1、 XXX同學(xué)XXXX年X月X日學(xué)案 【第X次】 年級： 高二 選修： 4 第 四 章課題: 第三節(jié) 電解池 一、教材新知識知識點(diǎn)一:電解原理 1【實(shí)驗(yàn)42】電解CuCl2溶液實(shí)驗(yàn)步驟如圖，向U形管中注入CuCl2溶液，插入兩根石墨棒作電極，把濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在與直流電源正極相連的電極附近，接通直流電源，觀察U形管內(nèi)的現(xiàn)象和試紙顏色的變化實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，陰極石墨棒周圍CuCl2溶液綠色加深，陽極石墨棒周圍CuCl2溶液綠色變淺；陰極石墨棒上覆蓋了一層紅色的固體，陽極石墨棒上有氣泡產(chǎn)生，同時看到濕潤的淀粉碘化鉀試紙變成藍(lán)色實(shí)驗(yàn)結(jié)論在通直流電的條件下，溶液里的CuCl2發(fā)生了下列

2、反應(yīng)：CuCl2電解CuCl2，Cu生成于陰極的石墨棒上，Cl2生成于陽極的石墨棒上 注意：CuCl2溶液以呈綠色為宜（CuCl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為25%）。若濃度太大，通電后陰極石墨棒周圍的溶液往往出現(xiàn)黑色，這是由于被還原出來的微小銅粒沒有沉積在石墨棒上而是懸浮在溶液里的緣故 2原理分析 CuCl2是強(qiáng)電解質(zhì)，在水溶液中能全部電離生成Cu2+和Cl，CuCl2 = Cu2+2Cl，通電前，Cu2+和Cl在溶液中做自由運(yùn)動，如圖所示，通電時，在電流的作用下，這些自由移動的離子改做定向運(yùn)動，根據(jù)異性相吸的原理，帶負(fù)電的Cl向陽極移動，帶正電的Cu2+向陰極移動，如圖所示，在陽極，Cl失去電子而被氧化

3、成氯原子，并兩兩結(jié)合成氯分子，從陽極放出。在陰極，Cu2+獲得電子而還原成銅原子，覆蓋在陰極上，這個過程叫做放電： 陽極：2Cl2e = Cl2（氧化反應(yīng)） 陰極：Cu2+2e = Cu （還原反應(yīng)） 電解CuCl2溶液的化學(xué)方程式就是陰、陽兩個電極反應(yīng)的總和：Cu2+2Cl電解CuCl2 說明：陽離子得到電子或陰離子失去電子而發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過程叫做放電知識點(diǎn)二:電解池 1電解池的定義（裝置特點(diǎn)） 上述使電流通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極引起氧化還原反應(yīng)的過程叫做電解，這種借助于電流引起氧化還原反應(yīng)的裝置，即把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置，叫做電解池或電解槽 2電解池的構(gòu)成條件 直流電源 兩個電極

4、 電解質(zhì)溶液或熔融態(tài)電解質(zhì) 形成閉合回路 3電解池的電極及電極反應(yīng)類型 陰極：在電解池中，與直流電源的負(fù)極相連的電極稱為陰極，在陰極上發(fā)生還原反應(yīng) 陽極：在電解池中，與直流電源的正極相連的電極稱為陽極，在陽極上發(fā)生氧化反應(yīng) 說明： 活性電極：用Fe、Zn、Cu、Ag等還原性較強(qiáng)的材料制作的電極叫做活性電極，它們作電解池陽極時，一般先于電解質(zhì)溶液中的離子發(fā)生氧化反應(yīng) 惰性電極：用石墨、金、鉑等制作的電極叫做惰性電極，它們在一般的通電條件下不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。此時一般是水溶液中的陽離子在陰極上放電，其放電的先后順序是：Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+ 4電解池的工作原理 通電時，電子

5、從電源的負(fù)極沿導(dǎo)線流入電解池的陰極，經(jīng)過陰、陽離子定向運(yùn)動形成的內(nèi)電路，再從電解池的陽極流出，并沿導(dǎo)線流回電解源的正極。從對上述實(shí)驗(yàn)的分析可知，電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過程，就是電解質(zhì)溶液的電解過程知識點(diǎn)三:電解原理的應(yīng)用 （一）電解飽和食鹽水制燒堿、氯氣和氫氣 1實(shí)驗(yàn)裝置和步驟實(shí)驗(yàn)步驟按如圖所示裝置，在U形管里倒入飽和食鹽水，插入一根石墨棒作陽極，一根鐵棒作陰極。同時在兩邊管中各滴入幾滴酚酞試液，并用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)陽極放出的氣體。接通直流電源后，觀察U形管內(nèi)的現(xiàn)象和試紙顏色的變化實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及分析電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在U形管的兩個電極上都有氣體放出，且陽極放出的氣體具有刺激性氣味，同時看到濕

