高三化学一轮复习 1.2.3电解池1教学案 苏教版

专题4 电解池第二课时【要点扫描】1．掌握工业电解饱和食盐水制取烧碱、氢气和氯气的原理2．了解电镀、电冶金的原理。

3．能够应用电解原理判断离子的氧化性或还原性强弱。

4．能够应用电解原理进行相关计算。

【知识梳理】四、电解原理的应用1、电解饱和食盐水制取烧碱、氢气和氯气食盐溶液中存在的离子包括。

用惰性电极电解时，阳极失电子的微粒是；阴极失电子的微粒是。

电极反应方程式：总反应方程式：电极周围溶液酸碱性的变化：电解质溶液的酸碱性变化：分享：⑴电解饱和食盐水制取烧碱、氢气和氯气时，H2是在极区产生的，Cl2是在极区产生的，而NaOH是在区产生的。

⑵电解过程中产生的H2和Cl2混合时会有爆炸的危险，因此应当让两种气体。

⑶电解时，阳极（填“适合”或“不适合”）用活泼金属如铁作电极。

2、电镀电镀是指。

电镀的目的是。

电镀时，阴极为；阳极为；电镀液为。

铜的电解法精炼也是一个电镀过程，采用作阴极，作阳极，选用溶液作电解液，电极方程式为、。

电镀的总反应理论上是不存在的，但过程中仍然伴随着氧化还原反应和电子转移。

3、电冶金例如：电解熔融氯化钠制取金属钠。

分析：分享：电冶金一般适用于比较活泼的金属单质的制备，此时电解液用水溶液，原因是。

五、原电池、电解池、电镀池的比较若有外接电源，该装置一般为电解池或电镀池。

若无外电源，可能是原电池，然后依据原电池的形成条件判定，主要思路是三“看”先看电极：两种活泼性不同的金属(或其中一种非金属导体)作电极再看溶液：用导线连接的两电极与电解质溶液接触并形成闭合回路。

后看回路：在电解质溶液中能自发地发生氧化还原反应。

此时，与原电池连接的另一装置一般是电解池或电镀池。

六、有关电解原理的计算要点提示：注意应用电极反应方程式及总反应方程式。

溶液中存在多种离子时，正确判断离子放电顺序。

同一串联电路中的电子转移数目一定相等。

【典例精析】例题1：工业上用MnO2和KOH为原料制取KMnO4，主要生产过程分两步进行：第一步，将MnO2、KOH粉碎混合均匀，在空气中加热熔化并不断搅拌，制取K2MnO4；第二步，将K2MnO4的浓溶液进行电解，制取KMnO4。

⑴ 制取K2MnO4的化学方程式是。

反应过程中连续搅拌的目的是。

⑵ 电解K2MnO4溶液时，两极发生的电极反应分别是：阳极，阴极，电解的总方程式。

解题体会：例题2：以石墨作电极，电解氯化铜溶液，若电解时转移的电子数是3.01×1023 ，则此时在阴极析出铜的质量多少。

解题体会：例题3、用惰性电极插入500mL AgNO3溶液中，通电电解，当电解液的pH从6.0变为3.0时（设电解时阴极没有氢气析出，且电解液电解前后体积变化可以忽略），电极上应析出银的质量是多少？解题体会：例题4、用质量均为100 g的Cu作电极，电解AgNO3溶液。

稍电解一段时间后，两电极的质量相差28 g，求此时两电极的质量解题体会：例题5、通以相等的电量，分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞（亚汞的化合价为+1）溶液，若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比n（硝酸银）∶n（硝酸亚汞）=2∶1，则下列表述正确的是（）A 在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比n（硝酸银）∶n（硝酸亚汞）=2∶1B 在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等C 硝酸亚汞的分子式为HgNO3D 硝酸亚汞的分子式为Hg2(NO3)2解题体会：例题6、某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，它们的物质的量之比为3 ：1。

用石墨作电极电解该混合溶液时，根据电极产物，可明显分为几个阶段。

下列叙述不正确的是A 阴极自始自终只析出H2B 阳极先析出C12 ，后析出O2C 电解最后阶段为电解水D 溶液pH不断增大，最后为7解题体会：【反馈练习】1、如右图所示，A 池用石墨电极电解氢氧化钠溶液，B 池精炼粗铜。

一段时间后停止通电，A 池D 极产生的气体在标准状况下为2.24 L ，则B 池中E 极质量的变化是 （ ）A 质量增加6.4 gB 质量增加12.8 gC 质量减少6.4 gD 质量减少12.8 g2、pH = a 的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH > a ，则该电解质可能是（ ）A NaOHB H 2SO 4C AgNO 3D Na 2SO 43、一定条件下，电解较稀浓度的硫酸，其还原产物为双氧水，该原理可用于制取双氧水，其电解的化学方程式为：3H 2O+3O 2 O 3+3H 2O 2。

下列有关说法正确的是（ ）A 电解池的阳极生成双氧水，阴极生成臭氧B 电解池中硫酸溶液的pH 保持不变C 产生臭氧的电极反应式为3 H 2O - 6e - = O 3 + 6 H+ D 产生双氧水的电极反应式为2 H 2O - 2e - = H 2O 2 + 2 H+ 4、某学生欲完成2 HCl + 2 Ag = 2 AgCl↓ + H 2 ↑ 反应，设计了下列四个实验，你认为可行的实验是 （ ）5、高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。

