高中化学人教版 选修四 第四章 电化学基础 第三节 电解池 电解池第二课时(电解原理的应用)A卷
2020高中化学第四章电化学基础第三节电解池第2课时电解原理的应用教案新人教版选修4
第2课时 电解原理的应用[明确学习目标] 1.了解电解在氯碱工业中的应用。
2.了解电解在电镀、电解精炼及电冶金方面的应用。
一、电解饱和食盐水 1．装置、现象及电极反应式2．解释放电顺序：□03H ＋>Na ＋ □04Cl －>OH － 3．总反应式化学方程式：□052NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑； 离子方程式：□062Cl －＋2H 2O=====电解2OH －＋H 2↑＋Cl 2↑。
二、电镀 1．定义电镀是应用□01电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他□02金属或□03合金的方法。
2．电镀池的构成(往铁件上镀铜)(1)阴极材料：□04Fe ，电极反应式：□05Cu 2＋＋2e －===Cu ； (2)阳极材料：□06Cu ，电极反应式：□07Cu －2e －===Cu 2＋； (3)电解质溶液：□08CuSO 4溶液。
3．电镀的目的主要是增强金属□09抗腐蚀能力，增强美观和表面硬度。
三、电冶金 1．金属冶炼的本质使矿石中的金属离子获得电子，从它们的化合物中□01还原出来。
M n ＋＋n e －===M 。
2．电冶金电解是最强有力的氧化还原手段，适用于一些□02活泼金属单质的制取，如冶炼钠、镁、铝等活泼金属。
3．电解熔融的氯化钠阳极反应式：□032Cl －－2e －===Cl 2↑； 阴极反应式：□042Na ＋＋2e －===2Na ； 总反应：□052NaCl(熔融)=====电解2Na ＋Cl 2↑。
1．用惰性电极电解含有酚酞的饱和NaCl 溶液，如何通过实验现象判断阴、阳两极？ 提示：2．若把铁件上镀铜的阴极材料换为小块精铜，阳极材料换为粗铜，能否通过电解方法由粗铜制精铜？提示：能。
阴极反应式为Cu 2＋＋2e －===Cu ，而粗铜作阳极，比铜活泼的金属成为阳离子进入溶液，但不会在阴极上得电子成为单质(因Cu 2＋得电子能力比它们要强)，不如Cu 活泼的金属不失电子，会随Cu 的消耗从粗铜上脱落沉入阳极区，成为阳极泥。
化学选修ⅳ人教新课标4.3电解池课件(二)汇总
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有铜析出
铜先失电子被氧化反应，氯离子后 失电子被氧化反应，生成氯气。
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【挑战自我】
BC ） 1.如图所示的装置中，属于电解池的是（
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2.下图是以石墨为电极，电解NaCl溶液的装置图。
A 正极 B 负极
阳极
甲
OH Cl－ Na+ H+
阴极
乙
Cl2 请指出：
H2
①电源各电极的名称； ②电解池各电极的名称； ③溶液中存在哪些离子？④请判断阴阳两极上的产物；
3.构成电解池的条件：
①直流电源； ② 电解质溶液； ③阴、阳电极； ④形成闭合回路。
阳 极 阴极
该装置使电能转变为 化学能！
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【实验再探究】
将前次实验后的两电极反接，再进行电解，观察并记录现象。
电极
阴极
现象
结论
有红色固体析出 阳极
电极上红色固体消失， 继而电极上有气泡冒出 该气体也使湿润的碘化钾 淀粉变蓝
还原 电
_________反应
氧化
_________反应
氧化
_________反应
还原 电
____能转变为______能
_________能转变为______能
化学
化学
非自发
自发
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【课时小结】
通过本节课的学习，同学们有哪些收获？ 请小组代表进行交流： 大 胆 猜 想
科学研究的思路：
科学理论 科学发现 科技发明
