高中化学电解池习题

高中化学电解池习题
高中化学电解池习题

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

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,

电解总反应为:2Cu +H 2O=====电解Cu 2O +H 2↑。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 Cu 2O 生成

11.如图装置闭合电键时,电流表A 的指针将发生偏转。试回答下列问题。

(1)A 池是________,Zn 的电极名称是________;

B 池是________,Pt 的电极名称是________(填电解池、原电池、阴、阳、正、负极等)。

(2)写出下列有关反应:

Cu 极上电极反应:

________________________________________________________________________; C 极上电极反应:

________________________________________________________________________。

(3)B 池中的总反应的化学方程式为

________________________________________________________________________ ________________________________。

12.电解原理在化学工业中有广泛的应用。如图表示一个电解池。装有电解液c ;A 、B 分别是两

块电极板,通过导线与直流电源相连。

(1)若A 、B 都是惰性电极,电解质溶液c 是饱和NaCl 溶液,实验开始时,同时在U 形管两边各滴入几滴酚酞试液,试判断:

①a 是________极(填“正”或“负”),B 是________极(填“阴”或“阳”);

②A 电极上的电极反应式为

________________________________________________________________________, B 电极上的电极反应式为

________________________________________________________________________; ③检验A 电极产物的方法是

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)如用电解法精炼粗铜,电解液c 选用CuSO 4溶液,则:

①A 电极的材料是________,电极反应式为

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________; ②B 电极的材料是________,电极反应式为

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

一.选择题(共12小题)

1.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

2.如图是电解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.d为阳极,c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.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,发生还原反应

B.铂片端作阴极,发生氧化反应

C.铅笔端有少量的氯气产生

D.a点是负极,b点是正极

4.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,电解总反应: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0.1mol电子转移时,有0.1molCu2O生成

5.如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置.通电后在石墨电极a和b附近分别滴加几滴石蕊溶液.下列实验现象中正确的是()

A.逸出气体的体积,a电极的小于b电极的

B.一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气味气体

C.a电极附近呈红色,b电极附近呈蓝色

D.a电极附近呈蓝色,b电极附近呈红色

6.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入KI溶液,溶液呈棕色

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,充分搅拌后溶液呈中性

7.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0.1mol Cu (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

8.用石墨电极电解100mL H2SO4与CuSO4的混合溶液,通电一段时间后,两极均收集到2.24L气体(标准状况),则原混合溶液中Cu2+的物质的量浓度为()

A.1mol?L﹣1 B.2 mol?L﹣1C.3 mol?L﹣1D.4 mol?L﹣1

9.用惰性电极电解下列溶液,一段时间后,再加入一定质量的另一物质中(括号内),溶液能与原来溶液完全一样的是()

A.CuCl2[CuSO4]B.NaOH[NaOH]C.NaCl[HCl]D.CuSO4[Cu(OH)2] 10.下列过程需要通电才能进行的是()

①电离②电解③电镀④电泳⑤电化腐蚀.

A.①②③ B.②④⑤ C.②③④ D.全部

11.下列各组中,每种电解质溶液在惰性电极条件下电解时只生成氢气和氧气的是()A.HCl、CuCl2、Ba(OH)2B.NaOH、CuSO4、H2SO4

C.NaOH、H2SO4、Ba(OH)2D.NaBr、H2SO4、Ba(OH)2

12.若在铜片上镀银时,下列叙述正确的是()

①将铜片接在电源的正极上

②将银片接在电源的正极上

③在铜片上发生的反应是:Ag++e﹣→Ag

④在银片上发生的反应是:4OH﹣﹣4e﹣→O2↑+2H2O

⑤需用硫酸铜溶液为电镀液

⑥需用硝酸银溶液为电镀液.

A.①③⑥ B.②③⑥ C.①④⑤ D.②③④⑥

二.填空题(共13小题)

13.如图是一个用铂丝作电极,电解稀的MgSO4溶液的装置,电解液中加有中性红指示剂,此时溶液呈红色.(指示剂的pH变色范围:6.8~8.0,酸色﹣红色,碱色﹣黄色).

回答下列问题:

(1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是(填编号);

①A管溶液由红变黄;②B管溶液由红变黄;

③A管溶液不变色;④B管溶液不变色;

(2)写出A管中发生反应的反应式:;

(3)写出B管中发生反应的反应式:;

(4)检验a管中气体的方法是;

(5)检验b管中气体的方法是;

(6)电解一段时间后,切断电源,将电解液倒入烧杯内观察到的现象是.

14.如图为以惰性电极进行电解:

(1)写出B、C、D各电极上的电极反应式和总反应方程式:

A:,

B:,

总反应方程式:;

C:,

D:,

总反应方程式:;

(2)在A、B、C、D各电极上析出生成物的物质的量比为.

15.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:

(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石蕊试液,则

实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则

①电解池中X极上的电极反应式是.在X极附近观察到的是.

②Y电极上的电极反应式是,检验该电极反应产物的方法是.

(2)如要用电解方法实现将铁片镀上一层金属铜,电解液a选用CuSO4溶液,则

①X电极的材料是②Y电极反应式是.

③已知开始时铁片与铜片的质量相同,当电路中有0.4摩尔电子通过时,两极质量相差克.

16.碲(Te)为ⅥA族元素,是当今高新技术新材料的主要成分之一.工业上可从电解精炼铜的阳极泥中提取碲.

(1)粗铜中含有Cu和少量Zn、Ag、Au、TeO2及其他化合物,电解精炼后,阳极泥中主要含有TeO2、少量金属单质及其他化合物.电解精炼粗铜时,阳极电极反应式为.(2)TeO2是两性氧化物,微溶于水,可溶于强酸或强碱.从上述阳极泥中提取碲的一种工艺流程如下:

①“碱浸”时TeO2发生反应的化学方程式为.

②“沉碲”时控制溶液的pH为4.5﹣5.0,生成TeO2沉淀.如果H2SO4过量,溶液酸度过大,将导致碲的沉淀不完全,原因是;防止局部酸度过大的操作方法是.

