ．外电路中电流计的指针有偏转
9．一种新型熔融盐燃料电池具有高发电效率。现用Li 2CO 3和Na 2CO 3的熔融盐混合物作电解质，一极通CO 气体，另一极通O 2和CO 2混合气体，其总反应为：2CO ＋O 2＝2CO 2。则下列说法中正确的是（ ）
A ．通CO 的一极是电池的正极
B ．负极发生的电极反应是：O 2＋2CO 2＋4e －＝2CO 2-3
C ．负极发生的电极反应是：CO ＋CO 2-3－2e －
＝2CO 2 D ．正极发生氧化反应
10．用Fe 作阳极，Cu 作阴极，NaOH 溶液作电解液，用电解的方法制得Na 2FeO 4，则电解过程中阳极的电极反应式为： 11．O 3可由臭氧发生器（原理如图）电解稀硫酸制得。
①图中阴极为 （填“A”或“B”），其电极反应式 为 。 ②若C 处通入O 2，则A 极的电极反应式为 。
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2 N 2H 4
H 2O
2 NH 氧化物固体 ③若C 处不通入
O 2，在D 、E 处分别收集到x L 和y L 气体（标 准状况），则E 处收集的气体中O 3所占的体积分数为 （忽略O 3的分解）。
12．H 2可用储氢合金转化为MH ，现分别用NiO(OH)、MH 作正、负极材料，KOH 溶液作电解质，可制的高容量的镍氢电池。电池总反应式为 NiO(OH)+MH
Ni(OH)2+M
则电池放电时，负极的电极反应式为
13．肼(N 2H 4)——空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%—30%的KOH 溶液。该电池放电时，负极的电极反应式是 【变式】由NH 3制备N 2H 4的常用方法是NaClO 氧化法，该反应的化学方程式为
有学者探究用电解法制备N 2H 4，装置如图所示， 则阳极的电极反应式为
阴极电极反应式为
14．某甲烷燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，CH 4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料做电极。为了使该燃料电池长时间稳定运
行，电池的电解质组成应保持稳定．．．．．．．．．．，电池工作时必须有部分A 物质参加循环（见右图）。该原电池的负极反应式为 。
【变式】工作温度为650℃时的熔融盐燃料电池是用煤炭气（CO 、H 2）作负极燃气，空气与CO 2的混合气体作正极助燃气，用一定比例的Li 2CO 3和Na 2CO 3低熔点混合物作电解质，以金属镍
（燃料极）为催化剂制成的。负极的电极反应式为CO+H 2-4e -+2CO 32-=3CO 2+H 2O ，则该电池的正极反应式为 15．将CH 4设计成燃料电池，其利用率更高，装置示意如右图
（A 、B 为多孔性碳棒）。 持续通入甲烷，在标准状况下，消耗甲烷体积VL 。
（1）若O 为 ； （2）若V=67．2 L 时，负极电极反应式 为 ； 16．以氢气为燃料，N 2为氧化剂，HCl —NH 4Cl 溶液为电解质溶液，选择合适的催化剂和电极 材料，可以制造出新型燃料电池，则该电池正极附近的PH （填“增大”、“减小”或“不变”），该电池正极的电极方程式为 电池的总反应式为 17．某新型二次锂离子电池结构如右图，电池内部是固体电解 质，充电、放电时允许Li +在其间通过（图中电池内部“→” 18．右图是一个电化学装置示意图 （1）阴极的电极方程式是 （2）阳极与除OH -放电外，有少量SO 42-被转化成 S 2O 82-(过二硫酸根离子)，写出阳极上发生该转化的电极方程式 19．依据氧化还原反应：2Ag ＋(aq)＋Cu(s) = Cu 2＋ (aq)＋2Ag(s)设计 的原电池如图所示。 请回答下列问题： (1)电极X 的材料是________；电解质溶液Y 是___________； (2)银电极为电池的________极， 发生的电极反应为______________________________； X 电极上发生的电极反应为____________________________； (3)外电路中的电子是从_______电极流向________电极。 20．有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两 人均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6 mol/L H 2SO 4溶液中，乙同学将电极放入6 mol/L 的NaOH 溶液中，如图所示。 请回答： (1)甲池中正极的电极反应式为________________________。 (2)乙池中负极的电极反应式为_______________________________________， 总反应的离子方程式为_________________________________________________。 (3)如果甲、乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属，则构成负极材料的金属应比 构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出______________活动性更强，而乙会判断出__________活动性更强(填写元素符号)。 (4)由此实验，可得到的正确结论为________ (填写字 母序号)。 a ．利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选 择合适的介质 b ．镁的金属性不一定比铝的金属性强 c ．该实验说明金属活动性顺序已过时，已没有实用价值 d ．该实验说明化学研究对象复杂，反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析 Y CuSO 4溶液 H 2SO 4和 (NH 4)2SO 4的 混合溶液 Pt 石墨 电极(Li x C 6) 固体电解质 电极(Li 1-x CoO 2) (5)上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动性顺序判断原电池中的正负极”这种做法 ________ (填“可靠”或“不可靠”)。如不可靠，请你提出另一个判断原电池正负极的可行实验方案_____________________________(如可靠，此空可不填)。 精选题答案： 1—9：CBABB CCDC 10．Fｅ-6ｅ-+8ＯＨ-＝ＦｅＯ42-+4Ｈ2Ｏ 11．①B 2H++2e-=H2↑②O2+4e-+4H+=2H2O ③ y y x2 12．MH+OH--e-=M+H2O 13．