验 分
阴极
析
阳极 有气泡产生，该气体 有红色物质析出， 可使润湿的淀粉碘化 无气泡产生。 钾试纸变蓝色。
Cu Cu2+ + 2e- = Cu 还原反应 CuCl2
4.3.2电解池 课件 人教版高中化学选修4
(3)放氢生碱型
电解质 (水溶液)
电极 方程式
电解 物质
总化学 方程式
溶 电解质
液 浓度
pH
溶液 复原
阳极：_2_C_l_－_－__2_e_－_
2Cl－＋2H2O
活泼金属 _=_=_=_C__l2_↑_ 的无氧酸
水
和
通电 =====
Cl2↑
生成新 增 通入H__C_l
盐(如NaCl)
阴极：_2_H__2O__＋__2_e_－ =_=__=_H_2_↑__+2OH-
人教版选修四
第四章
第三节 电解池
放电顺序：(得失电子能力的强弱) (1)阳极发生氧化反应，还原性强的优先失去电子
这要重点 记
活性电极 ＞S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞NO3－＞SO42－＞F－
(2)阴极发生还原反应， 氧化性强的优先得到电子
这要重点 记
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+ （>Pb2+ > Sn2+ >Fe2+>Zn2+ 浓度大时先于 H+放电） （>H+ > Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 水中H+先放电）
阴极：_2_C_u_2_＋_＋__4_e_－_
电解质
CuCO3
(如CuSO4) _=_=_=_2_C__u_
盐 ＋__O_2_↑__＋__4_H_＋_
特别要注意： 如果是有活性电极参与，那反应就有不同。
如：对比下面两个：
用碳棒作电极电解NaCl溶液 阳极_2_C__l-_-_2_e-_=_C_l_2_↑________________________ 阴极：_2_H_+_+_2_e_-_=_H_2_↑____________或__2_H__2_O_+_2_e_-_=_H2↑+2OH电解总反应__2_N_a_C__l_+_2_H__2O______2_N__a_O_H__+_H__2↑_+_C_ l2↑
高二化学 4.3 电解池2 新人教版选修4
AgNO3
H SO 2 4 高二化学 4.3 电解池2 新人教版选
修4
用惰性电极电解电解质溶液的规律 1、电解电解质型：无氧酸、不活泼的无
氧酸盐(如HCl、CuCl2等)溶液的电解
电解盐酸：阴极：2H+ + 2e- =H2↑ 阳极：2Cl- －2e- =Cl2↑
通电
总反应：2HCl ＝Cl2↑+H2↑
3、 放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸
盐(如CuSO4、AgNO3等)溶液的电解。 电解硫酸铜溶液
阴极：2Cu2+ + 4e- = 2Cu
阳极：4OH- － 4e- = O2↑+ 2H2O 总反应：
通电
2CuSO4+2H2O＝ 2Cu+O2↑ + 2H2SO4
高二化学 4.3 电解池2 新人教版选 修4
电解时电极产物的判断
氧化性： Ag+> Hg2+> Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+
还原性： S2- > I- > Br- > Cl- >OH- >含氧酸根
高二化学 4.3 电解池2 新人教版选 修4
请注意：
①活泼金属离子K+、Ca2+、Na+、 Mg2+在溶液中不会得到电子；
②F-和SO42-、CO32-、NO3-等不会 失去电子；
③当Zn2+或Fe2+浓度远大于H+浓度时， Zn2+或Fe2+先得电子而H+后得电子；
④石墨和金属铂是惰性电极，不会得
失电子。
高二化学 4.3 电解池2 新人教版选 修4
人教版化学选修四第四章第三节电解池 课件 ( 共28张PPT)
现象：
+-
阴极 碳棒上覆盖了一层红色物质。
阳极 生成有刺激性气味的气体， 该气体能使湿润的淀粉 碘化钾试纸变蓝。
碳棒
说明：阴极有Cu生成，阳极有Cl2生成。
阴极 CuCl2溶液
思考：为什么CuCl2溶液在通电时会生成Cu和Cl2的呢？ (1)通电前水中存在那些离子?
