高中化学1.2.1电解的原理当堂过关(含解析)鲁科版选修4
高二化学 1.2 电能转化为化学能――电解 第1课时 电解的原理每课一练 鲁科版选修4

电能转化为化学能——电解第1课时电解的原理每课一练(鲁科版选修4)1.下列关于电解池的说法正确的是A.电源的负极就是阴极B.与直流电源正极相连的是电解池的阴极C.与直流电源负极相连的电极上发生还原反应D.阳极上发生还原反应答案 C解析解答本题需了解电解池阴、阳极的判断及电解的特点。
电解池的阴、阳极是根据直流电源的正、负极确定的。
与电源负极相连的电极为电解池的阴极,该电极上发生还原反应;与电源正极相连的电极为电解池的阳极,该电极上发生氧化反应。
2.下面列出了电解不同物质的电极反应式,其中错误的是A.电解饱和食盐水阴极:Na++e-―→NaB.电镀铜时电解质溶液为CuSO4溶液阳极:Cu―→Cu2++2e-C.电解熔融NaC阴极:Na++e-―→NaD.电解NaOH溶液阳极:4OH-―→2H2O+O2↑+4e-答案 A解析本题考查了电极反应式的书写和电极产物的判断。
A中电解饱和食盐水时,阴极应是H2O电离出的H+得电子放出H2。
3下图,是电解CuC2溶液的装置,其中c、d为石墨电极。
则下列判断正确的是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,氯离子浓度不变答案 C解析本题是利用电解CuC2溶液来考查电解原理,需根据电流的方向确定电解池的阴、阳极及电解时的反应现象。
4.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4 C o,请分阶段写出转移电子的物质的量、电极反应式和总反应的化学方程式。
1含有HC、FeC3、CuC2的物质的量分别是 mo的混合水溶液;2含有NaC、Na2S的物质的量分别是 mo的混合水溶液。
要求:列表解答阶段序号转移电子的物质的量mo范围阴极反应阳极反应电池反应1 0,] Fe3++e-―→Fe2+2C-―→C2↑+2e-2FeC3错误!o范围阴极反应阳极反应电池反应1 0,]2H++2e-―→H2↑S2-―→S↓+2e-Na2S+2H2O错误!2NaOH+H2↑+S↓2 ,]2H++2e-―→H2↑2C-―→C2↑+2e-2NaC+2H2O错误!2NaOH+H2↑+C2↑。
化学选修4鲁科版 第1章 第2节 电能转化为化学能——电解 课件汇总

6、c作为笔在左边纸上写 正 字,字迹变蓝,则b是—— 极,c上发生的反应为—: 2I--2e- → I2 ——————————, d的总化学反应方程式为:
2KI+2H2O == H2↑+I2↑+2KOH
电解
a b d
KI淀粉试纸
c
——————————。
作业:P18 第一题(不一定列表格)
正极、负极
1、以石墨作电极分别电解下列溶液,在阴 极不能得到氢气的是( B )
A. Na2SO4
B. AgNO3 C. NaCl D. NaOH
2、以石墨作电极分别电解下列溶液,电解 质和水的量都发生变化的是(BC ) A. Na2SO4 B. AgNO3 C. NaCl D. NaOH
3、以石墨作电极电解水时,溶液pH值变大的 CD) 是(
阳极 : 4OH- → 2H2O +O2↑+ 4e- 阴极: 4H+ + 4e- → 2H2 ↑
总反应:2H2O = O2↑ + 2H2↑ 电解后溶液中溶质的质量分数增大,若要恢 复原来的浓度,只需加入一定量的水即可。
电解
2、本质是电解电解质本身
电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的 无氧酸盐溶液时,实质上是电解质本身被电解。 如电解盐酸、CuCl2溶液等时 电解盐酸
(2)判断离子的放电顺序: 阳离子氧化性:Cu2+>H+ 阴离子还原性:Cl->OH-
(3)判断电极产物并书写电极反应:
阳离子移向阴极放电,阴离子移向阳极放电
#43; 2e- ↑ 氧化反应 电解 2+ CuCl CuCu + Cl2 还原反应 ↑ 阴极: Cu 2 + 2e- → 总式:
化学:1. 2. 1《电解的原理》教案(鲁科版选修4)

第二节电能转化为化学能──电解【课标三维定向】1.知识与技能⑴以电解熔融的氯化钠为例,理解电解的基本原理,能够正确判断电解池的阴极和阳极。
⑵了解氯碱工业、精炼粗铜及电镀铜的电解原理,能准确书写电极反应式和电解反应式;掌握惰性材料作电极时,离子的放电顺序。
b5E2RGbCAP2.过程与方法⑴通过理解电解的基本原理,体会电解原理的应用及计算。
⑵通过电解熔融的氯化钠、观看氯碱工业的模型、精炼粗铜及电镀铜等,培养观察、分析、推理、归纳总结、迁移探究的能力。
p1EanqFDPw3.情感态度与价值观激发自主探究的意识,培养“由表及里”的分析问题的辩证唯物主义观点的教育。
同时进行环境保护的教育,提高环保意识。
DXDiTa9E3d【学习策略指导】学习重点:以电解熔融的氯化钠为例,理解电解的基本原理,初步掌握一般电解反应产物的判断方法。
学习难点:了解氯碱工业、精炼粗铜及电镀铜的原理,体会电解原理的应用。
<阴极和阳极以及电极反应的概念、正确书写电极反应式。
)RTCrpUDGiT第一课时电解原理问题一、电解【自主学习】⒈电解熔融的氯化钠离子在电场中的定向移动是电解质溶液和熔融电解质导电的原因。
在电场作用下,熔融的氯化钠中的和分别移向与电源负极和正极相连的电极。
与电源负极相连的电极带有,Na+在这个电极上得到电子,被还原成钠原子:;而与电源正极相连的电极带有,Cl-在将电子转移给这个电极,自身被氧化成,最终生成:。
将两个电极上所发生的反应组合起来,就是电解氯化钠制备金属钠的化学反应:。
5PCzVD7HxA⒉电解的定义在的作用下,电解质在两个电极上分别发生和的过程。
[合作探究]:“电解”与“电离”是否是一回事?电解与电离的比较[要点强化指导]⑴电解时所用的电流必须是直流电,而不是交流电。
⑵熔融态电解质可被电解,电解质溶液也可被电解。
⑶电解的过程实质是一个氧化还原反应发生的过程,这一过程在通常情况下是不能进行的。
问题二、电解池【自主学习】⒈电解池的含义将转化为的装置被称为电解池。
鲁科版高中化学选修四课件第1章第2节第1课时电解的原理

2.(选一选)如图是电解熔融NaCl制备金属钠 的装置示意图,下列有关判断正确的是
() A.通过该装置可以将化学能转化为电能 B.石墨电极为正极 C.Na+在铁电极上得到电子被还原为钠单质 D.电流从负极流出,流入铁电极 答案 C
解析 电解装置是把电能转化为化学能,A错;石墨电极连 接电源正极为阳极,B错;铁电极是阴极,Na+在铁电极上 得到电子被还原,C正确;电子从负极流出,进入铁电极, 电流方向与电子流向相反。D错。
加水 加水
加水
HCl 无氧酸 电解
电解
不活泼
质型 CuCl2 金属无 氧酸盐
放H2
活泼金
生碱 NaCl 属无氧
型
酸盐
2H++2e -===H2
减小
通氯 增大
化氢
Cu2++ 2Cl-- 减小
2e-===Cu 2e-===
加氯 增大
化铜
Cl2 2H++ 2e-=== H2
增大
生成新
通氯
电解质
化氢
不活
Pb2+>Sn2+>Ni2+>Fe2+>Zn2+>Mn2+>较活泼金属阳 离子(注意Fe3+的顺序)。
3.电极反应式与电解反应式的书写(以石墨电极电解CuCl2 溶液为例)
(1)电极反应式的书写 ①确定阴、阳极。与电源正极相连的为阳极、与电源负极相
连的是阴极。 ②分别写出两极上出现的离子。阴极:Cu2+、H+,阳极:
Cl-、OH-。
③判断阴、阳极放电顺序。阴极:Cu2+>H+, 阳极: Cl->OH-。 ④写电极反应式。列物质→标得失→选离子、配电荷→配原 子个数 阴极:Cu2++2e-===Cu,阳极:2Cl--2e-===Cl2↑
高中化学(鲁科版选修4)同步课件:第1章 第2节 第1课时 电解的原理

【解析】 在电解池中,导线和电极上是由电子的定向移动,而溶液中则靠 离子的定向移动,才使整个电解池形成一个闭合回路;导线中电子的方向与电流 方向相反,故电子从电解池的阳极流向电源的正极,从电源的负极流向电解池的 阴极;电解质溶液中,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动;不论如何,两极 上转移的电子数总是相等的