N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O （变式）2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O 2NH3-2e-+O2-=N2H4+H2O O2+4e-=2O2- 14．CH4-8e-+4CO32-=5CO2+2H2O （变式）O2+4e-+2CO2=2CO32- 15．①CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O ②CH4-8e-+9OH-=HCO3-+6H2O 16．增大N2+6e-+8H+=2NH4+N2+3H2+2H+=2NH4+ 17．（1）LixC6-xe-=6C+xLi+（2）LiCoO2-xe-=Li1-x CoO2+xLi+ 18．（1）2H++2e-=H2↑（2）2SO42--2e-=S2O82- 19．（1）Cu AgNO3溶液（2）正Ag++e-=Ag+ Cu-2e-=Cu2+（3）负(铜) 正(银) 20．（1）2H＋＋2e－＝H2↑ （2）Al＋4OH－－3e－＝AlO-2＋2H2O 2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO-2＋3H2↑ （3）Mg Al （4）a、d （5）不可靠。在两极之间连上一个电流计，测电流的方向，根据“电流由正极流向负极”来判断 3 / 3 2020届高考化学人教版第二轮专题复习选择题强化训练 电解原理及应用 1．如下图所示a、b装置分别用来电解氯化铜溶液和饱和食盐水。下列判断错误的是( ) A．阳极失电子的离子相同、产物相同 B．阴极产物因得电子的离子不同而不同 C．电解后两装置中溶液的pH都减小 D．电解后只有a装置阴极的质量增加 答案 C 解析都是Cl－在阳极失电子生成氯气，因而产物相同，A项正确；a 中铜离子得电子生成铜，b中水中氢离子得电子生成氢气，B、D项均正确；b中水中氢离子得电子生成氢气破坏水的电离平衡，生成氢氧根，pH增大，故C项错误。 2．用石墨电极电解饱和食盐水的原理示意图如图所示。下列说法正确的是( ) A．M为负极 B．通电使氯化钠发生电离 C．c出口收集到的物质是氯气 D．电解一段时间后，阴极区pH降低 答案 C 解析a口加入的饱和食盐水变成稀食盐水从左上排出，则电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，Na＋通过阳离子交换膜进入右室，M为电源正极，A项错误，C项正确；氯化钠溶于水或熔融时，离解成自由移动离子的过程叫电离，不需通电，B项错误。 3．某实验小组用石墨作电极进行如图实验，实验观察到：a、d处试纸变蓝；b处变红，并局部褪色；c处无明显变化。下列说法中错误 的是( ) A．a极为阴极，发生的电极反应为：2H＋＋2e－===H2↑ B．b极为阳极，涉及的反应有：2Cl－－2e－===Cl 2↑、Cl2＋H2O HCl＋HClO C．电解过程中，电子流向：电源负极→a→c→d→b→电源正极D．若将铁丝改成铜丝，其余条件相同，电解一段时间后，能发现c 处附近变蓝 答案 C 解析a极连接电源负极为阴极，水电离产生的氢离子得电子产生氢气，发生的电极反应为：2H＋＋2e－===H2↑，选项A正确；b极连接电源的正极为阳极，溶液中氯离子失电子产生氯气，且产生的氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，涉及的反应有：2Cl－－2e－===Cl2↑、Cl2＋H 2O HCl＋HClO，选项B正确；电解过程中，电子流向：电源负 电解原理 电解池 1、掌握电解、电解池及形成条件 2、学会电解池的基本原理，会判断一般电解反应产物 3、学会从实验现象探究实验本质的思维能力 电解：电流通过电解质溶液 （或熔融电解质）而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。CuCl 2=====电解Cu ＋Cl 2↑ 2H 2O=====电解H 2↑＋O 2↑ U 型管、导线、直流电、电流表、水槽、小试管、碳棒、CuCl 2溶液、水 探究实验一 步骤 实验现象实验结论及解释 将两根碳棒分别插入盛CuCl 2 溶液的U 型管中，用导线直接 将两个碳棒相连，观察现象。无现象碳棒与CuCl 2溶液不发生反应，没有形成 原电池，也没有形成电解池 在U型管中注入CuCl2溶液，将两个碳棒用导线分别和直 流电源的正极和负极相连，将一根碳棒插入到U型管中，另一根放在管外，观察现象。无现象 有外接电源，但没有闭合回路，没有形成 电解池，无明显现象 将两根碳棒分别插入盛CuCl2溶液的U型管中，将两个碳棒用导线分别和直流电源的正 极和负极相连（中间连接一个电流表），观察现象。再取两张湿润的淀粉碘化钾试纸分 别放在两个碳棒附近，在观察现象。电流表指针发生 偏转，与电源负极 相连的碳棒上覆 盖了一层红色固 体，与电源正极相 连的碳棒上有气 泡产生，同时会看 到放在这极的湿 润的淀粉碘化钾 试纸变成蓝色 在通直流电的条件下，碳棒做电极，CuCl2 溶液发生了氧化还原反应CuCl2===== 电解 Cu+Cl2↑，得到了铜和氯气。与电源正极 相连的一极我们称之为阳极，发生了2Cl- －2e-＝Cl2↑；与电源负极相连的一极我 们称之为阴极，发生Cu2+＋2e-＝Cu。 CuCl2是强电解质且易溶于水，在水溶液 中电离生成Cu2+和Cl-，通电前，Cu2+和 Cl-在水里自由地移动着；通电后，这些 自由移动着的离子，在电场作用下，改作 定向移动。溶液中带正电的Cu2+向阴极移 动，带负电的Cl-向阳极移动。在阴极， 铜离子获得电子而还原成铜原子覆盖在 阴极上；在阳极，氯离子失去电子而被氧 化成氯原子，并两两结合成氯分子，从阳 极放出。 电解池构成条件： （1）直流电源、两个电极； （2）电解质溶液或熔融的电解质； （3）闭合回路。 探究实验二 在一水槽中加入一定量的水，将两个碳棒分别用导线与电源的正负极相连后放入水槽两根碳棒上均有 气泡产生，与电源 负极相连的一极 在通电的条件下，水发生反应生成了氢气 和氧气。水时弱电解质，发生电离产生了 H+和OH-，通电后，H+向阴极移动失电子， 电解原理及其应用经点答疑 【学法旨要】 1．“电解原理及应用”的学法旨要是什么？ （1）注意与前后知识的联系． 学生在高二时曾学过原电池，他们对于化学能与电能的相互转化关系可以说只学了一半．“电解原理及应用”一单元在此基础上，结合新学的化学反应及能量变化等知识，进一步介绍了电能转变为化学能，使学生对电化学的知识认识得比较全面．而且，教材在内容的引入及对化学原理进行分析时，都十分注意充分运用学生已有的知识基础．（2）教材内容比较广泛，但教学层次相对较低． “电解原理及应用”涉及电解原理及三种工业生产知识，如电解精炼铜，电镀铜，氯碱工业等，内容比较丰富，但对教学内容的要求，却不是很高．