AlCl3
人教版化学选修四第四章第三节电解 池
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阳：阴： 阳：阴： 阳：阴： 阳：阴： 阳：阴： 阳：阴：
2.电解电解质型 3.放O2生酸型： 4.放H2生碱型：
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二、电解原理的应用
1、电镀铜
电镀：应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其它 金属或合金的方法。
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人教版化学选修四第四章第三节电解 池
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阳极反应：2Cl－－2e－ ＝ Cl2↑（氧化反应） 阴极反应：2H+ + 2e－＝H2↑（还原反应）
总反应离子方程式： 2Cl－ + 2H2O 电解 2OH－ + H2↑ + Cl2↑
总反应：
电解
2NaCl + 2H2O
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3、电解饱和食盐水------氯碱工业
（1）电解饱和食盐水的实验
思考: （1）写出电极反应式和电解的总 反应式。
（2）电解池的两极各产生什么现 象?若在两极附近均滴加酚酞试液， 会有什么现象? （3）分析产生这种现象的原因。
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学生分组探究一 电解原理的应用 第 1 步探究——问题引入，自主探究 1．电解饱和食盐水时，阴极上的产物是什么？ 【提示】 阴极产生 NaOH 和 H2。 2．电解精炼铜时，粗铜中的杂质发生了什么变化？ 【提示】 比铜活泼的金属被氧化(如锌、铁等)；比铜活泼性 弱的金属形成阳极泥(如 Ag、Au 等)。
4．电冶金 (1)本质：使矿石中的金金属属离离子子获得电子，从它们的化合物中 还原出来。如 Mn＋＋ne－===M。
(2)电冶金：电解是最强有力的氧化还原手段，适用于一些活 泼金属单质的制取，如冶炼 NNaa、、CCa、a、MMg、AAll 等活泼金属。
(3)举例
2．工业上用电解法制备金属镁用 MgCl2 还是 MgO？能用电 解 AlCl3 的方法制备金属铝吗？
2．关于电解氯化钠水溶液(铁作阴极、石墨作阳极)，下列叙 述正确的是 ( )
A．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液，溶液呈无色 B．若在阳极附近的溶液中滴入 KI 溶液，溶液呈棕黄色 C．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠 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
【解析】 电解食盐水时发生的反应： 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑ 阴极：2H＋＋2e－===H2↑ 总反应：2NaCl＋2H2O=电==解==2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 对照分析选项，C 错误；阳极附近的溶液中会溶有少量的 Cl2， 滴加 KI 溶液后发生反应：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－，溶液呈棕黄色， B 正确；阴极附近产生大量的 OH－，滴加酚酞后变红色，A 错误； 电解后生成 NaOH，溶液呈碱性，D 错误。 【答案】 B
4．下列关于铜电极的叙述中，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作阴极 C．在镀件上电镀铜时可用金属铜作阴极 D．电解稀硫酸制 H2、O2 时铜作阳极
人教版高二化学选修4教学课件：第四章4.3 电解池(共50张PPT)
第2课时 电解原理的 2 应用
• 1. 氯碱工业
• (1)概念 • 用电解饱和食盐水的方法来制取Cl2、NaOH、H2，并
以它们为原料生产一系列化工产品的工业，称为氯碱工业。
• 1. 氯碱工业
• (2)原理
• ①通电前，NaCl溶液中含有的离子是___________。
• 通电时，移向阴极的离子是______，移向Na阳+极C的l− 离H+子O是H−
Fe2＋＞Zn2＋＞H＋(水)＞
•
Al3＋、Mg2＋、Na＋、Ca2＋、K＋
• 2. 电解产物的判断 • (3)电极产物的判断
离子 S2− 产物 S
SO32− SO42−
I− Br− Cl− OH−
I2
Br2 Cl2 O2
离子 Ag+ Hg2+ Fe3+ Cu2+ H+ 产物 Ag Hg Fe2+ Cu H2
借助于电流，反应进行是 不自发的氧化还原反应。
• 2. 构成条件