2Cl--2e-===Cl2↑ 。 __________________
4.实验结论 熔融材整理 2 1.基本概念
电解原理
直流电 通过电解质溶液或熔融的电解质,在两个电极上分别发 (1)电解:让________ 氧化 反应和______ 还原 反应的过程。 生______
知 识 点 1
第 2 节 电能转化为化学能——电解 第 1 课时 电解的原理
知 识 点 2
学 业 分 层 测 评
1.理解电解原理及电解池的组成。(重点) 2.了解电解规律及其应用。(难点)
电 解 的 原 理
[基础· 初探] 教材整理 1 1.实验装置 电解熔融氯化钠的实验
2.实验现象 通电后,在石墨片周围有气泡产生,在铁片上生成银白色金属。
(2)电解池
化学能 的装置。 电能 转化为________ ①定义:将______ 直流 电源、固体电极材料以及电解质溶液或熔融电解质并构 ②构成条件:______ 闭合回路 。 成___________
(3)电极
氧化反应的电极(与电源正极相连) 阳极——发生_____ 还原反应的电极(与电源负极相连) 阴极——发生_____
【答案】
B
4.下图是电解 CuCl2 溶液的装置,其中 c、d 为石墨电极。则以下有关此电 解池的判断正确的是( )
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,氯离子浓度保持不变
高中化学同步讲练:1.2.1 电解的原理2(鲁科版选修4)

第2节 电能转化为化学能——电解第1课时 电解的原理[学习目标定位] 会描述电解池的工作原理,能正确书写电解池的电极反应式和总反应方程式,熟悉电解规律和电解产物的判断方法。
1.用氧化还原反应的观点分析判断下列各组微粒具有的性质,填写下表:2.(1)金属导电是因为在电场作用下,自由电子发生定向移动(√) (2)电解质是在熔融或溶于水时能够导电的物质(×) (3)金属导电是物理变化,电解质溶液导电是化学变化(√)(4)硫酸铜溶于水后,能发生电离产生自由移动的Cu 2+和SO 2-4(√)(5)氯化钠溶液中只存在Na +和Cl -(×) 3.右图为电解水的实验装置图。
根据图示回答下列问题:(1)A 端为电源的正极,C 试管中收集到的气体是O 2,D 试管中收集到的气体是H 2。
(2)写出电解水的化学方程式:2H 2O=====通电2H 2↑+O 2↑。
探究点一 电解的原理1.右图为工业上电解熔融氯化钠生产金属钠的装置示意图。
容器中盛有熔融的氯化钠,两侧分别插入石墨片和铁片作为电极材料,两个电极分别与电源的正极和负极相连。
(1)通电前,熔融NaCl中存在的微粒有Na+、Cl-,这些微粒的运动状态是自由移动。
(2)通电后离子运动方向:阳离子Na+(填离子符号)移向铁电极,发生还原反应;阴离子Cl-(填离子符号)移向石墨电极,发生氧化反应。
电极上发生的变化是①铁电极:2Na++2e-===2Na;②石墨电极:2Cl--2e-===Cl2↑。
(3)由以上分析可知:熔融的NaCl在直流电源作用下发生了氧化还原反应,分解生成了Na和Cl2。
2.电解和电解池(1)电解是使直流电通过电解质溶液或熔融电解质而在两个电极上引起氧化还原反应的过程。
(2)电解池是将电能转化为化学能的装置。
(3)电极名称阴极: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。
(4)电解池的构成条件:具有与直流电源相连接的两个电极(阴极、阳极),插入电解质溶液或熔融电解质中,形成闭合回路。
高中化学 1.2 电能转化为化学能—电解课件 鲁科版选修4
2、AgNO3溶液 4、 NaHSO4溶液
以上溶液,电解后碱性增强的有
电解后酸1,性3增强的有
。
2,4
a
,
28
5、串联电解熔融KCl、MgCl2、Al2O3一段时间 后,析出K、Mg、Al的物质的量之是 6:3:2 。
6字、,c作字为迹笔变在蓝左,边则纸b是上—写正—
ab
极,c上发生的反应为—— ——2—I--—2e—- =—I2 ————,d