教材以电解原理为一条线，把这三种工业生产串在一起．教学中对这三种工业生产的要求也不相同，电解精炼铜和电镀铜，只是重在反应原理；对氯碱工业则要求了解生产原理和主要设备，而对于以氯碱工业为基础的化工生产只是做了常识性介绍． （3）在学习生产时，只注重化学反应原理，不要求生产细节． “电解原理及其应用”教材涉及三种化工生产，在介绍这些知识时，重点介绍反应原理，只简介典型设备，而不讲生产的细节．例如，介绍离子膜电解槽时，只简单介绍关键部件，而不详细介绍电解槽内部结构；介绍食盐水精制时，只介绍化学反应原理和进一步精制的原理，而没有介绍反应设备和离子交换塔等． （4）注意化工生产与环境保护的关系． 当前环境问题日益引起人们的关注，化工生产过程中产生的“废气、废渣、废水”等都会污染环境．因此，教材在介绍电镀和氯碱工业时，都十分强调减少污染，保护环境．2．学习“电解原理及其应用”一章的学习目标是什么？ （1）电解原理：能区别电解质溶液导电与金属导电的异同，能分析电极上发生的反应，理解电解和电解槽的概念． （2）电解原理的一些重要的应用：铜的电解精炼与电镀铜的异同． （3）电解饱和食盐水实验：电解实验装置；通电前溶液中存在的离子；通电后离子如何运动；电极上发生了什么反应． （4）电解法制碱的初步知识：电解槽的电解原理；原料（食盐水）的精制；离子膜法电解制碱的主要生产流程等．注意，学习时以化学反应原理为主，对生产设备及生产细节不做过多要求． （5）以氯碱工业为基础的化工生产：对氯碱工业有个初步认识；写出其中部分化学反应方程式，借以复习相关知识，并理解应用化学知识的重要性． 【经点答疑】 高中化学复习知识点：通过实验探究电解原理 一、单选题 1．纳米Fe2O3在常压电化学法合成氨过程中起催化作用。该电解装置如图所示。已知熔融NaOH-KOH为电解液,Fe2O3在阴极发生反应生成中间体Fe。下列说法不正确的是 A．惰性电极II是电解池的阳极,发生氧化反应 B．生成氨气的反应:2Fe+N2+3H2O=Fe2O3+2NH3 C．惰性电极I的电极反应:Fe2O3+3H2O+6e -=2Fe+ 6OH- D．产生2.24LO2时,转移的电子数为0.4N A 2．在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H2O—CO2混合气体制备H2和CO是一种 新的能源利用方式，基本原理如图所示。下列说法不正确 ．．．的是（） A．阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1︰2 B．X是电源的负极 C．阴极的反应式是：H2O＋2e-=H2＋O2-CO2＋2e-=CO＋O2- D．总反应可表示为：H2O＋CO2H2＋CO＋O2 3．电解除锈分为阳极除锈和阴极除锈，其中阴极除锈是指借助阴极析出氢气的剥离撕裂等作用除去金属表面的薄锈氧化膜。图示为利用电解清除铁制钥匙表面铁锈(钥匙与导线连接处的铁锈用砂纸打磨)的一种方法。下列叙述不正确的是（） A ．阳极的电极反应式为4OH --4e -=O 2↑+2H 2O B ．电解一段时间后，溶液的pH 变小 C ．阴极除锈过程中，电子由负极流向铁制钥匙 D ．除锈过程中，阴极下方有锈渣堆积 4．某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。据此，下列叙述正确的是（ ） A ．铅笔端作阳极 B ．铂片端作阴极 C ．铅笔端有少量的氯气产生 D ．a 点是负极，b 点是正极 5．如图中，两电极上发生的电极反应如下： a 极：+-22H +2e =H ↑， b 极：Zn -2e =2+Zn 。则以下说法不正确的是（ ） A ．该装置可能是电解池 B ．该装置中电解质溶液pH 可能等于7 C ．a 、b 可能是同种电极材料 D ．该过程中能量的转换一定是化学能转化为电能 6．按图甲装置进行实验，若图乙中横坐标x 表示通过电极的电子的物质的量。下列叙述正确的是（ ） A ．F 表示反应生成Cu 的物质的量 B ．E 表示反应实际消耗H 2O 的物质的量 C ．E 表示反应生成O 2的物质的量 电解原理及应用 学习目标 知识与技能：1、理解电解原理，会判断电解池、电极产物、电极周围溶液pH值及整个溶液pH值的变化； 2、能书写电极反应式及总反应式，培养分析归纳知识的能力。 过程与方法：1、利用惰性电极电解氯化铜的实验，探究电解原理 2、了解电解的应用，特别是电解在电镀、电解精炼、电冶炼等方面的应用。情感态度与价值观：通过电解知识的学习，发现其在日常生活和工农业生产中的广泛应用，激发学生勇于创新、积极实践的科学态度。 重点：理解电解原理和以电解CuCl2溶液为例得出惰性电极作阳极时的电解的一般规律。 难点：理解电解原理，非惰性电极作阳极对电解产物的判断，电解原理的应用。 先学后教 回顾：电解质是指在________________________________能够导电的___________。电离是指电解质在_____________或__________状态下离解成____________过程。电解质溶液或熔融电解质导电的实质是。 一、电解 1、定义： 2、电解装置—电解池（槽） （1）定义： （2）构成条件： ①——提供电能 ②——形成闭合回路 ③——帮助实现能量转化 （3）能量转化方式： （4）电极名称、电极判断和电极反应类型： 左边石墨棒电极名称：，电极反应类型： 右边石墨棒电极名称：，电极反应类型： 电解质溶液中离子的迁移方向： 二、电解原理 1、离子放电顺序（惰性电极通常包括和等） 阴极阳离子放电顺序：Ag＋> Hg 2＋> Fe 3＋> Cu 2＋>H＋> Pb 2＋>Sn 2＋>Fe 2＋>Zn 2＋> Al 3＋>Mg 2＋>Na＋>Ca 2＋>K＋ 阳极阴离子放电顺序：S2－> I－> Br－>Cl－> OH－> 含氧酸根> F－ 思考与交流：①上述阳离子顺序与离子的氧化性或金属活动性顺序有何联系？上述阴离子顺序与离子的还原性有何联系？ ②若用铜做电极，阳极的放电情况会怎么样？ 2、电极反应式书写 4-3-1《电解池》课时练 双基练习 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答案：BD 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( ) 液中含有不活泼金属离子。又排除B。b极板处有无色无臭气体放出，说明溶液中无Cl－，排除D。 答案：A 3．①电解是将电能转化为化学能；②电能是将化学能转变成电能；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可通过电解的原理实现；⑤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．