直流电源 两个电极 电解质溶液(或熔融电解质) 闭合回路
阴极
阳极
• 3. 工作原理
e-
e-
二、电解原理
• 1. 电解
• 使(直流)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叫做电解。
电离与电解的比较
合金的方法。 • (2)电解槽构成 • 阴极——待镀金属 • 阳极——镀层金属 • 电镀液——含有镀层金属离子 • (3)特点 • ①阳极参与电极反应 • ②电镀液浓度保持不变
• 3. 电解精炼铜
• (1)电解槽构成 • 阳极：粗铜 (含Zn、Fe、Ni、Au、Ag等杂质) • 阴极：纯铜 • 电解液：CuSO4溶液
高中化学选修4人教版4.3电解池 课件
加入适量的 （ CuCl2固体 ）。
（3）用石墨电极电解氯化铜溶液的反应特点： 只生成两种物质: 一种固体和一种气体。
常用于框图推断的突破口。
电解电解质溶液生成两种物质的一般只考CuCl2 。
（2）电解质是NaNO3溶液,
（6）电解生成三种物质的常考：
NaCl、CuSO4
达标检测
1. 用惰性电极实现下列电解实验，其说法正确的是
D
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
氢氧化钠溶液
三种物质间都能反应的是氯气
H2+Cl2==2HCl 2NaOH+Cl2 = NaCl+NaClO+H2O
常用于推断。
NaCl H2O
H2
点燃 HCl
NaCl
Cl2 NaOH
NaClO NaCl
HClO
H2O
（4）电解质是CuSO4
阳极反应 4OH- - 4e- = O2↑+2H2O 阴极反应 Cu2+ + 2e- = Cu
Y是 阳 极，电极反应: 2Cl- -2e- = Cl2↑
检验该电极反应产物的方法是:
用湿润的淀粉碘化钾试纸检验该气体，
试纸变蓝，证明是氯气。
写出电解反应的离子方程式: 电解
2Cl- + 2H2O=== 2OH - +H2 ↑ +Cl2 ↑
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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二课时（电解原理的应用）A卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共22题；共44分)1. （2分） (2016高一下·成都期中) 有a、b、c、d四种金属，将a与b用导线连结起来浸入盐酸中，b不易腐蚀；将a、d分别投入等浓度的盐酸中，d比a反应剧烈；将Cu浸入b的盐溶液里，无明显变化；如果把Cu 浸入c的盐溶液里，有c的单质析出．据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是（）A . d、b、a、cB . b、a、d、cC . d、a、b、cD . d、c、a、b2. （2分）把锌片和铁片放在盛有食盐水和酚酞的表面皿中，如图所示。
最先观察到酚酞变红的现象的区域是（）A . II和IIIB . I和IIIC . I和IVD . II和IV3. （2分） (2016高一上·桐乡期中) 标准状况下，现有①6.72L CH4②3.01×1023个HCl分子③13.6g H2S④0.2molNH3 ，对这四种气体的氢原子个数由大到小的顺序排列正确的是（）A . ②＞③＞①＞④B . ②＞③＞④＞①C . ①＞④＞②＞③D . ①＞③＞④＞②4. （2分） (2018高一上·桂林开学考) 欲配制100 mL 0.1 mol·L－1KMnO4溶液，需量取0.2 mol·L－1 KMnO4溶液的体积是（）。
A . 25 mLB . 50 mLC . 75 mLD . 100 mL5. （2分） (2016高二下·营口期中) 下列有关金属的说法中，正确的是（）①在人类对金属材料的使用过程中，性质活泼的金属单质最早被人们冶炼和使用；②纯铁比生铁抗腐蚀性更强；③单质铝在空气中比较耐腐蚀，所以铝是不活泼金属；④正常人体缺钙会引起骨质疏松症，缺铁会引起贫血等疾病；⑤青铜、不锈钢、硬铝都是合金；⑥可通过焰色反应区分钾元素和钠元素．A . ②④⑤⑥B . ②③④⑤C . ①③④⑤D . ①②⑤⑥6. （2分） (2018高三上·昌平期末) 关于下图所示两个装置的叙述中不正确的是（）A . c(H+)浓度变化：①减小，②减小B . 装置名称：①是电解池，②是原电池C . 离子移动方向：①中H+向阴极方向移动，②中H+向正极方向移动D . 电极反应式：①中阳极：2H2O-4e-=4H++O2↑，②中负极中Zn+2e-=Zn2+7. （2分）利用右图所示装置，当X、Y选用不同材料时，可将电解原理广泛应用于工业生产。