③“酸溶”后,将SO2通入TeCl4溶液中进行“还原”得到碲,该反应的化学方程式是.17.某原电池构造如图所示.其电池的总反应是:Cu(s)+2Ag+(aq)═Cu2+(aq)+2Ag (s).请回答以下问题:

(1)若盐桥为琼脂﹣KOH组成,其作用是.OH﹣离子移向(填“A”或“B”)中的溶液.Cu为原电池的极,其电极反应式是.A中的电解质溶液在该电池工作一段时间后会出现的现象.

(2)把盐桥改为铁棒后,电流计的指针(填“会”、“不会”)发生偏转,A装置名称(填“原电池”或“电解池”),铜棒的电极名称为(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)(提示:当两个原电池串联时,电极材料的金属活动性相差较大的为原电池,电极材料的金属活动性相差较小的为电解池).

(3)把盐桥改为铜棒后,电流计的指针(填“会”、“不会”)发生偏转,左边烧杯中的硝酸铜浓度(填“增大”、“减小”或“不变”)

(4)把盐桥改为银棒后,电流计的指针(填“会”、“不会”)发生偏转,理由是.

19.右图是用铅蓄电池为电源,模拟氯碱工业电解饱和食盐水的装置图(C、D均为石墨电极).

已知:铅蓄电池在放电时发生下列电极反应

负极:Pb+SO﹣2e﹣=PbSO4

正极:PbO2+4H++SO+2e﹣=PbSO4+2H2O

(1)请写出电解饱和食盐水的化学方程式;

(2)若在电解池中C极一侧滴2滴酚酞试液、电解一段时间后,未呈红色,说明蓄电池的A极为极

(3)用铅蓄电池电解1L饱和食盐水(食盐水足量、密度为1.15g/cm3)时:

①若收集到11.2L(标准状况下)氯气,则至少转移电子mol.

②若蓄电池消耗H2SO4 2mol,则可收集到H2的体积(标准状况下)为L.

③若消耗硫酸a mol,电解后除去隔膜,所得溶液中NaOH的质量分数表达式为(假设氯气全部排出)(用含a的代数式表达).

20.从NO、SO、H+、Cu2+、Ba2+、Ag+、Cl﹣等离子中选出适当的离子组成电解质,采用惰性电极对其溶液进行电解.

(1)两极分别放出H2和O2时,电解质的化学式可能是.

(2)若阴极析出金属,阳极放出O2时,电解质的化学式可能是.

(3)两极分别放出气体,且体积比为1:1,电解质的化学式可能是.

21.((Ⅰ)某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题.当闭合该装置的电键时,观察到电流计的指针发生了偏转.请回答下列问题:

(1)甲装置的名称是(填“原电池”或“电解池”).

(2)写出电极反应式:Pt极;当甲中产生0.1mol气体时,乙中析出铜的质量应为;(3)若乙中溶液不变,将其电极都换成铜电极,电键闭合一段时间后,乙中溶液的颜色(填“变深”、“变浅”或“无变化”).

(Ⅱ)燃料电池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟O2(或空气)反应,将化学能转化为电能的装置.对于以强碱为电解质的CH4燃料电池,负极电极反应式为:随着放电的进行,溶液的pH(填“变大”“变小”或“不变”)

(Ⅲ)由Cu2+、Cl﹣、Na+、SO42﹣四种离子中的两种离子组成的电解质溶液若干种,可选用铜电极、铂电极进行电解实验.

(1)要使电解过程中溶质的组成和质量不变,而该稀溶液的浓度增大,又无浑浊,应以为阳极电解溶液,阳极电极反应式为.

(2)以铂作阳极电解溶液时,溶液的碱性有明显增强,且溶液保澄清,电解的总反应式为.

22.按如图所示装置进行实验,并回答下列问题:

(1)判断装置的名称:A池为,B池为.

(2)锌极为极,电极反应式为;铜极为极,电极反应式为;石墨棒C1

为极,电极反应式为;石墨棒C2附近发生的实验现象为.

(3)当C2极析出224mL气体(标准状况下),锌的质量变化为(增加或减少)g.CuSO4溶液的质量变化为(增加或减少)g.

(4)三氧化二镍(Ni2O3)可用于制造高能电池,其电解法制备过程如下:用NaOH调NiCl2溶液pH至7.5,加放适量硫酸钠后进行电解.电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO﹣,把二价镍氧化为三价镍.以下说法正确的是

a.可用铁作阳极材料

b.电解过程中阳极附近溶液的pH升高

c.阳极反应方程式为:2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑

d.1mol二价镍全部转化为三价镍时,外电路中通过了1mol电子.

23.如图是以铅蓄电池为电源,模拟氯碱工业电解饱和食盐水的装置图(C、D均为石墨电极).已知:铅蓄电池在放电时发生下列电极反应:负极Pb+SO42﹣﹣2e﹣═PbSO4

正极PbO2+4H++SO42﹣+2e﹣═PbSO4+2H2O

(1)请写出电解饱和食盐水的化学方程式.

(2)若在电解池中C极一侧滴酚酞试液,电解一段时间后未呈红色,说明铅蓄电池的A极为极.

(3)用铅蓄电池电解1L饱和食盐水(食盐水足量、密度为1.15g/cm3)时,

①若铅蓄电池消耗H2SO42mol,则可收集到H2的体积(标准状况下)为L.

②若消耗硫酸amol,电解后除去隔膜,所得溶液中NaOH的质量分数表达式为(假设氯气全部排出)(用含a的代数式表示).

24.如图所示表示的是电解饱和食盐水的装置,阴极材料是铁棒,阳极材料是碳棒,饱和食盐水中含有少量酚酞.

(1)接通电源后,饱和食盐水中的阳离子的移动方向是(填“阴极”或“阳极”).

(2)电极上生成了气体A和B,生成气体A的电极反应式是.