转移给这个电极,自身被氧化为——C—l —, 最终生成
_C_l2,可用式子表示为——2C—l—-→—C—l—2↑—+—2e—-,将两个电极上所 发生的反应组合起来,就是电解NaCl制备金属Na的 化学反应,化学方程式为2N—a—C—l=—通=—电=—2—Na—+Cl2↑
a
10
一、电解的原理
一. 电解的概念:
联系
电解必须建立在电离a 的基础上
15
巩固提高:
1、判断
(1)电解、电离均需要通电才能实现( × )
√ (2)电解质溶液导电过程就是电解过程( )
a
16
2.下列关于电解池的说法正确的是(AC) A 电源的负极就是阴极 B 与直流电流正极相连的是阴极 C 与直流电源负极相连的电极上发生还原
反应
D 阳极上发生还原反应
特征
纯铜作阴极,粗铜作阳极 阳极主要金属与电解质中的阳离子相同 电 Zn解2+、液FCeu2S+、O4N的i2浓+ 度基本不变,有杂质离子 杂质Zn、Fe、Nia、Ag、Au如何除去? 32
3、电镀铜
-+
电镀的定义: 电镀的意义:
铁片
铜片 电镀液
(CuSO4溶液)
高中化学 1.2.1 电解的原理学案 鲁科版选修4
第2节 电能转化为化学能——电解第1课时 电解的原理[学习目标定位] 会描述电解池的工作原理,能正确书写电解池的电极反应式和总反应方程式,熟悉电解规律和电解产物的判断方法。
1.用氧化还原反应的观点分析判断下列各组微粒具有的性质,填写下表:组别 微粒性质 强弱顺序 第1组 ①Zn 2+、②Na +、③Cu 2+、④H +氧化性 ③>④>①>② 第2组①Cu、②Fe、③OH -、④Cl -还原性②>①>④>③2.判断下列说法的正误(1)金属导电是因为在电场作用下,自由电子发生定向移动(√) (2)电解质是在熔融或溶于水时能够导电的物质(×) (3)金属导电是物理变化,电解质溶液导电是化学变化(√) (4)硫酸铜溶于水后,能发生电离产生自由移动的Cu 2+和SO 2-4(√) (5)氯化钠溶液中只存在Na +和Cl -(×) 3.右图为电解水的实验装置图。
根据图示回答下列问题:(1)A 端为电源的正极,C 试管中收集到的气体是O 2,D 试管中收集到的气体是H 2。
(2)写出电解水的化学方程式:2H 2O=====通电2H 2↑+O 2↑。
探究点一 电解的原理1.右图为工业上电解熔融氯化钠生产金属钠的装置示意图。
容器中盛有熔融的氯化钠,两侧分别插入石墨片和铁片作为电极材料,两个电极分别与电源的正极和负极相连。
(1)通电前,熔融NaCl 中存在的微粒有Na +、Cl -,这些微粒的运动状态是自由移动。
(2)通电后离子运动方向:阳离子Na+(填离子符号)移向铁电极,发生还原反应;阴离子Cl-(填离子符号)移向石墨电极,发生氧化反应。
电极上发生的变化是①铁电极:2Na++2e-===2Na;②石墨电极:2Cl--2e-===Cl2↑。
(3)由以上分析可知:熔融的NaCl在直流电源作用下发生了氧化还原反应,分解生成了Na和Cl2。
2.电解和电解池(1)电解是使直流电通过电解质溶液或熔融电解质而在两个电极上引起氧化还原反应的过程。
化学:1..2..1《电解的原理》教案1(鲁科版选修4)
第二节电能转化为化学能──电解【课标三维定向】1.知识与技能⑴以电解熔融地氯化钠为例,理解电解地基本原理,能够正确判断电解池地阴极和阳极.⑵了解氯碱工业、精炼粗铜及电镀铜地电解原理,能准确书写电极反应式和电解反应式;掌握惰性材料作电极时,离子地放电顺序.2.过程与方法⑴通过理解电解地基本原理,体会电解原理地应用及计算.⑵通过电解熔融地氯化钠、观看氯碱工业地模型、精炼粗铜及电镀铜等,培养观察、分析、推理、归纳总结、迁移探究地能力.3.情感态度与价值观激发自主探究地意识,培养“由表及里”地分析问题地辩证唯物主义观点地教育.同时进行环境保护地教育,提高环保意识.【学习策略指导】学习重点:以电解熔融地氯化钠为例,理解电解地基本原理,初步掌握一般电解反应产物地判断方法.学习难点:了解氯碱工业、精炼粗铜及电镀铜地原理,体会电解原理地应用.<阴极和阳极以及电极反应地概念、正确书写电极反应式.)