6、潤的淀粉碘化鉀試紙變成藍(lán)色，說明陽極放出的氣體是Cl2；用一干燥的小試管在陰極收集產(chǎn)生的氣體，待收集滿后，用拇指堵住試管口，移到酒精燈火焰旁，松開拇指，聽到“噗”的一聲，說明收集到的氣體是H2；U形管陰極附近，溶液顯紅色，說明溶液呈堿性實(shí)驗(yàn)結(jié)論電解飽和食鹽水陽極生成Cl2，陰極生成H2，同時生成NaOH 2實(shí)驗(yàn)原理分析 在食鹽水中，存在著Na+、Cl、H+、OH四種離子，接通電源，Na+、H+向陰極移動，Cl、OH向陽極移動，由于放電能力H+Na+，ClOH，因此兩極上的電極反應(yīng)式分別為： 陽極（放電順序ClOH）：2Cl2e= Cl2（氧化反應(yīng)） 陰極（放電順序H+Na+）：2H+2e= H

7、2（還原反應(yīng)） 總反應(yīng)的離子方程式為：2Cl2H+ 電解 Cl2H2 在上述反應(yīng)中，由于H+在陰極上得到電子而生成H2，破壞了附近水的電離平衡，促進(jìn)水繼續(xù)電離，使陰極區(qū)附近c(diǎn)(OH)增大而呈堿性，總反應(yīng)式為：2NaCl2H2O電解2NaOHCl2H2 （二）電鍍 1電鍍的含義 電鍍是應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其他金屬或合金的過程 說明：鍍層的金屬通常是一些在空氣或溶液中不易起變化的金屬（如鉻、鎳、銀）和合金（如黃銅） 2電鍍的目的 電鍍的目的主要是增強(qiáng)金屬的抗腐蝕能力，增強(qiáng)金屬表面硬度，并使金屬更加美觀 3電鍍原理 電鍍時，通常把待鍍的金屬制品作陰極，把鍍層金屬作陽極，用含有鍍層金屬離

8、子的溶液作電解液，把待鍍金屬制品浸入電鍍液中與直流電源的負(fù)極相連，作為陰極；用鍍層金屬作為陽極，與直流電源的正極相連，通過低壓直流電，陽極金屬溶解在溶液中成為陽離子，移向陰極，這些離子在陰極獲得電子被還原成金屬單質(zhì)，覆蓋在需要電鍍的金屬制品上，形成一層均勻光潔而致密的鍍層 （三）電解精煉銅 裝置如圖所示，電解精煉銅的原理與電鍍的原理是一致的。 粗Cu作陽極，純Cu作陰極，CuSO4溶液作電解質(zhì)溶液。電極反應(yīng)式為： 陽極：Cu2e = Cu2+（氧化反應(yīng)） 陰極：Cu2+2e = Cu（還原反應(yīng)） 說明： 以銅為材料作電極屬于活性電極，在一般的電解條件下，活性陽極先于電解質(zhì)溶液中的成分發(fā)生氧化反

9、應(yīng) 粗銅中往往含有Zn、Fe、Ni、Ag、Au等多種雜質(zhì)，當(dāng)含雜質(zhì)的粗銅在陽極不斷溶解時，位于金屬活動性順序中Cu以前的金屬如Zn、Fe、Ni等，也會同時失去電子，如：Zn2e = Zn2+，Ni2e = Ni2+，但它們的陽離子比Cu2+難還原，所以它們并不在陰極獲得電子析出，而只是留在電解液中；而位于金屬活動性順序中Cu之后的金屬，如Ag、Au等雜質(zhì)，因?yàn)槭щ娮拥哪芰Ρ菴u弱，難以在陽極失去電子變成陽離子溶解在溶液中，當(dāng)陽極上的Cu失去電子變成陽離子溶解之后，它們便以金屬單質(zhì)的形式沉積在電解槽底部，形成陽極泥，陽極泥可作為提供Ag、Au等貴重金屬的原料 陽極質(zhì)量減少量大于陰極質(zhì)量增加相等