(3)随着气体的生成,饱和食盐水中产生了两种不同的颜色:一种是色,其产生的位置是(填“阴极区”或“阳极区”);另一种是色,其产生的位置是(填“阴极区”或“阳极区”).

(4)电解一段时间后取出电极,将U形管内的液体搅拌混匀,又发生了化学反应,该反应的化学方程式是;该溶液可用作消毒剂,原因是.

三.解答题(共3小题)

26.氢氧燃料电池是一种高效、低污染的新型电池,主要用于航天领域.它的电极材料一般为活性电极,具有很强的催化活性,如铂电极、活性炭电极等.该电池为燃料,为氧化剂,可用性电解质(如稀H2SO4),也可用性电解质(如).

当用酸性电解质时,电极反应为:

正极:,

负极:,

总反应:.

当用碱性电解质时,电极反应式为:

正极:,

负极:,

总反应:.

高二化学下册电解池知识点

高二化学下册电解池知识点 一、电解池的工作原理 外接电源在工作时,电子从负极流出,在与之相连的电极上,引 发一个得电子的还原反应,我们称之为阴极; 最终电子要流入电源的正极,势必在与正极相连的电极上,引发 一个失电子的氧化反应,我们称之为阳极。 二、电子流向及离子流向问题 导线中,电流的产生是电子流动的结果。溶液中,电流的产生是阴、阳离子流动的结果。阳离子流向与电流流向保持一致,而阴离子 与电子因为带负电荷,其流动方向与电流流向相反。(即:导线中电子 的流向为:电源负极流向电解池的阴极,电解池的阳极流向电源的正极;而溶液中阳离子流向为电解池的阳极流向阴极,阴离子流向为电解 池的阴极流向阳极) 三、电极反应式及电解反应总方程式的书写 阳极发生失电子的反应,粒子的放电顺序为:活性电极材料S2- >I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F- 阴极发生得电子的反应,粒子的放电顺序为:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+ 注意:在书写电极反应式时,我们能够毫不犹豫地用实际放电的 离子表示(也可用弱电解质分子表示放电微粒);但在书写电解反应总方 程式时,如果放电离子来自弱电解质,则用弱电解质的分子式来表示。 比如:电解NaCl溶液时,阳极反应式:2Cl--2e-=Cl2↑;阴极反 应式:2H++2e-=H2↑(也可写成:2H2O+2e-=H2↑+2OH-)。整合两电极 反应式,得电解反应总方程式时,不可写成:2Cl-+2H+ = H2↑+Cl2↑,因2H+来自弱电解质,应为:2Cl-+2H2O = H2↑+Cl2↑+2OH-。

试写出下列过程的电极反应式及电解反应方程式:电解硫酸铜溶液、电解硝酸银溶液,电解盐酸溶液、电解氯化铜溶液,电解硝酸钠 溶液、电解氢氧化钠溶液,电解熔融的氯化镁、电解熔融的氧化铝。 四、电解质溶液的复原(原则是“出去什么补什么”) 如:氯化钠溶液电解后,析出氢气和氯气,若要电解质溶液复原,需往电解后的溶液中通往氯化氢气体,而不能够是盐酸溶液。 再如:硫酸铜溶液电解时,从体系中脱离的物质有Cu和O2,若要使电解质溶液复原,则需往电解后的溶液中加入CuO,而不能加入 Cu(OH)2,但能够加入CuCO3(思考为什么?) 硝酸银溶液电解后,需加什么物质才能够使电解质溶液复原呢? 例题:用惰性电极电解一定浓度的CuSO4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,转移电子数为多少?阳极产生气体多少L?阴极产生气体多少L? 五、电解后,溶液PH值的变化 原则是看电解时有没有氢气和氧气产生。如果电解时,只有氢气,而不放出氧气,则PH定会增大;如果电解时,只有氧气,而不放出氢气,则PH必定减小;如果同时产生氢气和氧气,则相当于电解水,此 时PH随溶质的浓度的增大而变化。若电解的是溶质,则相当于给溶液 稀释,如电解CuCl2溶液。 六、电解原理的应用 铜的电解精炼原理,应明确:阴阳极电极材料及电极反应式的书写,溶液中Cu2+浓度的变化情况,以及阳极泥的形成。 电镀的原理、阴阳极材料及电解质溶液的变化。 七、关于电化学的计算问题

高中化学电解池教案及习题(附答案)

第2节电能转化为化学能——电解 知识与能力: 1.通过对熔融氯化钠电解体系的分析,使学生掌握电解、电解池概念,清晰地建立起电极 反应的概念并能够正确地判断阴极和阳极; 2.通过运用电解的原理分析食盐水的电解、铜的电解精练,了解这些较复杂体系中所发生 的反应以及电解的实用价值; 3.通过学习电镀的内容,使学生了解具有一定特殊性的、另一种电解原理的应用方法,并 进一步体会电解对人类社会的重要贡献; 4.通过活动探究,提高学生的实验能力和分析能力; 5.从能量的角度理解化学科学的重要性。 过程与方法: 采用问题驱动的方法,经联想质疑中熟知的反应切入提出问题,将学生引入本节学习;以已知离子在电场中的定向移动为起点,从而分析具体反应中阴阳离子的移向,在渐进的学习中明白电解、电解池,并学会书写电极反应式;在电解原理的应用中,要让学生明白规律是有条件限制的。 情感、态度与价值观: 进一步体会化学的魅力,激发对学习的兴趣;了解方法的重要意义,明白将来实现的重要价值。 教学重点:电解原理、电极反应 教学难点:阴极和阳极以及电极反应的概念、正确书写电极反应式 课时安排:共5课时(新课3课时,复习练习2课时) 教学过程: (第一课时) 【联想?质疑】已知金属钠与氯气反应的热化学方程式: 2Na(s)+Cl2=2NaCl(s) △H= —?mol—1如果要真个反应反方向进行,则需要外界提供能量,那么大家想一想我们可以采用什么样的外界能量。 【学生】电能。 【提问】那么这样的反应是什么能转化为什么能 【学生】电能转化为化学能 【教师】对,电能转化为化学能的一中重要方法就是电解,下面我们就来学习电解。首先我们来以电解熔融NaCl了解一下电解的原理 【板书】一、电解的原理 【阅读交流】 1)、通电前,熔融氯化钠中存在哪些离子这些离子的运动情况怎样 2)、通电后,外电路上的电流方向怎样 3)、接通电源后,熔融氯化钠中Na+、Cl-各向那个方向运动