①③④⑤ B．②③⑤ C．③④ D．①② 解析：电解即是把电能转化为化学能，故①对②错，在电解过程中，电解质导电时会发生氧化还原反应，而这一过程需要有外加电源，金属导电时是电子的定向移动，属物理变化，故③④⑤正确。 答案：A 4．电解100 mL含c(H＋)＝ mol/L的下列溶液，当电路中通过 mol 电子时，理论上析出金属质量最大的是( ) A． mol/L Ag＋B． mol/L Zn2＋ C． mol/L Cu2＋D． mol/L Pb2＋ 解析：本题考查电解基本原理及计算。选项A，根据离子放电能力，首先是Ag＋在阴极获得电子产生 mol Ag，即1.08 g Ag。选项B，首先是H＋在阴极获得电子产生 mol H2，然后Zn2＋获得 mol电子，产生 mol Zn，即0.325 g。选项C，首先是Cu2＋在阴极获得电子产生 mol Cu，即1.28 g。选项D，首先是H＋在阴极获得电子产生H2，然后析出 mol Pb，即 1.035 g。 答案：C 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 解析：A项错误，电解水后H＋浓度增大，pH减小；B项错误，电 化学专题6 原电池与电解池 [高考考向] 学科内重点热点分析 原电池与电解池是高考每年都涉及的内容，本专题的考查要求为：（1）理解原电池原理。熟记金属活动性顺序。了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀方法。（2）了解电解和电镀的基本原理及应用。高考考查的方式除了以课本知识为基点的原电池和电解池原理的直接考查外，还给出以最新电池等新科技和新知识为信息的信息迁移题，以考查学生对课本知识的灵活运用和信息处理能力。 跨学科重点热点分析 以原电池和电解池原理为主的电化学是主要与物理学科交叉的重要契合点之一。原电池和电解池均与物理中的电学相关，它们之间沟通的最主要途径是电路中通过的电子电量，由此可发散至电路的连接、电功率、电流强度、电压、电阻等的计算。 [学科内综合能力测试例释] [例1]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．用电解法精炼铜时粗铜作阴极 C．在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极 D．电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极 [解析]本题通过对铜电极的判定，将原电池和电解池综合在一起进行考查，意在从中了解考生对电能与化学能转变原理的理解。题目有一定的知识跨度，在考查知识的同时，也考查了考生思维的严密性和整体性。在铜锌原电池中，与铜相比，锌易失去电子，因而锌极是负极，则铜极是正极，选项A正确；精炼铜时，需将其中的铜变成铜离子，再在阴极还原成铜。因而在电解池中粗铜应作为阳极，选项B错误；在工件上镀铜时，需要将溶液中的铜离子还原成铜而沉积在工件上。用作向溶液中供给铜离子的通则必须作为阳极，选项C 正确；电解硫酸时，金属铜如果作为阳极，它将以铜离子的形式被溶解而进入电解液，当电解液内有H+、Cu2+两种离子共存时，后者将在阴极放电。这样阴极的生成物将是铜而不是氢气，达不到制氢气和氧气的目的。选项D不对。 [答案]A、C [例2]将质量分数为0.052的NaOH溶液1L（密度为1.06g·cm-3）用铂电极电解，当溶液中NaOH的质量分数改变了0.010时停止电解，则这时溶液中应符合的关系是 信息，借以考查考生思维的敏捷性。常规解：由题设条件可知，1LNaOH溶液中含有的溶质质量为：1000mL×1.06g·cm-3×0.052=55.12g，电解稀硫酸事实上消耗了水，使溶液浓度增 课时6 电解原理的应用 【学习目标】了解电解原理在生产生活中的应用 【知识回顾】 1、电解池：将能转化为能的装置。 2、写出工业上冶炼金属钠和金属铝的化学方程式： 、 3、电解可以使许多的反应顺利进行，电解过程中能转化为能。电解质溶液导电过程即电解过程。 【新课链接】 电解原理的应用： 1.冶炼活泼金属，如等。 2.电解饱和食盐水是工业的基础，反应原理是。 3.电镀：即利用电解原理在某些材料表面镀上一薄层其它金属或合金的过程。其目的主要是增强材料的，所以电镀所用的镀层金属通常是一些在空气或溶液里的金属或合金。 4.金属材料电镀时，通常以为阴极，以为阳极，用含有的溶液作电解质溶液。 【例1】（电极材料均为石墨） （1）完成下图中空格，并标出电子的流向与Cu2+、 Cl-的移动方向。 （2）实验现象：极上产生能使湿润淀粉碘 化钾试纸变蓝的气体；极上有红色固体析出。 （3）分析离子移动与反应并写出电极反应： 移向阴极的离子是，但的得电子能力强，故阴极反应为；移向阳极的离子是，但的失得电子能力强，故阳极反应为。（4）结论：电解是指在作用下，在阴、阳两极上分别发生反应和反应的过程。 【例2】（1）右图所示装置名称为。 （2）流入或流出的物质分别是 a b c d (3)为什么要阻止阴极区的OH-进入阳极区？如何阻止？ 【例3】下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和K2SO4溶液，电极均为石墨电极。 （1）接通电源，经过一段时间后，测知乙中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指出电解前后各溶液的酸、碱性发生变化的情况： 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？ 【例4】工业上采用以铁棒和石墨棒为电极电解锰酸钾(K2MnO4)溶液的办法制取高锰酸钾。（1）电解时，应以棒作阴极，电解过程中，阴极附近的PH将会。（2）阳极的电极反应式为。 （3）电解反应方程式为。 【随堂练习】 1．用石墨作电极,电解1 mol/L下列物质的溶液,溶液的pH保持不变的是A．HCl B．NaOH C．Na2SO4 D．NaCl 2．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)。此时溶液中氢离子浓度约为 A．4×10-3mol/L B．2×10-3 mol/L C．1×10-3 mol/L D．1×10-7 mol/L 3．以石墨棒作电极，电解氯化铜溶液，若电解时转移的电子数是3.01×1023，则此时在阴极上析出铜的质量是 A．8g B．16g C．32g D．64g 4．镍镉充电电池，电极材料是Cd和NiO(OH)，电解质是KOH，电极反应分别是：Cd+2OH--2e-＝Cd(OH)2；2NiO(OH)+2H2O+2e-＝2Ni(OH)2+2OH-。下列说法错误的是A．电池放电时，负极周围溶液的pH不断增大 B．