第一课时电解原理问题一、电解⒈电解熔融地氯化钠离子在电场中地定向移动是电解质溶液和熔融电解质导电地原因.在电场作用下,熔融地氯化钠中地和分别移向与电源负极和正极相连地电极.与电源负极相连地电极带有,Na+在这个电极上得到电子,被还原成钠原子:;而与电源正极相连地电极带有,Cl-在将电子转移给这个电极,自身被氧化成,最终生成:.将两个电极上所发生地反应组合起来,就是电解氯化钠制备金属钠地化学反应:.⒉电解地定义在地作用下,电解质在两个电极上分别发生和地过程.[合作探究]:“电解”与“电离”是否是一回事?电解与电离地比较[要点强化指导]⑴电解时所用地电流必须是直流电,而不是交流电.⑵熔融态电解质可被电解,电解质溶液也可被电解.⑶电解地过程实质是一个氧化还原反应发生地过程,这一过程在通常情况下是不能进行地.问题二、电解池⒈电解池地含义将转化为地装置被称为电解池.⒉电解过程中地能量变化在电解过程中,电源向反应体系提供能,电能转化为能而“储存”在反应物中.⒊电解池地构成按照电化学规定,电解池中地两个电极是极、极,发生地电极叫做阳极<阳极与电源地相连);发生地电极叫做阴极<阴极与电源地极相连).故电解池由、以及组成.问题三、电极反应及其反应式地书写【自主学习】⒈电极反应地含义在电解池中,氧化反应和还原反应是在两个上分别进行地.每个电极上或是发生电子地变化,或是发生电子地变化,分别相当于地一半,这种反应常称为半反应.在电极上进行地半反应叫做电极反应,阳极上发生反应,阴极上发生反应.[合作探究1]:电极与电子地移动方向有怎样地特点?⑴阳极与电源地相连,阳极上发生反应,电子由电解质中地放电经电解池极、外电路到电源地极,即:极电源地极;⑵阴极与电源地极相连,阴极上发生反应,电子由电源地极、外电路到电解池极被电解质中地阳离子得到,即:电源地极电解池地极.[要点强化指导]电极与溶液<或熔融电解质)中地离子移动⑴电解池地极上有富积地大量地,故电解质中带电荷地离子向该极移动;⑵电解池地极上缺失,故电解质中带电地离子向电解池地极移动.[规律指导与总结]:电极反应式地书写形式与步骤⑴电极反应式地书写形式有两种<以Cl-被氧化为例):①2Cl-- 2e-= Cl2↑;②2Cl-→Cl2↑+ 2e-.⑵电极反应式地书写步骤:①看电极:主要看阳极是何类型地电极,若为活性电极,电极本身被氧化;若为惰性电极,溶液或融化状态地电解质中地阴离子被氧化.阴极一般不参与反应.②看离子:搞清溶液或融化状态地电解质中有哪些阳离子、阴离子,首先排出放电顺序,然后书写电极反应式.③书写时一定不要忘了水地电离,水溶液中始终有H+和OH-,放电顺序中H+和OH-之后地离子一般不参与电极反应.④两个电极反应式所带地电荷必相等.⑤书写时可依据总地反应式和某一电极反应式来写另一电极反应式.用总地反应式减去某一电极反应式就等于另一电极反应式问题四、电解质溶液中各离子地放电顺序【自主学习】⒈离子地放电是指离子失去电子或离子得到电子地过程.阴离子放电越容易,电子就越容易,性就越强;反之,阳离子放电越容易,电子就越容易,性就越强.⒉阳离子地放电顺序:K+<Ca2+<Na+<Mg2+<Al3+<H+<H+浓度较小)<Zn2+<Fe2+<Sn2+<Pb2+<H+<H+浓度较大)<Cu2+<Fe3+<Hg2+<Ag+<Pt2+<Au3+⒊阴离子地放电顺序:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子<SO42-、NO3-等)>F-【问题分析示例】例题1:工业制铝是采用电解熔融地氧化铝地方法.试分析电解熔融地Al2O3地原理,写出有关地电极反应式及总反应式.针对性练习:1.工业制镁是采用电解熔融地氯化镁地方法.试分析电解熔融地MgCl2地原理,写出有关地电极反应式及总反应式.例题2::以石墨为电极电解Cu<NO)2溶液.3⑴写出电极反应式;⑵写出电解地总反应式和离子方程式.针对性练习:2.用惰性电极电解CuSO4和NaCl 地混合溶液,开始时阴极和阳极上分别析出地物质是<)A.H2和Cl2 B.Cu和Cl2 C.H2和O2 D.Cu和O2【课堂练习达标】3.