电解池教案(第一课时)

第三节电解池教案(第一课时)

(2)电解质; (3)构成闭合回路 [学生活动]让学生独立书写电解CuCl2溶液的化学反应方程式。(能够请1—2名学生到黑板上书写,然后讲评) [板书] CuCl 2Cu+Cl 2 ↑ [过渡]下面我们再分析电解池的两个电极。 [板书]3、电解池的两极 [讲]电解池的两极是由与之相连的电源电极的极性决定的。 [板书]阴极:与电源负极相连的电极。(发生还原反应)阳极:与电源正极相连的电极。(发生氧化反应) [设疑]电解质溶液是如何将电路沟通的呢? [板书]4、电解池中的电子的移动方向 [学生活动]请学生讨论、总结并回答上面提出的问题。 [板书]电源负极→电解池阴极→电解液中的阳离子(被还原)电解池中阴离子(被氧化)→电解池阳极→电源正极 [讲]由上面分析可知:电解质溶液的导电过程必须有阴阳离子的参与,如果溶液中的离子不参加反应,电路就不能沟通,所以电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程。 [板书]5、电解的本质:电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程 [问]从上已知CuCl2溶液中存有的离子有:Cu2+、Cl-、OH-、H+为什么电解时,只有Cu2+和Cl-放电?这要涉及到离子的放电顺序问题。[板书]6、离子的放电顺序 [讲]因为各种离子得失电子的水平不同,所以,电解时离子放电难易也不同。 [板书]阳离子:Ag+>Hg2+>H+>Cu2+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Na+>K+ 阴离子:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根 [讲]电解电解质溶液时,在阴阳两极上首先发生放电反应的离子分别是溶液里最容易放电的阳离子和最容易放电的阴离子。 [讲]我们还要注意的是要先看电极材料,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;若为惰性电极材料,则根据阳离子的放电顺序,依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式 [板书]7、电极产物的判断 (1) 阳极放电顺序:活泼阳极(金属)>无氧酸根离子>OH―>含氧酸根离子>F―

最新高中化学原电池和电解池知识点总结

最新高中化学原电池和电解池知识点总结最新高中化学原电池和电解池知识点总结 一原电池; 原电池的形成条件 原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应,但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应,电子通过外电路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反应不断进行,发生有序的电子转移过程,产生电流,实现化学能向电能的转化。 从能量转化角度看,原电池是将化学能转化为电能的装置;从化学反应角度看,原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂,使氧化还原反应分别在两个电极上进行。 原电池的构成条件有三个:

(1)电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。 (2)两电极必须浸泡在电解质溶液中。 (3)两电极之间有导线连接,形成闭合回路。 只要具备以上三个条件就可构成原电池。而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流,所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外,还要求有自发进行的氧化还原反应。也就是说,化学电源必须是原电池,但原电池不一定都能做化学电池。形成前提:总反应为自发的氧化还原反应 电极的构成: a.活泼性不同的金属—锌铜原电池,锌作负极,铜作正极; b.金属和非金属(非金属必须能导电)—锌锰干电池,锌作负极,石墨作正极; c.金属与化合物—铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极; d.惰性电极—氢氧燃料电池,电极均为铂。电解液的选择:电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。原电池正负极判断: 负极发生氧化反应,失去电子;正极发生还原反应,得到电子。

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2013年人教版化学选修4电子题库 第四章第三节知能演练轻松闯 关 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 解析:选B 。电解池中电能转化为化学能,A 正确;原电池跟电解池连接后,电子从原电池负极流向电解池阴极,因此B 错误;电镀时,电镀池里的阳极材料发生氧化反应;电解饱 和食盐水时,阴极反应为2H ++2e - ===H 2↑。阴极区得到氢氧化钠溶液和氢气,所以选项C 、D 正确。 2.(2012·阜新高二测试)用铂电极分别电解KCl 溶液和K 2SO 4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 解析:选D 。用Pt 电极电解KCl 溶液,反应为2KCl +2H 2O=====电解 2KOH +H 2↑+Cl 2↑,溶液的 pH 将增加,B 错。用惰性电极电解K 2SO 4溶液,相当于电解水,K + 浓度将增加,A 错。电解KCl 溶液,阴极上产生H 2,阳极上产生黄绿色气体Cl 2,电解K 2SO 4溶液,阴极上产生H 2,阳极上产生O 2,所以C 错。二者阴极均产生可燃性气体H 2,D 对。 3.(2012·长春高二月考)某同学为了使反应2HCl +2Ag===2AgCl↓+H 2↑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( ) 解析:选C 。据已知反应2HCl +2Ag===2AgCl↓+H 2↑为非自发氧化还原反应,所以要实现该反应,必为电解池,Ag 作阳极,阴极为任意电极,A 、C 为电解装置,但A 中Ag 为阴极,不会溶解,故正确答案为C 。 4.如图两装置中,溶液体积均为200 mL ,开始时,电解质溶液的浓度为0.1 mol/L ,工作 一段时间后,测得导线上都通过0.02 mol e - 。若不考虑溶液体积的变化,则下列叙述中正确的是( ) A .同条件时产生气体体积:①=② B .电极上析出固体质量:①<② C .电极反应式:①中阳极:4OH --4e - ===2H 2O +O 2↑ ②中负极:2H ++2e - ===H 2↑ D .溶液的pH 变化:①变小 ②增大 解析:选D 。图①为电解池,电极反应为阴极:Cu 2++2e -===Cu ,阳极:4OH --4e - ===O 2↑ +2H 2O 。图②为原电池,电极反应为正极:2H ++2e -===H 2↑,负极:Zn -2e -===Zn 2+ ,导

