用石墨电极电解CuCl2溶液
化学反应原理测试
高二年级化学科化学反应原理试题一说明：1、本卷分值100分，测试时间90分钟。
可能用到的相对原子质量：H～1，C～12，N～14，O～16，Na～23，S～32，Cl～35.5，K～39，Fe～56，Cu～64，Zn～65 。
第一部分选择题（共40分）一、选择题（本题包括8小题，共16分。
每小题只有一个选项符合题意）1、根据热化学方程式(在101kPa时)∶S(s) + O2(g) = SO2(g) ΔH = -297.23kJ/mol分析下列说法中不正确的是（）A．S的燃烧热为297.23kJ/molB．S(g) + O2(g) = SO2(g) 放出的热量大于297.23kJC．S(g) + O2(g) = SO2(g) 放出的热量小于297.23kJD．形成1mol SO2的化学键释放的总能量大于断裂1mol S(s) 和1mol O2(g) 的化学键所吸收的总能量2、在一个容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A+B=2C (A.B.C均为气体)。
若最初加入的A、B都是4mol,A的平均反应速率为0.12mol/L·s,则10s后容器中的B是（）A、3.6molB、3.2molC、2.8molD、1.6mol3、一定条件下反应A2（g）＋B2（g（g）达到平衡状态的标志是（）A．υ（正、A2）＝υ（逆、AB）B．容器内的总压强不随时间而变化C．单位时间内生成2n mol AB的同时，生成n mol的B2D．A2、B2、AB的反应速率比为2：2：1的状态4、在一定的温度下, 向一密闭容器中放入 1 mol A 和 1 mol B, 发生下列反应:A(g) + B(g) C(g) + 2D(g),平衡状态时,C的含量为 m%,保持温度不变,若按照下列配比在上述容器放入起始物质,达到平衡状态时C的含量仍然为m%的是（）A. 2mol A + 1mol BB. 1 mol C + 1 mol DC. 2mol C + 2mol DD. 0.5mol A +0.5mol B +0.5 molC +1mol D5、已知25℃时，下列酸的电离常数：醋酸：175105.⨯-.⨯-氢氰酸：4931010氢氟酸：72104.⨯-.⨯-甲酸：177104则物质的量浓度均为0.1mol·L-1的上述溶液酸性最强的是（）A、醋酸B、氢氰酸C、氢氟酸D、甲酸6、钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是（）A、2H++2e- = H2↑B、Fe2+ + 2e- = FeC、2H2O + O2 + 4e- = 4OH-D、Fe3+ + e- = Fe2+7、20、在给定的四种溶液中加入以下各种离子，各离子能在原溶液中大量共存的是（）A、滴加甲基橙试液显红色的溶液Fe3＋、NH4+、Cl-、SCN-B、pH值为1的溶液Cu2+、Na+、Mg2+、NO3-C、水电离出来的c(H＋)=10-13mol/L的溶液K＋、HCO3-、Br-、Ba2＋D、所含溶质为Na2SO4的溶液K＋、CO32-、NO3-、Al3＋8.下列实验操作正确的是（）。
电解池原理
电解原理及其应用一、电解池原理1、电解CuCl2溶液实验步骤：在装有CuCl2溶液的U型管两端，分别插入碳棒作电极，并接上电流计，接通12 V 的直流电源，形成闭合回路。
把湿润的淀粉碘化钾试纸放在与直流电源正极相连的电极附近，观察U 型管内碳棒、溶液颜色、试纸颜色的变化和电流计指针的偏转情况。
实验现象及分析：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，发现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，说明有电流通过；溶液的颜色逐渐变浅，说明Cu2+的浓度逐渐减小。
实验注意事项：电解时间不宜太长，避免产生的氯气污染环境，或者可以将蘸有浓NaOH溶液的棉花塞在U型管两端，吸收有毒气体。
小结：CuCl2溶液在通电时发生了化学变化，生成了Cu和Cl2。
2、电解池及电解原理（1）电解：使电流通过电解质溶液或融熔电解质而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。
（2）电解池：把电能转化为化学能的装置。
（3）电解池的电极名称：阴极：发生还原反应的电极。
与电源的负极相连的电极；吸引溶液中的阳离子。
阳极：发生氧化反应的电极。
与电源的正极相连的电极，吸引溶液中的阴离子。