下列关于电解槽地叙述不正确地是<)A.与电源正极相连地是电解槽地阴极B.与电源负极相连地是电解槽地阴极C.在电解槽地阳极上发生氧化反应D.电子从电源地负极沿导线流入电解槽地阴极4.能用电解地原理说明问题地是<)①电解是把电能转化成化学能;②电解是把化学能转化成电能;③电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化;④某些不能自发地氧化还原反应,通过电解地原理可以实现;⑤任何溶液被电解时,必须导致氧化还原反应地发生.A.①②③④B.②③⑤C.③④D.①③④⑤5.电解下列物质地水溶液时,在阴极区无金属析出地是<)A.AgNO3 B.Cu Cl2 C.NaOH D.CaCl26.用石墨作电极,下列离子浓度相同时,在电解过程中最容易发生地电极反应是<)A.2Cl-→Cl2↑+ 2e- B.4OH-→ 2H2O +O2↑+4e-C.S2-→S + 2e- D.2Br-→Br2 + 2e-7.若电解熔融地氢氧化钠,其有关地电极反应式及总反应式怎样?8.在蒸馏水中按物质地量之比为1∶1∶1∶1加入AgNO3、Ba<NO3)2、K2SO4、NaC l,充分搅拌后,以铂电极电解该溶液,通电后最初所地还原产物与氧化产物地质量比为A.1∶8 B.137∶71 C.35.5∶108 D.108∶35.59.用碳棒作电极,在H+、Na+、Cu2+、Ag+、Cl-、NO3-、SO42-等离子中选出适当离子组成电解质,电解其溶液:⑴当阴极放出H2,阳极放出O2时,电解质地名称是;⑵当阴极析出金属,阳极放出O2时,电解质地名称是;⑶当阴极放出H2,阳极放出Cl2时,电解质地名称是;⑷电解过程中电解质和水都减少时,电解质地名称是;⑸通过电子地物质地量与阴极析出地金属、阳极析出地气体地物质地量之比为4∶2∶1时,电解质地化学式是.参考答案例题1:解读:熔融氧化铝地中自由移动地Al3+和O2-,其中O2-定向向阳极移动,在阳极上发生氧化反应:6 O2-- 12 e-=3O2↑;Al3+定向向阴极移动,在阴极上发生还原反应:4 Al3++12 e-=4 Al.总反应式为:2 Al2O3 4 Al + 3O2↑.答案:阳极 6 O2-- 12 e-=3O2↑;阴极4 Al3++ 12 e-=4 Al.总反应式为:2 Al2O3 4 Al + 3O2↑.例2:解读:Cu<NO3)2地水溶液中有Cu<NO3)2和H2O两种物质组成,而H2O电离出地H+和OH-中地OH-放电,在改写总化学方程式时,来自于HO地OH-要改写作H2O.Cu<NO3)2地水溶液中2Cu2+、H+两种阳离子和NO3-、OH-两种阴离子.Cu2+、H+在阴极上地放电顺序是:Cu2+>H+;OH-、NO3-在阳极上放电顺序是:OH->NO3-.所以,电极反应式为:阳极4OH-→ 2H2O +O2↑+4e -;阴极 2 Cu2++4e-→ 2 Cu将两个电极反应式相加,得到电解地总反应式为:2Cu<NO3)2+ 2 H2O 2 Cu +O2↑+ 4H NO3.或2Cu2++ 2 H2O 2 Cu +O2↑+ 4H+.练习:1.解读:熔融地氯化镁中自由移动地Mg2+和Cl-,其中Cl-定向向阳极移动,在阳极上发生氧化反应:2Cl--2e-=Cl2↑;Mg2+定向向阴极移动,在阴极上发生还原反应:Mg2++2 e-=Mg.总反应式为:MgCl2 Mg + Cl2↑.2.解读:在CuSO4和NaCl 地混合溶液中,存在地阳离子放电顺序是:Cu2+>Na+>H+;存在地阴离子放电顺序是:Cl->OH->NO3-.所以,开始地电极反应式为:阳极2Cl-→Cl2↑+ 2e-;阴极Cu2++2e-→ Cu答案:B3.解读:电解槽中地两个电极是阴、阳极,发生氧化反应地电极叫做阳极,与电源地正极相连;发生还原反应地电极叫做阴极,与电源地负极相连.电解槽中地电子由阳极电源地正极;由电源地负极电解池地阴极.答案:A4.解读:从能量地角度看,电解是把电能转化成化学能地过程故①对②错.电解质溶液导电地过程,必须伴随着两个电极上氧化还原反应地发生,同时生成新地物质,故③、⑤对.某些不能自发地氧化还原反应,通过电源提供能量可以实现.