人教版高中化学选修4(教案+习题)4.3电解池(二)最全版

课题 4.3电解池(二)课型新授课主备人授课人授课班级授课时间2017. 教学目标知识与 技能: 了解氯碱工业,电镀,冶金的原理 过程与 方法 培养学生的实验操作能力,团结协作能力、观察能力、分析能力、归纳总结能力以及运用知识解决问题的能力 情感态 度与价 值观 通过电镀工业废水处理的简单介绍,增强学生的环境保护意识 教学重点电解池原理 教学难点电解池应用 教学过程 【引言】上节课我们学习了电解的原理,电解是通过电流引起化学反应的过程,即将电能转变成了化学能。电解的原理在工业上有哪些应用呢?这节课就向同学们介绍两个电解原理在工业上应用的事例. 【板书】二、电解原理的应用 【讲解】电解饱和食盐水以制备烧碱、氢气和氯气,电解饱和食盐水的工业生产叫氯碱工业。 【板书】1、电解饱和食盐水制烧碱、氢气和氯气 【投影】 实验装置及原理 按上图装置,在U形管里倒入饱和食盐水,插入一根石墨棒做阳极,一根铁棒做阴极。同时在两边管中各滴入几滴酚酞试液,并用湿润的碘化钾淀粉试纸检验阳极放出的气体。接通直流电源后,注意管内发生的现象。 【讲解】在这个反应中,由于H+在阴极上得到电子而生成H2,破坏了附近的水的电离平衡,促进了水继续电离,结果阴极区溶液里OH―浓度增大而呈碱性。 【板书】(1) 实验原理: 阳极(放电顺序:Cl->OH-):2Cl―-2e == Cl2↑ (氧化反应) 阴极(放电顺序:H+>Na+):2H++2e==H2↑(还原反应) 总反应:2NaCl+2H2O 电解 2NaOH +H2↑+ Cl2↑ 阴极阳极 【注意】在学习电解食盐水的化学原理时,学生往往不容易理解碱为什么在阴极区生成。这点可以从H+在阴极上大量被还原,从而引起水的电离平衡被破坏,来分析在阴极区积累大量OH-的理由。 【板书】(2)工业制备方法---离子交换膜法

(完整word)高中化学电解池

电解池 编稿:乔震审稿:祝鑫责编:宋杰 【本节学习目标】 1、知道电解池的形成条件,正确叙述电解原理; 2、能正确判断电解池的阴、阳极; 3、能正确书写电极反应式和电解反应方程式; 4、了解氯碱工业、电镀工业、电冶金工业的化学原理。 学习重点: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 学习难点:理解电解原理(本质) 【知识要点梳理】 知识点一:电解原理: (通过外接电源将电能转变成化学能) 1、实验探究: 实验一实验二实验三

①实验一:将两根碳棒分别插进装有CuCl2溶液的U型管两端,浸入1分钟后,观察现象。 实验二:用导线连接两根碳棒后,并接上电流计,再分别插进装有CuCl2溶液的U型管的两端,观察电流计指针是否偏转和两极的变化。 实验三:在装有CuCl2溶液的U型管两端,插入两根碳棒作电极,并接上电流计,接通12V的直流电源,把湿润淀粉碘化钾试纸放在与直流电源正极相连的电极附近后,观察U型管内两极、溶液颜色、试纸颜色的变化和电流计指针是否偏转。 ②实验现象及分析:实验一、二都无现象,实验三中与电源的负极相连的碳棒上有一层红色的固体析出,说明有铜生成;与电源的正极相连的碳棒上有气泡产生,并有刺激性气味,使湿润的淀粉碘化钾试纸变成了蓝色,说明有氯气生成;电流计指针发生偏转,说明电解质溶液导电;溶液的颜色逐渐变浅,说明Cu2+的浓度逐渐减小。 ③实验注意事项:实验完毕后,把沾有浓NaOH溶液的棉花塞在U型管两端,吸收有害气体。 小结:通过以上三个实验,得出结论:CuCl2溶液通电时发生了化学变化,生成了Cu 和Cl2,电流的作用是这种化学变化的直接原因和动力。 2、电解池: ①电解池的定义:借助于电流在两极发生氧化还原反应的装置,叫电解池或电解槽。电解池就是一种把电能转化为化学能的装置。 ②电解池的电极名称:电解池的两极由电极与电源正、负极的连接情况直接判断。 阴极:与电源的负极相连的电极;吸引溶液中的阳离子、得电子、还原反应。 阳极:与电源的正极相连的电极,吸引溶液中的阴离子、失电子、氧化反应。 说明:阳极有惰性电极和活性电极之分,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等)。 ③电解池的组成: 直流电源、电极、电解质溶液或熔融的电解质,用导线连接成闭合电路。 ④电解池的工作原理: 在外加直流电源的作用下,使电解质溶液中的离子在阴阳两极引起氧化还原反应的过程,称为电解。电解质导电的过程就是电解。 电子从电源的负极流向电解池的阴极,溶液中的离子分别向两极做定向移动,阴极

电解池教案人教版

电解原理 [重点难点] 1.理解电解的基本概念和原理。 2.了解铜的电解精炼、电镀铜。 3.会写电极反应式、电解方程式,掌握围绕电解的计算。 [知识点讲解] [基础知识导引] 1.电解 电解CuCl2 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。如用惰性电极电解CuCl2溶液时,电极反应式:阳极2Cl——2e—=Cl2↑(氧化反应) 阴极Cu2++2e—=Cu(还原反应) 电解方程式为:CuCl2Cu+Cl2↑ 2.电解池 把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。 电解池与直流电源的连接 其中跟直流电源或原电池的负极相连的电极是电解池的阴极;跟直流电源或原电池的正极相连的电极是电解池的阳极。 3.铜的电解精炼和电镀铜 ⑴铜的精炼 以粗铜做阳极,精铜做阴极,硫酸铜(加入一定量的硫酸)做电解液,如图:

电解精炼铜原理 两极反应式如下: 阳极Cu—2e—=Cu2+ 阴极Cu2++2e—=Cu ⑵电镀铜 电镀铜和精炼铜的原理是一致的,但阴、阳两极材料略有差别: 1、精炼铜时,粗铜板作阳极,纯铜片作阴极,用CuSO4溶液(加入一定量的硫酸)作电解液。 2、电镀铜时,镀层金属(铜片)作阳极,待镀件(铁片)作阴极,用含有镀层金属离子的电解质(CuSO4)配成电镀液。 镀铜 [重点难点点拨] 一、电解原理 1.电解质溶液的导电 我们知道,金属导电时,是金属内部的自由电子发生的定向移动,而电解质溶液的导电与金属导电不同。 通电前电解质溶液中阴、阳离子在溶液中自由地移动;通电后在电场的作用下,这些自由移动的离子改作定向移动,带负电荷的阴离子由于静电作用向阳极移动,带正电荷的阳离子则向阴极移动,并在两极上发生氧化还原反应。我们把:借助于电流引起氧化还原反应的装置,也就是把电能转化为化学能的装置叫电解池。 电解池中与直流电源负极相连的电极叫阴极,与直流电源正极相连的电极叫阳极。 物质能否导电是由其内部能否形成定向移动的自由电荷所决定的,对金属就是自由电子,而对电解质溶液就是自由移动的阴阳离子。 2.电解 (1)概念: 使电流流过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫电解。 (2)电子流动的方向:

高中化学《电解池》知识点总结》新人教版选修

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

《电解池》教案最全版

第三节电解池 教学目的 1.了解电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。 2.使学生了解氯碱工业、电镀工业、电冶金工业的化学原理。 教学重点、难点:电解原理 实验准备:小烧杯、玻璃棒、碳棒、导线、电流表、直流电源。 25%的氯化铜溶液、碘化钾淀粉试纸、新铁钉、铜片、铜氨溶液(通过向1mol/L的硫酸铜溶液中边搅拌边加入浓氨水的方法制得)。 课时划分:两课时 教学方法:实验探究与启发讨论法 教学过程 第一课时 [复习提问]在前面我们已经学习了原电池的知识,谁能举例说明原电池是怎样的能量转化装置? [学生讨论]学生讨论后回答:原电池是把化学能转变成电能的装置。 [导入新课]电能如何才能转变成化学能呢?这就是本节课我们要共同探讨的问题。 [板书]第三节电解池 一、电解原理 1、电解原理 [设疑]我们已经知道,金属和电解质溶液都能导电,金属的导电过程是物理变化,电解质溶液的导电过程是否与金属的导电过程相同呢? [学生实验]学生以学习小组为单位完成[实验4—2](将U型管改为小烧杯),并观察、记录实验现象。教师巡回指导。 [学生总结]实验现象阴极:碳棒上逐渐覆盖了一层红色物质。 阳极:生成有刺激性气味、能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的气体。 [启发引导]请大家根据实验现象和氯化铜溶液的组成成分以及原有知识分析推断两极生成物的名称。 [学生讨论](略) [学生总结]两极产物阴极——铜阳极——氯气 [设疑]氯化铜溶液在电流的作用下为什么会生成Cu和Cl2呢? [讲述]CuCl2在水溶液中完全电离生成Cu2+和Cl- [板书]CuCl2 =Cu2++2Cl-

[讲述]通电前,Cu2+和Cl-在溶液里自由运动;通电后,在电场的作用下,带负电的Cl 2+移向阴极,并得-移向阳极,并失去电子被氧化成氯原子,进而结合成Cl 2放出,带正电的Cu 到电子被还原成铜原子,覆盖在阴极上。 [课件展示]播放课前制作的多媒体课件,模拟CuCl2溶液中Cu2+和Cl-在通电前后的运动、变化情况。 [板书]阴极:Cu2++2e-=Cu (还原反应) 阳极:2Cl--2e-=Cl 2↑(氧化反应) [小结]电解质溶液在导电过程中有新物质产生,是化学变化。 [板书]使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫做电解。 把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。 [学生活动]让学生独立书写电解CuCl2溶液的化学反应方程式。(可以请1—3名学生到黑板上书写) [板书] CuCl2Cu+Cl2↑ [过渡]下面我们再分析电解池的两个电极。 [板书]2、电解池的两极 [讲述]电解池的两极是由与之相连的电源电极决定的。 [板书]阴极:与电源负极相连的电极。(发生还原反应) 阳极:与电源正极相连的电极。(发生氧化反应) [设疑]电解质溶液是如何将电路沟通的呢? [板书]3、电解池中的电子的移动方向 [学生活动]请学生讨论、总结并回答上面提出的问题。 [板书]电源负极→电解池阴极→电解液中的阳离子(被还原) 电解池中阴离子(被氧化)→电解池阳极→电源正极 [讲述]由上面分析可知:电解质溶液的导电过程必须有阴阳离子的参与,如果溶液中的离子不参加反应,电路就不能沟通,所以电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程。 [引导]在上述分析过程中,我们始终回避了一个重要的问题——水的电离。 [提问]CuCl2溶液中存在的离子有哪些? [学生回答]Cu2+、Cl-、OH-、H+ [设疑]为什么电解时,只有Cu2+和Cl-放电呢?这要涉及到离子的放电顺序问题。 [板书]离子的放电顺序 [讲述]各种离子得失电子的能力不同,因此,电解时离子放电难易也不同。 阳离子:Ag+>Hg2+>Cu2+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Na+>K+ 阴离子:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根

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+

高中化学电解池习题

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+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸溶液)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水溶液)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 阳极:阳极金属或还原性强的离子先失电子 活性电极>S2->I->Br->Cl->OH->N>S>F- 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+Cu2++H2↑,关于该装置的有关说确的是( ) 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-H2↑ 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+H2OCu2O+H2↑。下列说确的是( ) 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