电池的总反应是Cd+2NiO(OH)+2H2O＝Cd(OH)2+2Ni(OH)2 C．电池充电时，镉元素被还原 D．电池充电时，电池的正极和电源的正极相连接 5．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池长时间保持稳定的 放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，下列叙述不正确的是 A．放电时负极反应为：Zn－2e-＋2OH-＝Zn(OH)2 B．充电时阳极反应为：Fe(OH)3－3e-＋5OH-＝ - 2 4 FeO＋4H 2 O C．放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol K2FeO4被氧化D．放电时正极附近溶液的碱性增强 《电解原理》课后说课稿 团风县淋山河高中舒先贵 一、教材分析 1、教材的地位和作用 电解原理属于电化学知识，是中学化学基本理论的重要组成部分，它既涉及到理论知识，又与元素化合物知识密切相关，是前面学习的氧化还原反应、电解质的电离、原电池及化学反应中能量变化等知识的延续和深化，又是学习氯碱工业等应用知识的基础，所以从教材体系上看起着承上启下的作用；另外，原电池研究的是化学能转化为电能，而电解原理研究的是电能转化为化学能，学习了原电池的相关知识后再学习电解原理，从思维的全面、深刻、完整等品质来看，符合人们认识事物的一般规律。 通过本节内容的学习，可以促使学生对以前学过的知识进行概括、综合，实现由感性认识上升到理性认识。通过实验探究，培养学生观察、分析、推理、归纳、总结、探究等能力，充分发挥学生的自主性、能动性。 2、教学目标分析 （1）知识与技能 ①通过实验探究，掌握电解池的工作原理和形成条件，从而能够区分电解池与原电池 ②能够正确判断电解池的阴、阳极，并与原电池的正、负极区分 ③能够正确判断电解产物，并能正确书写电极反应、电解方程式 （2）过程与方法 通过对电解原理的实验探究，培养学生观察、分析、推理、归纳、总结、探究等能力，巩固实验探究的一般方法。 （3）情感态度与价值观 通过分组实验和讨论，体会小组合作学习的乐趣，从而激发学习化学的兴趣 3、教学重点、难点和关键点 电解是在通电条件下发生氧化还原反应的过程，遵循氧化还原反应的规律，电解原理是理解溶液导电的依据，也是学习氯碱工业等相关知识的基础，所以电解池的工作原理和形成条件是本节课的重点。 电解过程发生的氧化还原反应是非自发的，且分别发生在电解池的两极，无论是形式上还是内容上均有别于以前所学的氧化还原反应，学生一时难以理解和接受，所以本节课的难 点是：①离子放电的实质与离子放电顺序；②电极反应式、电解方程式的书写。 为了落实重点、突破难点，引导学生做好探究实验是上好本节课的关键点。 二、教法分析 依据教材特点、学生的知识结构（各科知识有一定的基础）及心理特点（求知欲望强，思维能力已有一定的发展，有自己的想法和主见），本节课我采用“探究”式的教学方法，即由教师创设情境，提出问题，组织学生有目的、有计划地进行实验探究，然后由学生讨论、 电解 (2)离子的放电顺序：（物质在电解池的阴、阳两极发生反应的过程叫放电） 阴极:氧化性强的离子先得电子 Ag +>Hg 2+>Fe 3+>Cu 2+>H +(酸溶液)>Pb 2+>Sn 2+>Fe 2+>Zn 2+>H +(水溶液)>Al 3+>Mg 2+>Na +>Ca 2+>K + 阳极：阳极金属或还原性强的离子先失电子 活性电极>S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->N>S>F - -电解质阴离子放电-2H -- 1.关于原电池、电解池的电极名称,下列说法错误的是( ) A.原电池中失去电子的一极为负极 B.电解池中与直流电源负极相连的一极为阴极 C.原电池中相对活泼的一极为正极 D.电解池中发生氧化反应的一极为阳极 2.若某装置发生反应:Cu+2H +Cu 2++H 2↑,关于该装置的有关说法正确的是( ) A.该装置一定为原电池 B.该装置为电解池 C.若为原电池,Cu 为正极 D.电解质溶液可能是稀硝酸 3.有关以下甲、乙、丙、丁四个图示的叙述正确的是( ) A.甲中负极反应式为2H ++2e -H 2↑ B.乙中阳极反应式为Ag ++e -Ag C.丙中H +向石墨棒方向移动 D.丁中电解开始时阳极产生黄绿色气体 4.下面列出了电解不同物质时发生的电极反应,其中错误的是( ) A.电解饱和食盐水,阴极:Na++e-Na B.电解CuSO4溶液,阴极:Cu2++2e-Cu C.电解熔融NaCl,阴极:Na++e-Na D.电解NaOH溶液,阳极:4OH--4e-2H2O+O2↑ 6.Cu2O是一种半导体材料,右图是基于绿色化学理念设计的 制取Cu2O的电解池示意图,电解总反应为 2Cu+H2O Cu2O+H2↑。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0.1 mol电子转移时,有0.1 mol Cu2O生成 7.下图中X、Y分别是直流电源的两极,通电后发现a电极质量增加,b电极处 () 1．下列叙述中错误的是( ) A．电解池是电能转化为化学能的装置 B．原电池跟电解池连接后，电子从原电池负极流向电解池阳极 C．电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化反应 D．电解饱和食盐水时，阴极得到氢氧化钠溶液和氢气 2．用铂电极分别电解KCl溶液和K2SO4溶液时，都会出现的现象或实验结果是( ) A．溶液中K＋离子浓度都不变 B．溶液的pH都不变 C．阳极上都生成能使湿润的碘化钾淀粉试纸变成蓝色的无色气体 D．阴极上都生成可燃性气体 3某同学为了使反应2HCl＋2Ag===2AgCl↓＋H2↑能进行，设计了下列四个实验，如下图所示，你认为可行的方案是( ) 5．()用阳极X和阴极Y电解Z的水溶液，电解一段时间后，再加入W，能使溶液恢复到电 8．Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图所示， 4-3-2《电解原理的应用》课时练 双基练习 1．(2011·山东高考题)以KCl和ZnCl2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 解析：电镀时，通常把待镀的金属制品作阴极，把镀层金属作阳极，用含有镀层金属离子的溶液作电镀液，因此在铁制品上镀锌时，铁作阴极，锌作阳极。由于锌比铁活泼，因此未通电前可以构成原电池，但此时锌作负极失去电子，铁作正极，而电镀时锌仍然失电子，所以选项A不正确；在氧化还原反应中需满足得失电子守恒，因此电镀时通过的电量与锌的析出量有确定关系而与能量变化无关，B不正确；由于电镀时保持电流恒定，因此导线中通过的电子速率是不变的，所以升高温度不能改变电解反应速率，C正确；镀锌层破损后，由于锌比铁活泼，所以即使发生电化学腐蚀也是锌失去电子而保护了铁，即选项D也不正确。 