故④对.答案:D5.解读:在各溶液中,阳离子地放电顺序是:Ag+>Cu2+>H+>Na+>Ca2+.所以在各溶液中地阴极区产生地物质是:Ag、Cu、H2、H2.答案CD6.解读:下列离子浓度相同时,阴离子地放电顺序是:S2->Br->Cl->OH-.答案:C7.解读:熔融地氢氧化钠电离出Na+和OH-.OH-在电压地作用下定向向阳极移动,在阳极上发生氧化反应;而Na+定向向阴极移动,在阴极上发生还原反应.因此:⑴电极反应式:阳极:4OH-- 4e-= 2H2O +O2↑;阴极:4Na++ 4e-= 4Na .⑵总反应式为:4NaOH 4Na +2H2O +O2↑.8.解读:当在蒸馏水中按物质地量之比为1∶1∶1∶1加入AgNO3、Ba<NO3)2、K2SO4、NaC l时,首先会立即生成AgC l、BaSO4沉淀,成为KNO3和NaNO3地溶液,有K+、Na+、NO3-、H+和OH-,再电解,实质是电解地水,产物分别是H2和O2,故质量之比为1∶8 .答案:A9.析:⑴当阴极放出H2,阳极放出O2时,说明离子放电顺序中,阳离子氧化性排在H+后面地离子,如:Na+;阴离子还原性排在OH -后面地含氧酸根离子,如:NO-、SO42-.3⑵当阴极析出金属,阳极放出O2时,说明离子放电顺序中,阳离子氧化性排在H+前面地离子,如:Cu2+、Ag+;阴离子还原性排在OH-后面地含氧酸根离子,如:NO3-、SO42-.注意:Ag2SO4是沉淀.⑶当阴极放出H2,阳极放出Cl2时,说明离子放电顺序中,阳离子氧化性排在H+后面地离子,如:Na+;阴离子是Cl-.⑷电解过程中电解质和水都减少时,说明可能是电解质中地阳离子<Cu2+、Ag+)与水电离地OH-,此时,电解质中地阴离子应是NO3-、SO42-;或可能是电解质中地阴离子<Cl-)与水电离地H+,此时,电解质中地阳离子应是Na+.注意:Ag2SO4是沉淀.个人收集整理-仅供参考⑸通过电子地物质地量与阴极析出地金属地物质地量之比为4∶2时,说明此金属为+2价金属,即为Cu2+,通过电子地物质地量与阳极析出地气体地物质地量之比为4∶1时,说明产生地气体地元素地原子为-2价,即为O2,则应来自于OH-,进一步说明溶液中含有NO3-、SO42-.答案:⑴H2SO4、H NO3、Na2SO4、Na NO3;⑵CuSO4、Cu<NO3)2、Ag NO3;⑶HCl、NaCl;⑷NaCl、CuSO4、Cu<NO3)2、Ag NO3;⑸CuSO4、Cu<NO3)2.申明:所有资料为本人收集整理,仅限个人学习使用,勿做商业用途.- 11 - / 11。
2021-2021学年高中化学同步讲练:1.2.1 电解的原理2(鲁科版选修4
2021-2021学年高中化学同步讲练:1.2.1 电解的原理2(鲁科版选修4第2节电能转化为化学能――电解第1课时电解的原理[学习目标定位] 会描述电解池的工作原理,能正确书写电解池的电极反应式和总反应方程式,熟悉电解规律和电解产物的判断方法。
1.用氧化还原反应的观点分析判断下列各组微粒具有的性质,填写下表:组别第1组微粒①Zn2+、②Na+、③Cu2+、④H ①Cu、②Fe、③OH-、④Cl-+性质氧化性强弱顺序③>④>①>② 第2组还原性②>①>④>③ 2.判断下列说法的正误 (1)金属导电是因为在电场作用下,自由电子发生定向移动(√) (2)电解质是在熔融或溶于水时能够导电的物质(×) (3)金属导电是物理变化,电解质溶液导电是化学变化(√)-(4)硫酸铜溶于水后,能发生电离产生自由移动的Cu2+和SO24(√)(5)氯化钠溶液中只存在Na+和Cl-(×) 3.右图为电解水的实验装置图。
根据图示回答下列问题:(1)A端为电源的正极,C试管中收集到的气体是O2,D试管中收集到的气体是H2。
(2)写出电解水的化学方程式:2H2O=====2H2↑+O2↑。
通电探究点一电解的原理1.右图为工业上电解熔融氯化钠生产金属钠的装置示意图。
容器中盛有熔融的氯化钠,两侧分别插入石墨片和铁片作为电极材料,两个电极分别与电源的正极和负极相连。
(1)通电前,熔融NaCl中存在的微粒有Na+、Cl-,这些微粒的运动状态是自由移动。