10、用電解精煉法所得到的銅叫做電解銅，它的純度可達(dá)到99.95%99.98% （四）電冶金 1金屬冶煉的本質(zhì) 金屬的冶煉是將金屬元素從其化合物中還原出來的生產(chǎn)過程，化合態(tài)金屬大多呈陽離子狀態(tài)，所以冶煉金屬的實(shí)質(zhì)就是使金屬陽離子獲得電子，還原為金屬原子的過程。用式子表示為：Mn+neM 2制金屬單質(zhì)的方法 活潑性不同的金屬元素被還原的難易程度不同，相應(yīng)的還原措施也有所不同，金屬冶煉的方法主要有： （1）熱分解法 對于不活潑金屬，可以直接用加熱分解的方法將金屬從其化合物中還原出來，如：2HgO2HgO2 2Ag2O4AgO2 （2）熱還原法 在金屬活動性順序表中處于中間位置的金屬，通常是用還原劑（C、

11、CO、H2、活潑金屬等）將金屬從其化合物中還原出來，如：Fe2O33CO2Fe3CO2 WO33H2W3H2OZnOCZnCO MgOCMgCOFe2O32Al2FeAl2O3（鋁熱反應(yīng)） （3）電解法 活潑金屬較難用還原劑還原，通常采用電解熔融的金屬化合物的方法冶煉活潑金屬，如：2NaCl（熔融）2NaCl2 4NaOH（熔融）4NaO22H2OMgCl2（熔融）電解MgCl2 2Al2O3（熔融）冰晶石電解4Al3O2 3電解熔融的NaCl制Na 如圖所示，NaCl在高溫下熔融，并發(fā)生電離： NaCl = Na+Cl，通直流電后，電極反應(yīng)式分別為： 陰極：2Na+2e = 2Na 陽極：2

12、Cl2e = Cl2 總化學(xué)方程式為：2NaCl（熔融）2NaCl2二、熱點(diǎn)考向講解及分析考向一:電解原理 1右圖是電解CuCl2溶液的裝置，其中c、d為石墨電極。則下列判斷正確的是（ ） Aa為負(fù)極、b為正極 Ba為陽極、b為陰極 C電解過程中，氯離子濃度不變 D電解過程中，d電極質(zhì)量增加 （雙選）2TiO2在光照射下可使水分解：2H2O光TiO22H2O2，該過程類似植物的光合作用。右圖是光照射下TiO2分解水的裝置示意圖。下列正確的是（ ） A該裝置可以將光能轉(zhuǎn)化為電能，同時也能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 B鉑電極上發(fā)生的反應(yīng)為：2H2e = H2 C該裝置工作時，電流由TiO2電極經(jīng)R流向鉑電極 D

13、該裝置工作時，TiO2電極附近溶液的pH變大 （雙選）3三氧化二鎳（Ni2O3）可用于制造高能電池，其電解法制備過程如下：用NaOH調(diào)NiCl2溶液pH至7.5，加入適量硫酸鈉后進(jìn)行電解。電解過程中產(chǎn)生的Cl2在弱堿性條件下生成ClO，把二價鎳氧化為三價鎳。以下說法正確的是（ ） A可用鐵作陽極材料 B電解過程中陽極附近溶液的pH升高 C陽極反應(yīng)方程式是：2Cl2e = Cl2 D1 mol二價鎳全部轉(zhuǎn)化為三價鎳時，外電路中通過了1 mol電子 4Cu2O是一種半導(dǎo)體材料，基于綠色化學(xué)理念設(shè)計(jì)的制取Cu2O的電解池示意圖如圖所示，電解總反應(yīng)為：2CuH2O電解Cu2OH2。下列說法正確的是（

14、） A石墨電極上產(chǎn)生氫氣 B銅電極發(fā)生還原反應(yīng) C銅電極接直流電源的負(fù)極 D當(dāng)有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時，有0.1 mol Cu2O生成 5用鉑電極分別電解KCl溶液和K2SO4溶液時，都會出現(xiàn)的現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)結(jié)果是（ ） A溶液中K+離子濃度都不變 B溶液的pH都不變 C陽極上都生成能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兂伤{(lán)色的氣體 D陰極上都生成可燃的氣體 6將一直流電源的正、負(fù)極，分別接在一張用食鹽水、碘化鉀淀粉溶液和石蕊試液浸過的濾紙上，經(jīng)過一段時間后，兩極附近濾紙的顏色分別是（ ）ABCD陽極藍(lán)白紅藍(lán)陰極白藍(lán)藍(lán)藍(lán) 7圖為持續(xù)電解飽和CaCl2水溶液的裝置（以鉑做電極，A為電流表），電解一段時間后，向