下列说法中正确的是（）A . 氯碱工业中，X、Y均为石墨，Y附近能得到氢氧化钠B . 铜的精炼中，X是纯铜，Y是粗铜，Z是CuSO4C . 电镀工业中，X是待镀金属，Y是镀层金属D . 外加电流的阴极保护法中，X是待保护金属8. （2分）在铁制品上镀上一定厚度的锌层，以下方案设计正确的是（）A . 锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子B . 铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子C . 铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子D . 锌作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子9. （2分） (2018高三下·厦门开学考) 利用如图所示装置（电极均为惰性电极）可吸收SO2 ，并用阴极排出的溶液吸收NO2 ，下列说法正确的是（）A . a为直流电源的负极B . 阴极的电极反应式为：2HSO3-＋2H2O＋2e－=S2O42-＋2OH-C . 阳极的电极反应式为：SO2＋2H2O－2e－=SO42-＋4H+D . 电解时，H＋由阴极室通过阳离子交换膜到阳极室10. （2分） (2019高一下·珠海期中) 如图所示装置中，观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细，由此判断表中所列M、N、P物质，其中可以成立的是（）选项M N PA锌铜稀硫酸B铜铁稀盐酸C银锌硝酸银溶液D锌铁硝酸铁溶液A . AB . BC . CD . D11. （2分） (2016高二上·莆田期中) 我国第五套人民币中的一元硬币材料为钢芯镀镍，依据你所掌握的电镀原理，你认为在硬币制作时，钢芯应做（）A . 阴极B . 阳极C . 正极D . 负极12. （2分） (2019高二上·芮城期末) 截至2016年年底，中国光伏发电新增装机容量达到34.54GW，光伏发电累计装机容量达到77.42GW，图1为光伏并网发电装置。
图2为电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢的装置示意图(电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极)。
下列叙述中正确的是（）A . 图1中N型半导体为正极，P型半导体为负极B . 图2溶液中电子流向：从B极流向A极C . X2为氧气D . 工作时，A极的电极反应式为CO(NH2)2＋8OH－－6e－=CO32-＋N2↑＋6H2O13. （2分） (2018高一上·汕头期末) 24mL浓度为0.05mol·L－1的Na2SO3溶液恰好与20mL浓度为0.02mol·L－1的K2Cr2O7溶液完全反应。
已知亚硫酸钠被氧化为硫酸钠，则铬元素在还原产物中的化合价为（）A . ＋3价B . ＋4价C . ＋5价D . ＋6价14. （2分） (2017高一上·宁波期中) 下列关于常见物质的工业冶炼说法正确的是（）A . 工业制金属钠：电解饱和食盐水B . 工业炼铁：需要用到的原料有铁矿石、一氧化碳、空气和石灰石C . 冶炼镁：将六水合氯化镁晶体在一定条件下加热得到无水氯化镁，电解熔融氯化镁，可以得到金属镁D . 生物炼铜法：利用某种能耐受铜盐毒性的细菌，这种细菌利用空气中的填氧气氧化硫化铜矿石，把不溶性的硫化铜直接转化为单质铜15. （2分） (2020高二下·泸县月考) 化学与社会生活密切相关，下列说法正确的是（）A . 军舰船底镶嵌锌块作正极，以防船体被腐蚀B . 汽车尾气中NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2 ，减小压强，反应速率减慢C . 金属冶炼过程是金属离子得电子变成金属单质的氧化过程D . PM2.5颗粒微粒直径约为2.5×106m)分散在空气中形成气溶胶16. （2分） (2020高二上·芜湖期末) 下列说法正确的是（）A . 常温下，反应4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)＝4Fe(OH)3(s)能自发进行，则ΔH＜0B . 铁片镀锌时，铁片与外电源的正极相连C . 以熔融NaCl为电解质进行电解冶炼钠，熔融体中Na＋向阳极移动D . t℃时，恒容密闭容器中反应：NO2(g)＋SO2(g) NO(g)＋SO3(g)，通入少量O2 ，的值及SO2转化率不变17. （2分） (2015高三上·海淀期末) 2015年斯坦福大学研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池，内部用AlCl4﹣和有机阳离子构成电解质溶液，其放电工作原理如图所示．下列说法不正确的是（）A . 放电时，铝为负极、石墨为正极B . 放电时，有机阳离子向铝电极方向移动C . 放电时的负极反应为：Al﹣3e﹣+7AlCl4﹣═4Al2Cl7﹣D . 充电时的阳极反应为：Cn+AlCl4﹣﹣e﹣═CnAlCl418. （2分） (2016高一下·应县期中) 如图所示装置中，M棒变细，N棒变粗．由此判断下表中所列M、N、R 物质，其中合理的是（）M N RA锌铜稀硫酸B铜铁稀盐酸C铁铜硝酸银D铜铁氯化铁A . AB . BC . CD . D19. （2分） (2018高二上·北仑开学考) 将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中，以下叙述正确的是（）A . 两烧杯中铜片表面均无气泡产生B . 甲中铜片是正极，乙中铜片是负极C . 两烧杯中溶液的pH均增大D . 产生气泡的速率甲比乙慢20. （2分） (2018高二下·邯郸开学考) 利用如图装置，完成很多电化学实验。