电解池教学设计

电解原理教学设计 一、电解原理 1.电解质溶液的导电 我们知道,金属导电时,是金属内部的自由电子发生的定向移动,而电解质溶液的导电与金属导电不同。 通电前电解质溶液中阴、阳离子在溶液中自由地移动;通电后在电场的作用下,这些自由移动的离子改作定向移动,带负电荷的阴离子由于静电作用向阳极移动,带正电荷的阳离子则向阴极移动,并在两极上发生氧化还原反应。我们把: 借助于电流引起氧化还原反应的装置,也就是把电能转化为化学能的装置叫电解池。 电解池中与直流电源负极相连的电极叫阴极,与直流电源正极相连的电极叫阳极。 物质能否导电是由其内部能否形成定向移动的自由电荷所决定的,对金属就是自由电子,而对电解质溶液就是自由移动的阴阳离子。 2.电解 (1)概念: 使电流流过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫电解。 (2)电子流动的方向: 电子从外接直流电源的负极流出,经导线到达电解池的阴极,电解池溶液中的阳离子移向阴极,并在阴极获得电子而被还原,发生还原反应;与此同时,电解池溶液中的阴离子

移向阳极,并在阳极上失去电子(也可能是阳极很活泼而本身失去电子)而被氧化,发生氧化反应。这样,电子又从电解池的阳极流出,沿导线而流回外接直流电源的正极。 (3)电极反应的类型: 阳极反应为氧化反应,阴极反应为还原反应,故而阴极处于被保护的状态,而阳极则有可能被腐蚀。 3、电极名称的进一步理解 ⑴在原电池中,称正极、负极,其中负极流出电子 ⑵在电解池中,称阳极、阴极,其中阴极流入电子 ⑶电解池的阳极与原电池的正极相连,电解池的阴极与原电池的负极相连 4、电极反应式与电解方程式的书写 书写电极反应,首先要搞清楚电极材料,然后分析溶液中离子情况,再根据阴、阳极放电的规律,得出相应的结论。 电解过程总反应方程式叫电解方程式(指电解时总的化学方程式或离子方程式)。要正确书写电解方程式,首先要正确写出电极反应式,然后分析参加电极反应的离子来自何种物质,这样才能正确写出反应物、生成物,配平且在等号上方注明“电解”或“通电”。 书写的具体步骤: ⑴先查阳极电极材料和确定溶液中的离子种类

高二化学原电池电解池综合练习题(附答案)

高二化学原电池电解池综合练习题 、单选题 1. 下图与金属腐蚀有关的说法正确的是( ) A. 图 a 中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重 B. 图b中,开关由M改置于N时,Cu-Zn 合金的腐蚀速率减小 C. 图c中,接通开关时Zn 腐蚀速率增大,Zn上放出气体的速率也增大 D. 图d中,Zn-MnO 2干电池自放电腐蚀主要是由MnO 2的氧化作用引起的 2. 金属镍有广泛的用途。粗镍中含少量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+ < Ni 2+ < Cu2+)( ) A.阳极发生还原反应,其电极反应为:Ni 2+ + 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 2+ 2+ 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 3. 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,有关该电池的下列说法中正确的是( ) 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. 该电池的总反应式为2Li+FeS Li 2S+Fe C. 负极的电极反应式为Al-3e -Al3+ D. 充电时,阴极发生的电极反应式为Li 2S+Fe-2e-2Li ++FeS 4. 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 充电 式嵌入电池负极材料碳(C6 )中,以LiC 6表示。电池反应为LiCoO 2+C6?CoO2 +LiC 6 ,下列说法正确放电 的是( ) A. 充电时,电池的负极反应为LiC 6 -e- Li+ +C6 +- 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

高二化学 电解池测试题(2)(带答案)

电解池(第二课时) 一.选择题(单选题) 1.用石墨作电极,分别电解下列各物质的溶液:①CuCl2②CuSO4③NaBr④NaNO3⑤盐酸⑥H2SO4⑦KOH。其中只有水被电解的有() A.①②⑤B.③④⑥⑦C.④⑥⑦D.③⑤⑥⑦ 2.用铂电极电解CuSO4溶液,当铜离子浓度降到一半时,停止通电,若使CuSO4溶液恢复到原浓度,原体积,应加入适当物质是() A、CuSO4 B、CuSO4·5H2O C、CuO D、Cu(OH)2 答案:C 3.下列各组溶液电解一段时间后,再加入相关物质,溶液能恢复原状况的是() 电解质溶液阳极阴极加入的物质 A NaCl溶液碳铁盐酸 B NaOH溶液碳碳水 C 硫酸铜溶液铜碳硫酸铜 D 硫酸铁碳H2O 答案:B 4.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物质(括号内物质),能够使溶液恢复到原来的成分和浓度的是() A.AgNO3(AgNO3) B.NaOH(NaOH) C.KCl(KCl) D.CuSO4(CuO) 答案:D 5.如图所示的装置能够组成电解池的是() 答案:D 6.用石墨电极电解某酸溶液时,在相同条件下,阴、阳两极收集到的气体的体积比是2∶1,则下列结论正确的是()。 A.阴极一定是H2,阳极一定是O2B.该酸可能是HCl C.电解后溶液的酸性减弱D.阳极的电极反应式为2H++2e-===H2↑ 答案:A 7.同温、同压下,用惰性电极在U形管中电解下列物质的水溶液,消耗相同的电量,生成气体体积量大的是() A.饱和食盐水B.CuCl2溶液C.CuSO4溶液D.NaOH溶液 答案:A 8.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极板b极板x电极Z溶液 A 锌石墨负极CuSO4 B 石墨石墨正极NaOH C 银铁正极AgNO3 D 铜石墨负极CuCl2 答案:A。 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; 答案:D 10、用石墨作电极,电解1 mol / L下列物质的溶液,溶液的pH值保持不变的是: A.HCl B.NaOH C.Na2SO4D.NaCl 10、答案:C. 11用惰性电极电解下溶液,电解一段时间后,阴极质量增加,电解液PH下降是: A、CuSO4; B、NaNO3; C、BaCl2; D、H2SO4; 答案:A 12.关于电解NaCI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 13、实验室利用铅蓄电池做电源电解氯化铜溶液,当电池内消耗H2SO40.05mol时,则铅蓄电池 转移电子的物质的量是() A、0.05mol; B、0.1mol; C、0.2mol; D、无法判断 14.如图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.U形管中溶液碱性增强B.c上析出红色物质 C.a极和Pt都有气泡产生D.x是正极,y是负极 答案:D

