电能转化为化学能

学案20 电能转化为化学能——电解课程标准与考试说明：【考纲知识梳理】学习目标一、 电解原理1、概念：在 作用下，电解质在两个电极上分别发生 和 的过程2、能量转化关系： 能转化为 能3、电解池构成条件：①有与 相连的两个电极② 溶液（或 电解质） ③形成4、电解池的工作原理：电子流向：从电源 极流向电解池 极；工作原理 从电解池 极流向电源 极 电流流向：5、电极产物的判断 (1)阳极产物判断:①首先看 ，如果是 电极（指金属活动顺序表Ag 以前的金属电极），则电极材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子。

②如果是 电极(Pt 、Au 、石墨)，则要再看溶液中的阴离子的失电子能力，此时根据阴离子放电顺序加以判断。

（以常见的OH －、I －、S 2－、Br －、Cl －排序）阴离子放电顺序： ＞含氧酸根⑵阴极产物的判断: 直接根据阳离子放电顺序（得电子能力强弱顺序）进行判断阳离子放电顺序：Ag ＋＞Fe 3＋＞Cu 2＋＞H ＋＞Pb 2＋＞Sn 2＋＞Fe 2＋＞Zn 2＋＞Al 3＋＞Mg 2＋＞Na ＋＞Ca 2＋＞K ＋金属阳离子（Fe 3＋除外）放电则得到相应金属单质，若H ＋放电则得到学习目标二、电解原理应用 1、氯碱工业—反应原理阳极： 阴极： 阴极产物： 总反应： 2、如电解精炼铜（杂质为铁、锌、金、银）作阳极，电极反应 作阴极，电极反应电解质溶液 阳极泥成分：含有 等贵重金属 溶液中各离子浓度变化：阴离子浓度 ，铜离子浓度3、电镀电镀原理：（以在锌片上镀铜为例画出装置图） 阳极： 阴极：[总结]电镀是一种特殊的电解，要求 作阳极， 作阴极， 含 离子的溶液作电解质溶液，电镀时电解质溶液的浓度 。

学习目标三、电解类型：电解各类电解质溶液（惰性电极）的情况归纳见下表：四、随堂检测1、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Na 2SO 4溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2D 、电解CuCl 2溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1 2、下列叙述不正确的是A ．电解时，在阴极上发生还原反应B ．电镀时，阳极材料发生氧化反应C ．电解饱和食盐水时，阴极区产物为氢氧化钠溶液和氢气D ．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3、甲、乙两个电解池均以Pt 为电极且互相串联。

甲池盛有AgNO 3溶液，乙池盛有一定量的某盐溶液，通电一段时间后，测得甲池阴极质量增加2.16g ，乙池电极析出0.64g 金属，则乙池中溶质可能是（ ）（相对原子质量：Cu —64 Mg —24 Al —27 Na —23）A 、CuSO 4B 、MgSO 4C 、Al(NO 3)2D 、Na 2SO 44、用惰性电极电解下列溶液（溶质足量），一段时间后，再加入一定质量的另一种物质（括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是：A 、CuCl 2（CuO ）；B 、NaOH （NaOH ）；C 、NaCl （HCl ）；D 、CuSO 4[Cu （OH ）2] 5、下列有关电解池的说法不正确的是（ ）A. 电解池是把电能转化为化学能的装置。

B. 电解池中阴离子向阴极移动，阳离子向阳极移动。

C. 电解池中与电源正极相连的一极是阳极，发生氧化反应D. 电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程 6、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7、右图是电解CuCl 2溶液的装置，其中c 、d 为石墨电极，则下列有关的判断 正确的是（ ）A. a 为负极，b 为正极B. a 为阳极，b 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8、根据金属活动性顺序，Ag 不能发生反应：2HCl +2Ag =2AgCl+H 2↑。