（4）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。
（5）电解池的工作原理：在直流电源的作用下，使电解质溶液中的离子向阴阳两极移动，并在两极发生氧化还原反应。
电解质溶液的导电的过程就是电解过程。
以电解CuCl2溶液为例，通电前，存在两个电离过程：CuCl2=Cu2+＋2Cl - H2O H+ +OH–通电后，阴离子（Cl-、OH-）移向阳极，在阳极上失去电子发生氧化反应；阳离子（Cu2+、H+）移向阴极，在阴极得到电子发生还原反应。
阳极：Cu2+＋2e- = Cu（还原反应）阴极：2Cl--2e-= Cl2↑（氧化反应）总反应式：CuCl2Cu+Cl2↑3、放电顺序（1）放电：离子在电极失去或得到电子，发生氧化还原反应的过程。
电解氯化铜实验
电解氯化铜实验
实验演示
操作方法
向U形管中注入CuCl2溶液，插入两根石墨电极，用湿润的碘化钾淀粉试纸放在阳极碳棒附近，检验放出的气体。
接通直流电源，观察U形管内发生的现象。
实验现象
接通直流电流一段时间，可看到阴极碳棒上，有一层铜覆盖在它的表面，在阳极碳棒上有气泡放出，放出的气体能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝，并有刺激性气味。
如淀粉碘化钾试纸放时间长一些，电解在进行中还会使变蓝的淀粉试纸褪色。
实验结论
从阳极放出气体的性质可知该气体为Cl2，遇淀粉碘化钾试纸（湿润）变蓝，如时间长一些，生成的I2与Cl2继续作用，使蓝色褪去。
阴极产生铜。
从以上实验可知，溶液受到电流的作用，在导电同时，发生了化学变化，生成铜和氯气，方程式为：CuCl2 Cu＋Cl2↑
实验考点
1、电解原理；
2、氧化还原反应原理以及放电顺序；
3、电极反应式的书写与判断；
4、电子守恒、电荷守恒的应用
经典考题
1、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极板处有无色无味的气体放出，符合这一情况的是。
电解池(公开课)
CuCl2 ＝ Cu+Cl2
电解必须建立在电离的基础上
原电池与电解池的比较
内容
原电池
电解池
电极名称 正极
电极反应 还原反应
负极
氧化反应
阴极
还原反应
阳极
氧化反应
电子移动 方向
先从负极→导线→正极
先负极→导线→阴极 II 阳极→导线→正极
能量转变 将化学能转化为电能 将电能转化为化学能
Байду номын сангаас
反应是否 自发发生
思考?
CuCl2 ＝ Cu2++2Cl—
H2O H+ + OH—
1. 通电前，氯化铜溶液中有哪些离子？如何运动？ 通电后，阴、阳离子的运动有改变吗？
2. 当离子定向移动到电极表面时，发生的是什么类型 的反应？写出两电极反应和总的化学方程式
3. 通电后, 回路中离子及电子的运动方向怎样？
电解池中离子和电子的移动方向
电解池工作原理：
1.通电前,电解质在溶于水或熔融状态下 电离出能自由移动的离子;
2.通电时，自由移动的离子作定向移动。 阳离子移向阴极，在阴极上得到电子而 发生还原反应；阴离子移向阳极,在阳 极上失去电子而发生氧化反应。
…
注意 : 若是铂、金以外的较活泼金属(如铁、铜 锌、银、铅)作阳极，则是金属本身先于阴离子 失去电子而放电。
练习：
在相同条件下，以石墨作为电极，
通以相同的电量，分别电解足量的
CuCl2溶液和AgNO3溶液，如果析出
64g铜，则析出银的质量为
A．108g
B．54g
C．216g
D．64g
练习
以石墨碳棒为电极，请写出分别电解下列溶液时,在阴、 阳两极上发生的电极反应式及总的化学方程式。
北京市海淀区2023-2024学年高二上学期期末考试化学试题含答案
海淀区高二年级练习化学（答案在最后）考生须知：1.本试卷共8页，共两部分，19道题。
满分100分。
考试时间90分钟。
2.在试卷和答题纸上准确填写学校名称、班级名称、姓名。
3.答案一律填涂或书写在答题纸上，在试卷上作答无效。
4.在答题纸上，选择题用2B 铅笔作答，其余题用黑色字迹签字笔作答。
5.考试结束，请将本试卷和答题纸一并交回。
可能用到的相对原子质量：H1C12O16Na23Cl35.5Cu64第一部分本部分共14题，每题3分，共42分。
在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1.下列物质属于弱电解质的是A.NaOH B.盐酸 C.32NH H O ⋅ D.3CH COONa【答案】C 【解析】【分析】弱电解质是在水溶液中不完全（少部分）电离的电解质，据此解答。