高铁电池的总反应为：3Zn+2K 2FeO 4+8H 2O 3Zn(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)2B 充电时阳极反应为：Fe(OH)3 -3e - + 5OH - = FeO 42- + 4H 2OC 放电时每转移3mol 电子，正极有1molK 2FeO 4被氧化D 放电时正极附近溶液的碱性增强6、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，（已知：氧化性Fe 2+＜Ni 2+＜Cu 2+）下列叙述正确的是 （ ）A 阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni 2+ + 2e —==NiB 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Fe 2+ 和Zn2+ D 电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu 和Pt7、有a 、b 、c 、d 四种金属，已知a 、b 都只有一种正价且相等，用惰电极电解含a 、b 阳离子的混合液时，首先的出的是b 。

将a 、d 分别投入等浓度盐酸中，d 比a 反应剧烈。

将电解铜浸入b的盐溶液里，无明显变化。

把铜浸入c的盐溶液里，有金属c析出。

据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是（）A d 、c 、a、bB d 、a、b、cC d、 b、a、cD b、a、d 、c8、用石墨电极电解600mL某金属的硫酸盐，一段时间后，溶液的PH从6降到1 ，在一电极上析出1.92克金属（不考虑溶液体积的变化）则该金属是（）A FeB AlC AgD Cu9、下列四种装置中，溶液的体积均为250 mL，开始时电解质溶液的浓度均为0.10摩/升，工作一段时间后，测得导线上均通过0.02 mol电子，若不考虑溶液体积的变化，则下列叙述正确的是（）A 工作一段时间后溶液的浓度①＝②＝③＝④B 工作一段时间后溶液的pH值：④＞③＞①＞②C 产生气体的总体积：④＞③＞①＞②D 电极上析出的固体的质量：①＞②＞③＞④10、右图中电极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，只在c、d两极上共收集到336 mL（标准状态）气体。

回答：⑴直流电源中，M为极。

⑵ Pt电极上生成的物质是，其质量为 g。

⑶电源输出的电子，其物质的量与电极b、c、d分别生成的物质的物质的量之比为：2∶∶∶。

⑷ AgNO3溶液的浓度（填增大、减小或不变。

下同），AgNO3溶液的pH ，H2SO4溶液的浓度，H2SO4溶液的pH 。

⑸若H2SO4溶液质量分数由5.00%变为5.02%，则原有5.00% H2SO4溶液为g。

11、粗铜中常含有锌、镍、银、金等杂质，工业上常用电解的方法精练粗铜。

⑴电解时作阳极，电极反应式为，做阴极，电极反应式为。

⑵电解前CuSO4溶液的浓度为1 mol/L，电解时如有0.5 mol电子发生转移，则此时电解液中CuSO4的浓度为，阴极得到的纯铜的质量为。

阳极泥的主要成分是，溶液中还有哪些离子。

12、如图所示，若电解5 min时铜电极质量增加2.16 g，试讨论⑴电源电极X名称为_________。

⑵ pH变化：A_______，B______，C______。

⑶ 通过5 min时，B中共收集224 mL气体（标况），溶液体积为200mL，则通电前硫酸铜溶液的物质的量浓度为______________。

⑷ 若A中KCl溶液的体积也是200 mL，电解后溶液的pH = __________。

13、在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相容的中性液体。

上层液体中插入两根石墨电极，圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒，可以上下搅动液体，装置如右图。

接通电源，阳极周围的液体呈现棕色，且颜色由浅变深，阴极上有气泡生成。

停止通电，取出电极，用搅棒上下剧烈搅动。

静置后液体又分成两层，下层液体呈紫红色，上层液体几乎无色。

根据上述实验回答：（1）阳极上的电极反应式为。

（2）阴极上的电极反应式为。

（3）原上层液体是。

（4）原下层液体是。

（5）搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是。

（6）要检验上层液体中含有的金属离子，现象是。

14、用下图装置进行电解实验，A、B、C、D均为铂电极，工作一段时间后，甲槽的pH上升，乙槽的pH下降，而且B、C两极放电离子的物质的量相等。

可供选择的电解质溶液如下表所示：⑴应选择的电解质溶液是。

⑵在电解过程中各电极反应式是：A极； B极；C极； D极。

⑶当A极析出0.20 g电解产物时，C极上析出，D极上析出，B极上析出。

15、工业上先行合成氨的方法是由德国科学家哈伯1905年发明的，反应的化学方程式是，从结构上看，该反应较难发生的原因是。

最近《科学》杂志（Science,2 Oct.1998）发表文章，用含H+离子的固体物质做电解质，在常压下将H2和用He稀释的N2分别通入加热到570℃的电解池合成氨，（如右图），氢气和氮气便可在电极上合成氨，转化率竟然高达78%。

请根据以上材料回答下列问题：（1）新法合成氨的电解池中能否用水溶液作电解质？___________；为什么？_______________________________________________。

（2）新法合成氨中所用的电解质（如图中黑细点所示）能传导H+，试写出电极反应式和总反应式。

阳极：_____________________；阴极：__________________________。

总的反应是：_________________________________________________。