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

(完整word)高中化学电解池习题

2013年人教版化学选修4电子题库 第四章第三节知能演练轻松闯关 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 解析:选B 。电解池中电能转化为化学能,A 正确;原电池跟电解池连接后,电子从原电池负极流向电解池阴极,因此B 错误;电镀时,电镀池里的阳极材料发生氧化反应;电解饱和 食盐水时,阴极反应为2H ++2e -===H 2↑。阴极区得到氢氧化钠溶液和氢气,所以选项C 、D 正确。 2.(2012·阜新高二测试)用铂电极分别电解KCl 溶液和K 2SO 4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 解析:选D 。用Pt 电极电解KCl 溶液,反应为2KCl +2H 2O=====电解2KOH +H 2↑+Cl 2↑,溶液的 pH 将增加,B 错。用惰性电极电解K 2SO 4溶液,相当于电解水,K +浓度将增加,A 错。电解 KCl 溶液,阴极上产生H 2,阳极上产生黄绿色气体Cl 2,电解K 2SO 4溶液,阴极上产生H 2,阳极上产生O 2,所以C 错。二者阴极均产生可燃性气体H 2,D 对。 3.(2012·长春高二月考)某同学为了使反应2HCl +2Ag===2AgCl↓+H 2↑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( ) 解析:选C 。据已知反应2HCl +2Ag===2AgCl↓+H 2↑为非自发氧化还原反应,所以要实现该反应,必为电解池,Ag 作阳极,阴极为任意电极,A 、C 为电解装置,但A 中Ag 为阴极,不会溶解,故正确答案为C 。 4.如图两装置中,溶液体积均为200 mL ,开始时,电解质溶液的浓度为0.1 mol/L ,工作 一段时间后,测得导线上都通过0.02 mol e -。若不考虑溶液体积的变化,则下列叙述中正 确的是( ) A .同条件时产生气体体积:①=② B .电极上析出固体质量:①<② C .电极反应式:①中阳极:4OH --4e -===2H 2O +O 2↑ ②中负极:2H ++2e -===H 2↑ D .溶液的pH 变化:①变小 ②增大 解析:选D 。图①为电解池,电极反应为阴极:Cu 2++2e -===Cu ,阳极:4OH --4e -===O 2↑ +2H 2O 。图②为原电池,电极反应为正极:2H ++2e -===H 2↑,负极:Zn -2e -===Zn 2+,导线 上通过0.02 mol e -时,①中阴极生成0.01 mol Cu ,阳极生成0.005 mol O 2,②中正极生

高中化学原电池与电解池知识点总结

原电池与电解池比较: 二、电池符号图为 Cu - Zn 电池。左池:锌片插在 1mol·dm-3 的ZnSO 4溶液中。右池:铜片插在 1 mol·dm-3的CuSO 4 溶液中。两池 之间倒置的 U 形管叫做盐桥(盐桥是由饱和KCl溶液和琼脂装入U形管中制成)。检流计表明电子从锌片流向铜片。左侧为负极,右侧为正极。 此Cu - Zn 电池可表示如下:(-)Zn | Zn2+(1mol·dm-3)‖Cu2+(1mol·dm-3) | Cu(+)负极: Zn-2e-== Zn2+正极: Cu2++2e-== Cu总反应: Zn+Cu2+== Zn2++ Cu ☆写电池符号应注意事项:?正、负极:(-) 左, (+) 右?界面“|”: 单质与“极棒”写在一起,写在“|”外面。?注明离子浓度(c),气态时用分压(p),物质状态:固态(s), 液态(l) 等?盐桥: “||” 三、金属腐蚀与防护:1.金属腐蚀:金属(或合金)跟周围接触到的气体(或液体)反应而腐蚀损耗的过程。⑴本质:金属原子失电子而被氧化M –ne- ====M n+(2) 分类:①化学腐蚀:金属与其他物质直接氧化反应金属被氧化(不是电解质溶液)(无电流产生)②电化腐蚀:不纯金属或合金发生原电池反应活泼金属被氧化电解质溶液(有电流产生)⑶钢铁腐蚀:

2.金属腐蚀的防护⑴金属腐蚀的原因:金属本身的组成和结构是锈蚀的根据;外界条件(如:温度、湿度、与金属接触的物质)是促使金属锈蚀的客观因素。 ⑵防护:①改变金属内部组成结构,可以增强金属耐腐蚀的能力。如:不锈钢。②在金属表面覆盖一层保护层,以断绝金属与外界物质接触,达到耐腐蚀的效果。(油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属、氧化成致密的氧化膜)③电化学保护法:牺牲阳极阴极保护法、外加电流阴极保护法。 四、电解及其应用 1.电解的原理:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫做电解。电解质在溶解或熔化状态下电离出自由离子,通电时,自由移动的离子定向移动,阳离子移向阴极,在阴极获得电子发生还原反应;阴离子移向阳极,在阳极失去电子发生氧化反应。电解质导电过程就是电解过程。 2.电解反应离子放电顺序(不考虑浓度等其他因素)放电:阳离子得电子而阴离 子失电的过程。上述顺序基本上与金属活动顺序一致,即越活泼的金属,其阳离子越难结合电子,但Fe3+氧化性较强,排在Cu2+之前。⑵阴离子放电顺序 (注明:若阳极材料是金属(除Pt、Au外),电极首先发生氧化反应而进入溶液。)3.电镀:利用电解原理在某些金属表面镀上一层金属或合金的过程,金属叫镀件,薄层镀层。阴极:镀件→待镀金属阳极:

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