【详解】A ．NaOH 是强碱，属于强电解质，A 不符合；B ．盐酸属于混合物，不是电解质，B 不符合；C ．32NH H O ⋅溶于水部分电离出铵根和氢氧根离子，属于弱电解质，C 符合；D ．3CH COONa 溶于水完全电离，属于强电解质，D 不符合；答案选C 。
2.下列离子在指定的溶液中能够大量共存的是A.无色溶液中：Cu 2+、K +、OH -、2-4SO B.pH=1的溶液中：Na +、Fe 2+、Cl -、-3NO C.中性溶液中：K +、CI -、2-4SO 、-3NO D.加酚酞呈红色的溶液中：Na +、Fe 3+、Cl -、2-4SO 【答案】C【解析】【详解】A ．含有Cu 2+的溶液呈蓝色，不满足溶液无色的条件，Cu 2+、OH -之间反应生成氢氧化铜沉淀，不能大量共存，故A 不选；B ．H +、Fe 2+、-3NO 之间发生氧化还原反应，不能大量共存，故B 不选；C ．K +、CI -、2-4SO 、-3NO 之间不发生反应，且都不发生水解反应，在中性溶液中能大量共存，故C 选；D ．加酚酞呈红色的溶液呈碱性，Fe 3+、OH -之间反应生成氢氧化铁沉淀，不能大量共存，故D 不选；答案选C 。
2020届高考化学专项提分练习 电化学(含答案)
直流电源2020届高考化学专项提分练习 电化学（含答案）1．针对右图装置的说法中，正确是（）A ．溶液中pH 值明显下降B ．铁片为正极，镀锌铁片为负极C ．阴极的电极反应式：Fe －2e → Fe 2+D ．电子由锌经溶液流向铁 【答案】B2．以石墨为电极分别电解水和饱和食盐水，关于两个电解池反应的说法正确的是 （ ） A ．阳极反应式相同 B ．电解结束后所得液体的pH 相同C ．阴极反应式相同D ．通过相同电量时生成的气体总体积相等（同温同压）【答案】C3．某原电池反应的离子方程式为：Zn + 2H +→ Zn 2+ + H 2↑，关于此原电池下列说法正确的是 （）A ．HNO 3可作电解质溶液B ．在电解质溶液中电子从正极流向负极C ．锌极质量不变D ．该原电池的正极材料可以为铁【答案】D4．如图用石墨电极电解CuCl 2溶液。
下列分析正确的是（）A ．a 极发生还原反应B ．每生成6.4 g Cu ，转移电子0.2 molC ．阳极反应式：2Cu 2e Cu ++→D ．在直流电源中电流从b 流向a 【答案】B5．用石墨电极电解CuCl 2溶液（见右图）。
下列分析正确的是（）A ．通电使CuCl 2发生电离B ．a 端是直流电源的负极C ．阳极上发生的反应：Cu 2++2e - →CuD ．通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体 【答案】B6．将碳棒和铁棒平行插入NaCl 溶液，两棒的液面以上部分用铜丝相联并接入电流计，电流计指针偏转。
以下说法正确的是（ ） A ．电子自碳棒通过溶液流向铁棒B ．电子自铁棒通过铜丝流向碳棒C ．溶液中的H +得到电子放出H 2D ．铜丝失去电子发生氧化反应【答案】B7．石墨作电极电解氯化铜溶液,（右图），下列分析正确的是（）A ．a 端是直流电源的负极B ．通电使氯化铜发生电离C ．阳极上发生的反应：Cu 2＋+2e→CuD ．通电一段时间，在阴极附近观察到有黄绿色气体产生 【答案】A8．右图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图，其中的阳离子交换膜仅允 许Na +通过。
电解原理
惰性电极与活性电极： 惰性电极(铂、金、石墨)：仅仅导电，不参与反应 活性电极(除铂、金外的金属)：既可以导电、又可以参 与电极反应
8/11/2013
电解池的工作原理
阴极：电子从电源负极 阴极----溶液中阳 离子得电子----发生还原反应 阳极：溶液中阴离子阳极失电子----发生氧化反 应-----电子 电源正极 电解质的导电过程，就是该溶液的电解过程。
AgNO3﹑H2O 阴极:Ag++e-=Ag 阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑ 2 阴极:2H++2e-=H2↑ 阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑ 2 阴极:2H++2e-=H ↑
HO
2
HO
增大 增大 H2O
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 质上是电解水。（电解水型）如:Na2SO4﹑KNO3等.