15、電解液中連續(xù)通入CO2。請回答有關(guān)問題： （1）電解時，F(xiàn)極發(fā)生_反應(yīng)，電極反應(yīng)式為_；E極發(fā)生_反應(yīng)，電極反應(yīng)式為_；電解總反應(yīng)式為_。 （2）電解池中產(chǎn)生的現(xiàn)象：_；_；_ 8由于Fe(OH)2極易被氧化，所以實(shí)驗(yàn)室很難用亞鐵鹽溶液與燒堿反應(yīng)制得白色純凈的Fe(OH)2沉淀。應(yīng)用如圖所示電解實(shí)驗(yàn)可制得白色純凈的Fe(OH)2沉淀。兩電極的材料分別為石墨和鐵。 （1）a電極材料應(yīng)為_，b電極反應(yīng)式為_； （2）電解液c可以是（填編號）_ A純水 BNaCl溶液 CNaOH溶液 DCuCl2溶液 （3）d為苯，其作用為_，在加入苯之前，對c應(yīng)做何簡單處理_。 （4）為了在較短時間內(nèi)看到白色沉淀

16、，可采取的措施（填編號）_ A改用稀硫酸作電解液 B適當(dāng)增大電源的電壓 C適當(dāng)減少兩電極間距離 D適當(dāng)降低電解液的濃度總結(jié)：1、解有關(guān)電解問題的步驟首先要判定裝置是否為電解池，有外接直流電源則為電解池，否則不是電解池對于電解池，首先要考慮陽極材料，若為金屬活性電極，則被氧化的是電極本身；若為惰性電極，溶液中的陰離子被氧化若溶液中的陰、陽離子有多種，則根據(jù)離子放電順序判定什么離子先放電，什么離子后放電，并寫出電極方程式2、學(xué)習(xí)電解原理，建議記住以下口訣分電極（與電源正極相連的為陽極，與負(fù)極相連的為陰極）析溶液（分析電解質(zhì)溶液中所含離子的種類）判流向（判斷電子流動方向、離子移動方向）斷微粒（確定在

17、兩極上反應(yīng)的微粒種類）書極式（書寫電極反應(yīng)式，注意要使得失電子守恒）寫方程（書寫電解質(zhì)電解的化學(xué)方程式或離子方程式）考向二：電解池 1下列關(guān)于電解池的敘述中，正確的是（ ） A電解池中的閉合回路僅是由電子的定向運(yùn)動形成的 B金屬導(dǎo)線中，電子由電源的負(fù)極流向電解池的陽極，從電解池的陰極流向電源的正極 C在電解質(zhì)溶液中，陰離子向陰極移動，陽離子向陽極移動 D相同時間內(nèi)，陽離子在陰極得到的電子與陰離子在陽極失去的電子數(shù)相等總結(jié)：確定電解池陰陽極的方法 （1）與電源正極相連的電極為電解池的陽極；與電源負(fù)極相連的電極為電解池的陰極 （2）發(fā)生氧化反應(yīng)的為陽極，發(fā)生還原反應(yīng)的為陰極 （3）陰離子移向的一極

18、為陽極，陽離子移向的一極為陰極考向三：電解池陰陽極放電順序及其電極產(chǎn)物的判斷 1電解一定濃度的硫酸銅溶液(惰性電極、CuSO4足量)，一段時間后，停止電解，若想使硫酸銅溶液恢復(fù)其原濃度需加入下列哪種物質(zhì)（ ） ACu(OH)2 BCu2O CCuO DCuCO3 2用惰性電極電解下列溶液，一定時間后，再加入一定質(zhì)量的另一種物質(zhì)（中括號內(nèi)），溶液能與原來溶液完全一樣的是（ ） ACuCl2 CuSO4 BNaOH NaCl CNaCl HCl(g) DCuSO4 Cu(OH)2 （雙選）3用惰性電極分別電解下列各物質(zhì)的水溶液一段時間后，向剩余電解質(zhì)溶液中加入適量的水，能使溶液恢復(fù)到電解前的濃度的

19、是（ ） AAgNO3 BNa2SO4 CCuCl2 DH2SO4 4電解水，為增強(qiáng)水的導(dǎo)電性，需加入一定量的電解質(zhì)，但不宜加入的是（ ） AgNO3 NaCl H2SO4 NaOH A B C D 5用石墨電極電解稀硫酸的過程中，溶液pH的變化情況為（ ） A不改變 B逐漸減小 C逐漸增大 D先減小，后增大 6串聯(lián)電路中的四個電解池分別裝有0.1 mol/L的下列溶液，用鉑電極電解，連接直流電源一段時間后，溶液的pH最小的是（ ） ACuCl2 BNaCl CAgNO3 DKNO3 （雙選）7pHa的某電解質(zhì)溶液中，插入兩支惰性電極通直流電一段時間后，溶液的pHa，則該電解質(zhì)可能是（ ） A