答案：C 2．(2011·新课标全国高考)铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反 应为：Fe＋Ni2O3＋3H2O===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Ni2O3、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－===Ni2O3＋3H2O 解析：由放电时的反应可以得出铁做还原剂失去电子，Ni2O3做氧化剂得到电子，因此选项A、B均正确；充电可以看作是放电的逆过程，即阴极为原来的负极，所以电池放电时，负极反应为Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2，所以电池充电过程时阴极反应为Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH －，因此电池充电过程中，阴极附近溶液的pH会升高，C不正确；同理分析选项D正确。 答案：C 3．下图中能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是() A． B. C． D. 解析：与直流电源的正极相连接的为阳极，阳极上发生氧化反应，失去电子回到正极；与直流电源的负极相连接的为阴极，阴极上发生还原反应，接受负极输出的电子。据此判断，D图右电极为阳极，发生反应：2Cl －－2e－===Cl2↑，可观察到碘化钾淀粉溶液变蓝，证明有Cl2生成；左电极为阴极，发生反应：2H＋＋2e－===H2↑，可观察到阴极区溶液变红，证 《电解原理》教学设计 中宁中学存玲 第一课时 设计理念： 本节以“电解氯化铜溶液实验”作为引入，进而引出电解原理，电解池包含的概念多，电极方程式书写与阴阳离子的氧化性和还原性强弱相关，阴阳离子的氧化和还原性强弱又是学生掌握和理解最难的内容之一。这使学生准确书写电极反应变得困难，为了帮助学生加深对这部分内容的理解，我分三课时讲授电解原理的内容： 第一课为电解原理的介绍；第二课时重点处理电解规律；第三课时介绍电解原理在生产生活中应用。别外在学习电解池这一节时，要与原电池的一些内容紧密结合起来，形成对比，可以加深对内容的理解，避免个别知识的混淆。 三维目标： 知识与能力 掌握电解的概念，电解池的组成及与原电池的本质区别，理解电解的基本反应原理，学会分析电极反应，并能熟练书写电极反应式和总反应方程式。 过程和方法 运用观察和启发讨论的方法，使之正确进行实验探究，从而加深对概念的理解，并抽象形成规律性认识，再辅以习题训练，培训学生的创新思维能力，通过对原电池和电解池的判断培养学生归纳、类此、辨析的学习方法。 情感态度与价值观： 通过了解电解原理在生产生活中的应用，让学生体会到化学的实用价值，激发学生的学习兴趣。 教学重点：电解池的工作原理，电极方程式的书写 教学难点：电解的应用 教学方法：本节采用分析比较法，实验探究法，讨论法。 教具准备： 氯化铜溶液，碘化钾淀粉试纸，氯化钠溶液，酚酞、直流电源，电流计，U 形管、石墨电极、导线。 教学过程设计 导入新课： [引课]设计情境：在科技发展日新月异的今天，电脑和手机缩短了人与之间的距离，为我们的生活创造了便利的条件，特别是，当处理很多看似棘手的问题时，往往只需要几分钟，但是会遭遇到这样的情景，正用手机联系非常紧急的事情时，突然手机自动关机，我们怎么办这节课我们就来共同研究充电的原理。 [设计意图] 联系实际，贴近学生生活引出问题，科技改变生活，使学生进入情境，调动学习的积极性。 推进新课： 讨论：上述装置是不是原电池如果将此装置的碳棒接通电源，会有什么现象呢 [演示实验4-2] 在U 型管中注入CuCl 2溶液，插入两根石墨棒做电极，把湿润的碘化钾淀粉试纸放在与直流电源正极相连的电极附近，接通直流电源， 观察U 形管内的现象和试纸颜色的变化。 [实验4-2] [设计意图] 直观看到实验仪器和用品，激发学生积极思考产生现象的原因。 [分 析] 在这样的装置中，我们规定：与直流电源正极相连的碳棒为阳极，与直流电源负极相连的碳棒为负极。 [实验分析] 现象：阴极；石墨棒上逐渐覆盖了一层红色的铜 阳极：阳极上方的试纸变蓝，说明淀粉遇到I 2，从元素守恒角度分析：说明有氧化性物质——Cl 2生成。 氯 气 铜 阳极 CuCl 2溶液 阴极 \ 电解池练习题 1、取一张用饱和的NaCl溶液浸湿的pH试纸，两根铅笔芯作电极，接通直流电源，一段时间后，发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圈为白色，外圈呈浅红色。则下列说法错误的是( ) A．b电极是阴极 B．a电极与电源的正极相连 C．电解过程中水是氧化剂 D．b电极附近溶液的pH变小 2、燃料电池是燃料（如CO，H2，CH4等）跟氧气（或空气）起反应将化学能转变为电能的装置，电解质溶液是强碱溶液，下面关于甲烷燃料电池的说法正确的是 A．负极反应式：O2+2H2O+4e==4OH- / B．负极反应式：CH4+8OH--8e==CO2+6H2O C．随着放电的进行，溶液的pH值不变 D．放电时溶液中的阴离子向负极移动 3、如图所示各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序是（） - A．④＞②＞①＞③ B．②＞①＞③＞④ C．④＞②＞③＞① D．③＞②＞④＞① 4、X、Y、Z、M代表四种金属元素，金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z极上有氢气放出；若电解Y2＋和Z2＋共存的溶液时，Y先析出；又知M2＋的氧化性强于Y2＋。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为（） >Z>Y>M >Y>Z>M >Z>X>Y >Z>M>Y 》 5、金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（）（已知：氧化性Fe2＋＜Ni2＋＜Cu2＋） A．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2＋＋2e－＝Ni B．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Zn2＋ D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt 6、500 mL KNO3和Cu(N03)2的混合溶液中c(NO3－)＝mol·L－1，用石墨作电极电解此溶液， 课时作业(二十五) 新型化学电源及电解原理的应用1．