化学能→ 电能 设计电池、金属防腐
应用 8/11/2013
二、电解原理的应用
8/11/2013
电解饱和食盐水反应原理
在U型管里装入饱和食 盐水，用一根碳棒作阳 极，一根铁棒作阴极。 接通直流电源
思考:
（1）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? （2）怎样初步检验两极产物的生成? （3）结合教材，分析产生这种现象 的原因。
Ⅱ与Ⅲ区：放氧生酸型 如CuSO4、AgNO3
Ⅱ与Ⅳ区：电解水型
8/11/2013
如Na2SO4、H2SO4 、NaOH
用惰性电极电解下列溶液
电解物质 Na2SO4(ag) 电极反应
阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑ 阴极:2H++2e-=H2↑ 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑ 阴极:2H++2e-=H2↑ 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑ 阴极:Cu2++2e-=Cu 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑ 阴极:2H++2e-=H ↑
高中化学 第四章 第三节 第1课时 电解池 电解原理 学生版
第1课时 电解原理[目标导航] 1.了解电解、电解池的概念，会描述电解池的工作原理。
2.能正确书写电解池的电极反应式和总反应方程式。
3.理解并掌握电解规律和电解产物的判断方法。
一、电解CuCl 2溶液的实验探究1．实验操作如图所示，在U 形管中注入CuCl 2溶液，插入两根石墨棒电极，把湿润的KI淀粉试纸放在与直流电源正极相连的电极(阳极)附近。
接通直流电源。
2．实验现象阴极石墨棒上逐渐覆盖一层红色物质，阳极石墨棒上有气泡逸出，并可闻到刺激性的气味，同时看到湿润的KI淀粉试纸变蓝色。
3．原理分析CuCl 2是强电解质且易溶于水，H 2O 是弱电解质，微弱电离生成H ＋和OH －，因此溶液中存在Cu 2＋、H ＋、Cl －和OH －等4种离子。
通电前，离子做自由移动；通电后，Cl －和OH －向阳极移动，Cu 2＋和H ＋向阴极移动。
在阳极，OH －、Cl －均可能被氧化，由于Cl －的放电能力比OH －强，Cl －优先于OH －在阳极上发生反应；在阴极，Cu 2＋和H ＋都可能被还原，但Cu 2＋的放电能力比H ＋强，Cu 2＋优先于H ＋在阴极上发生反应。
电极反应为 阳极：2Cl －－2e －===Cl 2↑(氧化反应)； 阴极：Cu 2＋＋2e －===Cu(还原反应)。
电解反应：CuCl 2=====电解Cu ＋Cl 2↑。
4．实验结论在直流电的作用下，电能转化为化学能，CuCl 2被电解为Cu 和Cl 2(Cu 在阴极生成，Cl 2在阳极生成)。
二、电解原理 1．电解让直流电通过电解质溶液(或熔融的电解质)，而在两电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫电解。
2．电解池(1)定义：将电能转化为化学能的装置。
(2)组成：与直流电源相连的两个固体电极；电解质溶液或熔融的电解质；形成闭合回路。
(3)电极名称与电极反应：阳极：与电源正极相连，溶液中阴离子移向此极，失去电子，发生氧化反应。
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4．（2013海南卷12）下图所示的电解池I和II中，a、b、
c和d均为Pt电极。电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，
但质量均增大，且增重b＜d。符合上述实验结果的盐溶
液是选项 （D）
பைடு நூலகம்
选项
X
Y
A． MgSO4 B． AgNO3 C． FeSO4 D． CuSO4
（A）
A.a端是直流电源的负极 B.通电使CuCl2发生电离 C.阳极上发生的反应：Cu2++2e-=Cu D.通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿 色气体
2.（2013年大纲版9）电解法处理酸性含铬废水（主要含 有Cr2O72－）时，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在反 应 Cr2O72-＋6Fe2＋＋14H＋＋2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，最后 Cr3＋以Cr(OH)3形式除去，下列说法不正确的是 ( B ) A.阳极反应为Fe－2e－=Fe2＋ B.电解过程中溶液pH不会变化 C.过程中有Fe(OH)3沉淀生成 D.电路中每转移12 mol电子，最多有1 mol Cr2O72－被还原
考纲展示：
1、了解电解池的工作原理 2、能写出电解池电极反应和总反应方 程式
【实验】在U形管中注入CuCl2溶 液，插入两根碳棒做电极，把湿 润的KI-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 试纸的颜色变化。
高考回顾：
1.（2013年北京卷9）用石墨电极电解CuCl2 溶液（见右图）。下列分析正确的是
CuSO4 Pb(NO3)2 Al2 (SO4)3 AgNO3
5.（2013 天津卷 6）为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池 为外电源，以A1作阳极、pb作阴极，电解稀硫酸，使铝 表面的氧化膜增厚。反应原理如下：
电池：
Pb（s）+PbO2（s）+2H2SO4（aq）=2PbSO4（s）+2H2O（l）
3.(2011新课标卷11)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 （C）
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
电解池：2Al+3H2O Al2O3+3H2↑ 电解过程中，以下判断正确的是 ( D )
小结：
• 电解原理 • 放电顺序