(2)通电后离子运动方向:阳离子Na+(填离子符号)移向铁电极,发生还原反应;阴离子Cl-(填离子符号)移向石墨电极,发生氧化反应。
电极上发生的变化是①铁电极:2Na++2e-===2Na;②石墨电极:2Cl--2e-===Cl2↑。
(3)由以上分析可知:熔融的NaCl在直流电源作用下发生了氧化还原反应,分解生成了Na和Cl2。
2.电解和电解池(1)电解是使直流电通过电解质溶液或熔融电解质而在两个电极上引起氧化还原反应的过程。
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第2节 电能转化为化学能——电解
第1课时 电解的原理
1.关于电解池的叙述不正确的是
( )
A.与电源正极相连的是电解池的阳极
B.电解质溶液中的阳离子向阴极移动
C.在电解池的阳极发生氧化反应
D.电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极,再经电解质溶液流入电解池的阳极
答案 D
解析 与电源正极相连的是电解池的阳极,电解池中的阴离子移向阳极,失去电子发生
氧化反应。A、B、C正确。电子由电源负极流向电解池阴极,不能经电解质溶液流向电
解池的阳极,D错误。
2.用石墨电极电解CuCl2溶液(见右图)。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
答案 A
解析 在电解过程中,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,阴极与直流电源的负极
相连,阳极与直流电源的正极相连,A项正确;电解质在溶液中的电离是因为水分子的
作用,与通电无关,B项错误;电解过程中阳极上发生的反应为氧化反应,阳极反应为
2Cl--2e-===Cl2↑,在阳极附近可观察到黄绿色气体,C、D项错误。
3.某同学为了使反应2HCl+2Ag===2AgCl+H2↑能进行,设计了如图所示的四个实验,你认
为可行的方案是
( )
2
答案 C
解析 银失电子被氧化,H+得电子被还原,所以银应作电解池的阳极,电解质溶液应为
盐酸,故选C。
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纯净物(方括号内的物质),能
使溶液恢复到原来的成分和浓度的
( )
A.AgNO3[AgNO3] B.NaOH[H2O]
C.KCl[KCl] D.CuSO4[Cu(OH)2]
答案 B
解析 A项:4AgNO3+2H2O=====通电4Ag+O2↑+4HNO3,脱离反应体系的物质是4Ag+O2,相当
于2Ag2O,加入适量Ag2O才能复原(加入AgNO3,会使NO-3的量增加);B项:2H2O=====通电2H2↑
+O2↑,脱离反应体系的是2H2+O2,相当于2H2O,加入适量水可以复原;C项:2KCl+
2H2O=====通电2KOH+H2↑+Cl2↑,脱离反应体系的是H2+Cl2,相当于2HCl,通入适量HCl
气体才能复原(加入盐酸时,同时也增加了水);D项:2CuSO4+2H2O=====通电2H2SO4+2Cu+
O2↑,脱离反应体系的是2Cu+O2,相当于2CuO,加入适量CuO可以复原。
5.Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理论设计的制取Cu2O的电解池示意图如下,电解
总反应为2Cu+H2O=====通电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0.1 mol电子转移时,有0.1 mol Cu2O生成
答案 A
解析 由电解总反应可知,Cu参加了反应,所以Cu作电解池的阳极,发生氧化反应,B
选项错误;石墨作阴极,电极反应为2H++2e-===H2↑,A选项正确;阳极与电源的正极
相连,C选项错误;阳极反应为2Cu+2OH--2e-===Cu2O+H2O,当有0.1 mol电子转移时,
有0.05 mol Cu2O生成,D选项错误。