(2019·安徽宿州质检)太阳能光电池具有可靠稳定、寿命长、安装维护简便等优点，现已得到广泛应用。氮化镓(GaN)光电池的结构如图所示。下列说法中正确的是() A．该装置系统中只存在光能与电能之间的转化 B．Cu电极上的电极反应式为CO2＋8H＋－8e－===CH4＋2H2O C．工作时，产生的O2、CH4体积比为1∶1(同温同压) D．离子交换膜为质子交换膜，H＋从左池移向右池 D[由图可知，该装置系统中存在太阳能与化学能、化学能与电能及化学能与热能等的转化，A错误；CO2在Cu电极上发生还原反应生成CH4，则电极反应式为CO2＋8H＋＋8e－===CH4＋2H2O，B错误；H2O在GaN电极上发生氧化反应生成O2，电极反应式为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，根据得失电子守恒可知，产生O2和CH4的物质的量之比为2∶1，在同温同压下的体积比为2∶1，C错误；由上述分析知左池产生H＋，右池消耗H＋，则离子交换膜为质子变换膜，H＋向正极移动，即H＋由左池向右池，D正确。] 2．(2019·山西实验中学模拟)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理如图所示，其中NH3被氧化为常见无毒物质。下列说法错误的是() A．溶液中OH－向电极a移动 B．电极b上发生还原反应 C．负极的电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O D．理论上反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为3∶4 D[NH3在电极a上发生氧化反应，则a为负极，b为正极，溶液中OH－向电极a(负极)移动，A正确；O2在b极上发生还原反应，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，B正确；NH3在负极上被氧化生成N2，电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O，C正确；反应中NH3被氧化生成N2，而O2被还原生成OH－，根据得失电子守恒可知，理论上反应消耗的NH3与O2的物质的量之比n(NH3)∶n(O2)＝4∶3，D错误。] 3．(2019·湖南湘东五校联考)高铁电池具有比能量高、无污染的特点，用如图模拟其工作原理(放电时两电极均有稳定的金属氢氧化物生成)。下列有关说法中正确的是() A．放电时，电子由正极通过外电路流向负极 B．放电时，负极上的电极反应式为Zn＋2H2O－2e－===Zn(OH)2＋2H＋ C．充电时，阴极区溶液的pH减小 D．充电时，阳极上的电极反应式为Fe(OH)3＋5OH－－3e－===FeO2－4＋4H2O D[放电时，电子由负极经外电路流向正极，A错误；负极的电解质溶液呈碱性，放电时，Zn在负极上发生氧化反应生成Zn(OH)2，电极反应式为Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2，B错误；充电时，阴极上发生还原反应，电极反应式为Zn(OH)2＋2e－===Zn＋2OH－，由于生成了OH－，阴极区溶液的pH增大，C错误；充电时，Fe(OH)3在阳极上发生氧化反应生成FeO2－4，电极反应式为Fe(OH)3＋5OH－－3e－===FeO2－4＋4H2O，D正确。] 4．(2019·山西大同联考)某污水处理厂利用微生物电池将镀铬废水中的Cr2O2－7催化还原，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是() A．电池工作过程中电子由a极流向b极 B．b极反应式为Cr2O2－7＋14H＋＋6e－===2Cr3＋＋7H2O 电解池(电解原理及应 用习题) 电解池及其应用 一、电解池的工作原理 1电解：在直流电的作用下，在两电极上分别发生和的过程叫做电解。 2电解池:把转化为能的装置叫 ,也叫。 3.电解池中的基本关系： 阳极：与电源相连，电子，发生反应，元素化合价 ①电极 阴极：与电源相连，电子，发生反应，元素化合价 ②闭合回路：电子从流出，经过、，流入 电解池内：阳离子从移动向，阴离子从移动向。 阴阳离子的定向移动形成电流。 4.电解池的构成条件： （1）（2） （3）（4） 5.电解池中离子的放电顺序： 物质在电解池的阴、阳两极得失电子发生发生氧化还原反应的过程叫放电。阴极（阳离子放电顺序）： Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+ （水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 阳极： ①为活性电极如金属单质（除Pt、Au）等时，则阳极材料自身优先放电。 ②为惰性电极(石墨、Pt等)时，阴离子的放电顺序： S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根（如NO3-、SO42-、CO32-等）>F- 常见惰性电极电解电解质溶液类型 ①H2SO4阴极阳极 总化学方程式 ②NaOH阴极阳极 总化学方程式 ③KNO3阴极阳极 总化学方程式 ○4HCl阴极阳极 总化学方程式 ⑤CuCl2阴极阳极 总化学方程式 ⑥NaCl阴极阳极 总化学方程式 ⑦CuSO4阴极阳极 总化学方程式 二、电解原理的应用 1、氯碱工业：电解饱和食盐水 2、电镀 阳极：；阴极：；电解质溶液： 3、精炼铜 阳极：；阴极：；电解质溶液： 4、电冶金 活泼金属，如钾、钙、钠、镁、铝的冶炼 钠的冶炼： 镁的冶炼： 学科：化学 教学内容：电解原理及其应用同步训练题 【同步训练】 A 组 一、选择题（一至二个答案正确） 1．用金属银做两个电极，电解硝酸银溶液一段时间，下列叙述正确的是（ ） A ．两极的质量无变化 B ．溶液的pH 减小 C ．溶液的浓度变小 D ．电解时，两极无气体产生 2．用铂电极电解某种溶液，通电一段时间后，溶液的pH 变小，并且在阳极得到0.56L 气体，阴极得到1.12L 气体（两种气体的体积均在标准状况下测定），则该溶液可能是（ ） A ．4 CuSO 溶液 B ．盐酸 C ．3 NaNO 溶液 D ．稀42SO H 3．用惰性电极电解下列各组中的三种电解质溶液，在电解过程中溶液pH 依次升高、降低、不变的组是（ ） A ．3 AgNO 、2 CuCl 、23 )Cu(NO B ．2CaCl 、KOH 、3 NaNO C ．KBr 、4 CuSO 、42SO Na D ．HCl 、3 HNO 、42SO K 4．如下图所示的电解装置，当阴极增重2.16g 时，下列判断正确的是（ ） A ．（假设电解过程中，溶液体积不变）溶液中原溶质的浓度为0.08mol ·1L - B ．