下列有关此装置的叙述中，正确的是（）A . 若X为锌棒，Y为NaCl溶液，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀，这种方法称为牺牲阴极保护法B . 若X为碳棒，Y为NaCl溶液，开关K置于N处，可减缓铁的腐蚀，溶液中的阴离子向铁电极移动C . 若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于M处，铜棒质量将增加，此时外电路中的电子向铜电极移动D . 若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于N处，铁棒质量将增加，溶液中铜离子浓度将减小21. （2分）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a中发生的反应为2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－C . 烧杯b中发生还原反应D . 烧杯b中发生的反应为2Cl－－2e－=Cl2↑22. （2分） (2015高二上·秦安期末) 化学用语是学习化学的重要工具，下列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﹣═Cl2↑B . 氢氧燃料电池的负极反应式：O2+4H++4e﹣═2H2OC . 粗铜精炼时，与电源正极相连是纯铜，电极反应式为Cu﹣2e﹣═Cu2+D . 钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe﹣2e﹣═Fe2+二、填空题 (共7题；共54分)23. （9分） (2016高二上·东营期末) 甲醇可作为燃料电池的原料．以CH4和H2O为原料，通过下列反应反应来制备甲醇．I：CH4 （ g ）+H2O （ g ）=CO （ g ）+3H2 （g ）△H=+206.0kJ•mol﹣1II：CO （ g ）+2H2 （ g ）=CH3OH （ g ）△H=﹣129.0kJ•mol﹣1（1） CH4（g）与H2O（g）反应生成CH3OH （g）和H2（g）的热化学方程式为________．（2）将1.0molCH4和2.0molH2O （g ）通入容积为100L的反应室，在一定条件下发生反应I，测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图1．①假设100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示该反应的平均反应速率为________．②100℃时反应I的平衡常数为________．（3）在压强为0.1Mpa、温度为300℃条件下，将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应II生成甲醇，平衡后将容器的容积压缩到原来的，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是（填字母序号）．A . c（H2）减少B . 正反应速率加快，逆反应速率减慢C . CH3OH 的物质的量增加D . c （ H2 ）/c （CH3OH ）减小E . 平衡常数K增大（4）写出甲醇﹣空气﹣KOH溶液的燃料电池负极的电极反应式：________．（5）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这污染，其原理如图2．通电后，Co2+放电变为Co3+，然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化．①写出阳极电极反应式________．②写出除去甲醇的离子方程式________．24. （5分） (2018高二上·菏泽期中) 甲烷作为一种新能源应用广泛，请回答下列问题：（1）竖炉冶铁过程中，甲烷在催化反应室中产生水煤气（CO和H2）还原氧化铁，有关反应为：CH4（g）+CO2(g) =2CO（g）+2H2（g）△H=260kJ·mol-12CO(g)+O2(g) = 2CO2（g）△H= -566kJ·mol-1则CH4与O2反应生成CO和H2的热化学方程式为________（2）如下图所示，装置Ⅰ为甲烷燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜①a处应通入________(填CH4或O2)，b处电极上发生的电极反应式是________；②电镀结束后，装置Ⅰ中溶液的pH________。