但选择恰当电极材料和电解液进行电解，这个反应就能变为现实。

下列四组电极和电解液中，为能实现该反应最恰当的是 ( )9、某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl 2被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是（ ）A 、a 为正极，b 为负极；NaClO 和NaClB 、a 为负极，b 为正极；NaClO 和NaClC 、a 为阳极，b 阴极，HClO 和NaClD 、a 为阴极，b 为阳极，HClO 和NaCl10、可以将反应Zn+Br 2=ZnBr 2设计成蓄电池，下列四个电极反应：①Br 2+2e -=2Br - ②2Br -－2e -=Br 2 ③Zn －2e -=Zn 2+ ④Zn 2++2e -=Zn 其中表示充电时的阳极反应和放电时的负极反应的分别是（ ） A. ②和③ B. ②和① C. ③和① D. ④和①11、用惰性电极电解M(NO 3)x 的水溶液，当阴极上增重ag 时，在阳极上同时产生bL 氧气（标况），从而可知M 的相对原子质量为（ ）A 、b ax 4.22B 、b ax 2.11C 、b ax 6.5D 、b ax 5.212、用惰性电极电解一定量的CuSO 4稀溶液，下列说法中正确的是A ．阳极发生的电极反应为：Cu 2++ 2e －=CuB ．阴极发生的电极反应为；4OH －=2H 2O + O 2↑+ 4e ―C ．若有6．4g 金属Cu 析出，放出的O 2一定为0．05 molD ．电解完成后，加入一定量的Cu(OH)2，溶液可能恢复到原来的浓度13、1LNa 2SO 4和CuSO 4的混合液中，c(SO 42-)=2mol ·L -1，用石墨做电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4L （标准状况）气体，则原溶液中c(Na +)为（ ） A 、0.5mol ·L -1B 、1 mol ·L -1C 、1.5 mol ·L -1D 、2 mol ·L -114、将0.2molAgNO 3、0.4molCu(NO 3)2、0.6molKCl 溶于水，配成100mL 溶液，用惰性电极电解一段时间后，若在一极析出0.3molCu ，此时在另一极上产生的气体体积（标准状况）为A ．4.48LB ．5.6LC ．6.72LD ．7.84L15、右图为直流电源电解稀Na 2SO 4 水溶液的装置。

通电后在石墨电极a 和b 附近分别滴加一滴石蕊溶液。

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16、电解100mL 含c(H +)=0.30 mol ·L -1的下列溶液，当电路中通过0.04 mol 电子时,理论上析出金属质量最大的是（ ）A.0.10 mol/L Ag +B.0.20 mol/L Zn 2+C.0.20 mol/L Cu 2+D.0.20 mol/L Pb 2+17化：①[Ag ＋] ②[NO 3的质量 ⑤溶液的A. ①③C.①②④ 18、将两个铂电极插入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H +浓度约为（ ） A 、4×10-3mol ·L -1 B 、2×10-3mol ·L -1 C 、1×10-3mol ·L -1 D 、1×10-7mol ·L -119、按右图的装置进行电解实验：A 极是铜锌合金，B 极为纯铜，电解质中含有足量的铜离子。

通电一段时间后，若A 极恰好全部溶解，此时B 极质 量增加7.68克，溶液质量增加0.03克，则A 合金中Cu 、Zn 原子个数比为 A 4︰1 B 3︰1 C 2︰1 D 5：320、某溶液中含有两种溶质NaCl 和H 2SO 4，物质的量之比为3∶1。

用石墨作电极电解溶液，根据电极产物，可明显分为三个阶段。

下列叙述不正确的是A ．阴极只析出H 2B ．阳极先析出Cl 2，后析出O 2C ．电解最后阶段为电解水D ．溶液pH 不断增大，最后为721、 以KCL 和ZnCL 2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22、从H +、Cu 2+、Na +、SO 42-、Cl -五种离子中恰当地组成电解质，按下列要求进行电解：（1）以碳棒为电极，使电解质质量减少，水质量不变，进行电解，则可采用的电解质是 。

（2）以碳棒为电极，使电解质质量不变，水质量减少，进行电解，则可采用的电解质是 。

（3）以碳棒为阳极，铁棒为阴极，使电解质和水质量都减少，进行电解，则电解质为 。

23、课题式研究性学习是培养学生创造思维的良好方法，某研究性 学习小组将下列装置如图连接，C 、D 、E 、F 、X 、Y 都是惰性 电极。

将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F 极附近显红 色。

试回答下列问题:（1）电源A 极的名称是___________。

（2）甲装置中电解反应的总化学方程式_________________________ _____。

（3）如果收集乙装置中产生的气体，两种气体的体积比是__________。

（4）欲用丙装置给铜镀银，G 应该是______（填“铜”或“银”），电镀液的主要成分是______ ____ （5）装置丁中的现象是________________________________________ 。

24、如图：通电5min 后，电极5质量增加2.16g ， 试回答： （1）电源：a 为 极 C 池为 池 实验开始时，同时在A 池两边各滴入几滴酚酞试液，则1极的电极反应式为 A B C 在1极附近观察到的现象为 2极的电极反应式为检验该电极反应产物的方法是 C 池电极反应：（2）若B 槽中共收集到224mL 气体（标况），且溶液体积为200mL （设电解过程中溶液体积不变），则通电前溶液中的Cu 2+物质的量浓度为 。

（3）若A 池溶液体积为200mL ，且电解过程中溶液体积不变，则电解后，溶液pH 为 。

25、下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00%的NaOH 溶液、足量的CuSO 4溶液和100 g 10.00%的K 2SO 4溶液，电极均为石墨电极。