电解过程中有0.02mol Ag 被氧化 C ．总电解方程式为：3 223 4HNO O Ag 4O 2H 4AgNO +↑+↓+电解 D ．电解过程中溶液pH 无明显变化 5．将某金属氧化物加入到适量的稀硫酸溶液中，恰好完全反应，将所得溶液用石墨电极进行电解，通电一段时间后，在一个极上收集到224mL （标状）氧气，在另一极上析出金属1.28g ，这种金属是（ ） A ．镁 B ．钠 C ．银 D ．铜 6．如下图中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 极板处有无色无嗅气体放出，符合这一情况的是（ ） 7．在盛有水的电解槽中加入等物质的量的+Ag 、+2Pb 、+Na 、-24 SO 、- Cl ，搅匀后用惰性电极进行电解，通电片刻后，氧化产物与还原产物的质量比为（ ） A ．16∶207 B ．8∶1 C ．35.5∶108 D ．435∶648 8．如下图装置，甲装置内盛1mol ·1L -的3 AgNO 的溶液500mL ，乙装置内盛1mol ·1 L -的4 CuSO 溶液500mL ．接通直流电源后，通电一段时间，当甲溶液的pH 由6.0变为2.0时， 乙装置的阴极上无气体析出，则理论上乙装置阴极析出金属的质量是（ ） A ．64mg B ．128mg C ．160mg D ．192mg 9．用石墨作电极电解3mol ·1L -KCl 和0.5mol ·1L - 342)(SO Al 的混合液时，下列电解变化的曲线合理的是（ ） 《电解原理及其应用》的教学反思 罗丹 《电解原理及其应用》这部分知识，是我在5月份期中考试后的主要讲授的内容，这也是历年高考的重要知识之一，试题情景创新，也是学生在学习过程中较为薄弱的部分，在进行授课时我认为，所有的知识都必须在讲清并且掌握基础知识的基础上，才能灵活运用。 在授课时采取下列做法： 1、运用对比的方法使学生加深概念的理解。比如在讲电解原理的时候，由原电 池的原理引入，引出电解池与原电池的区别；在讲电极反应式书写的时候，在复习了离子的氧化性和还原性强弱的基础上，讲解放电顺序的判断，避免了学生的死记硬背。 2、把新课转化为复习课，引导学生自己思考。在学完了电解原理之后，将电解 原理应用以及学习氯碱工业的时候，我是采用，先复习旧知识，然后水到渠成地引入这部分知识，使他们自己学会，有了一种成就感。 3、每天的作业不用布置太多，但是，必须是自己独立完成，如果不会，问会后 再完成都可以，对于作业中的集中问题，在课堂上一起讲授，主要讲解分析方法和解题思路。 4、对于这部分的一些计算题，教会学生分析的关键是首先写出正确的电极反应 式和电子转移的数目，再根据题意解题。 5、在章节复习时引导学生总结规律，帮助学生形成条理，这部分内容有如下规律： ①两池（原电池、电解池）判定规律： ②三类原电池中电极反应规律（电极的判断）： ③电解规律（电子，离子的流向，放电顺序）： ④电化学计算中，电子守恒规律： 今后的改进： 1、教学是需要双边活动，现在的学生只喜欢去听、去说、多少也会思考一些， 但是动手的时候比较少，因此，在课堂上就需要加强学生的练习了；另外，注意调动课堂气氛，使全体学生都参与到课堂学习中。 2、在讲解电极反应式的书写时也要注意循序渐进的方式。由简单的单反应式， 转向复杂的电极反应式的书写。 3、以后在复习这部分知识的时候，可以把涉及到的化学方程式书写的基本原理， 离子反应方程式的基本原则，及一些常见物质的溶解性等问题综合起来复习，这样更加系统。 4、对于练习题应该更加优选一下，针对性越强，练习的效果会越好，只有在今 后的一轮复习中用这个方法了。通过一题多变，抓住“池、极、液”的特点，突破难点，使学生的正向思维、逆向思维得到充分训练。让学生今后遇到实际问题，能够抓实质、善分析、重迁移。 高中化学第三册《电解原理》分析 【本章结构】 相关电化学的知识是无机化学中很重要的知识，它既涉及到理论知识又与元素及其化合物知识密切相关，教材在第二册安排了原电池的知识，研究了化学能是如何转变为电能的，在第一册已经初步介绍了化学反应中的能量变化，在第三册对此又实行了更深层次的研究，故而进一步研究电能是如何转化为化学能是十分必要的，而且，通过化学能和电能的相互转变的学习，能够使学生对氧化还原反应的理解和对化学反应中能量变化的理解更加深刻。学生能够在老师的指导下，使用所学关于氧化还原反应、化学反应中的能量变化等理论知识学习本单元知识，同时又巩固加深了对这些知识的理解。能够这么说，学习了本单元知识，学生对电化学的知识才能够理解得比较全面。所以，本单元内容在整个高中化学中占据了相当重要的位置。 二、本单元结构 第一节《电解原理》是本单元的核心和基础。 本节教材分为两部分。第一部分电解原理，教材以电解CuCl2溶液为例，介绍了电解原理，从引导学生思考电解质溶液导电与金属导电是否相同入手，采用演示实验的方法，引出新课，然后分析实验现象，判断反应生成了哪些物质，如果把实验4-1、实验4-2、实验4-3改作边讲边实验，则能够更好的培养学生的实验操作水平，团结协作水平和观察水平；通过对实验4-2中通电前后溶液里离子移动的情况的分析、电极上发生反应的分析培养学生的总结归纳水平。通过电解过程中阴阳离子在两极发生氧化还原反应以及电解前后电解质溶液的变化等内容不失时机地实行辩证唯物主义的教育；在学生理解电解原理的基础上，建立电流强度、时间、电量和电子数之间的联系，即物理和化学学科的联系，以培养学生的综合素质。 第二部分是关于电解原理的一些重要应用，能够培养学生使用知识解决问题的水平。对电镀工业废水处理的简单介绍，增强学生的环境保护意识。 第二节《氯碱工业》是电解原理的又一实际应用。通过这个节内容的学习，学生的化学价值观得以进一步培养；通过对电解食盐水的实验培养学生的观察水平、分析归纳水平和利用化学原理解决实际问题的水平；通过阅读教材相关材料培养学生的自学水平；通过对实验现象的观察，掌握观察实验的方法和步骤，准确记录实验现象，准确分析实验现象，探究实验规律的方法。通过讨论激发学生的求知欲，闪现智慧的火花，培养创新意识。 【教学重点、难点】 教学重点：电解原理、氯碱工业反应原理 教学难点：电解原理、氯碱工业反应原理 【教学建议】2020届高考化学人教版第二轮专题复习选择题强化训练：电解原理和应用(含解析)
2019高二化学实验4电解原理学案
电解知识点及经典习题解析
高中化学复习知识点：通过实验探究电解原理
电解原理及应用
电解池练习题及答案解析
原电池与电解池练习题及解析
课时6 电解原理的应用
电解原理课后说课稿
高中化学电解池习题
电解原理的应用练习题及答案解析
电解原理教学设计
电解池练习题精选
2020高考化学总复习课堂练习：新型化学电源及电解原理的应用
电解池(电解原理及应用习题)讲解学习
电解原理及其应用同步训练题
电解原理及其应用的教学反思
高中化学第三册《电解原理》分析