20、NaOH BNa2SO4 CAgNO3 DHCl 8用惰性電極電解下列電解質(zhì)溶液，pH不發(fā)生變化的是（ ） ANa2S BCuSO4 CNaCl DNa2SO4 9用惰性電極實(shí)現(xiàn)電解，下列說法正確的是（ ） A電解稀硫酸溶液，實(shí)質(zhì)上是電解水，故溶液pH不變 B電解稀氫氧化鈉溶液，要消耗OH，故溶液pH減小 C電解硫酸鈉溶液，在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為12 D電解氯化銅溶液，在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為11總結(jié)： 1電解過程中的放電順序 （1）陽極反應(yīng)物的失電子（放電）順序 首先看電極，若是活性電極（Pt、Au除外），則活性電極優(yōu)先失電子，電極被溶解，形成陽離子進(jìn)入溶液

21、 若為惰性電極，如Pt、Au、石墨等，則根據(jù)溶液中陰離子放電順序加以判斷綜上所述，陽極反應(yīng)物放電順序?yàn)椋?（2）陰極反應(yīng)陽離子得電子（放電）順序Ag+Fe3+Cu2+H+(酸)Pb2+Fe2+Zn2+(H+)水Al3+Mg2+Na+Ca2+K+注意： 水溶液中的陰、陽離子得失電子順序是指在相同溫度和基本相同的濃度條件下比較得出的放電順序，其中(H+)水指的是溶液中，得電子的離子是由水提供的H+ 水溶液中的陰、陽離子得失電子順序較為復(fù)雜，與離子性質(zhì)、溶液濃度、電流強(qiáng)度、電極材料等都有關(guān)，不應(yīng)將放電順序絕對化，以上僅是一般規(guī)律 2電解電極產(chǎn)物的判斷 要判斷電極反應(yīng)的產(chǎn)物，必須掌握離子的放電順序。判

22、斷電極反應(yīng)的一般規(guī)律是： （1）在陽極上 活性材料作電極時：金屬在陽極失電子被氧化成陽離子進(jìn)入溶液，陰離子不容易在電極上放電 用惰性電極（如Pt、Au、石墨等）時：溶液中的陰離子參加反應(yīng)，其放電順序是：S2，I，Br，Cl，OH，含氧酸根，F(xiàn)放電能力逐漸減弱 （2）在陰極上 陰極產(chǎn)物與電極材料無關(guān)，電極本身不參與反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)的是溶液中的陽離子。陽離子在陰極上放電順序?yàn)椋篈u+，Ag+，F(xiàn)e3+，Cu2+，H+(酸)，Pb2+，F(xiàn)e2+，Zn2+，(H+)水，Al3+，Mg2+，Na+，Ca2+，K+放電能力逐漸減弱 4電解質(zhì)水溶液電極產(chǎn)物的規(guī)律電解質(zhì)（溶液）陽極反應(yīng)式陰極反應(yīng)式總反應(yīng)方程式溶

23、液酸堿性變化pH變化溶液復(fù)原所需物質(zhì)CuCl22Cl2e = Cl2Cu2+2e = CuCuCl2電解CuCl2CuCl2HCl2Cl2e = Cl22H+2e = H22HCl電解H2Cl2酸性減弱增大HCl(g)Na2SO44OH4e = 2H2OO24H+4e = 2H22H2O電解2H2O2不變不變H2OH2SO44OH4e = 2H2OO24H+4e = 2H22H2O電解2H2O2消耗水酸性增強(qiáng)減小H2ONaOH4OH4e = 2H2OO24H+4e = 2H22H2O電解2H2O2消耗水堿性增強(qiáng)增大H2ONaCl2Cl2e = Cl22H+2e = H22NaCl2H2O電解C

24、l2H22NaOHH+放電堿性增強(qiáng)增大HCl(g)CuSO44OH4e = 2H2OO22Cu2+4e = 2Cu2CuSO42H2O電解2CuO22H2SO4OH放電酸性增強(qiáng)減小CuO(s)AgNO34OH4e = 2H2OO24Ag+4e = 4Ag4AgNO32H2O電解4AgO24HNO3OH放電酸性增強(qiáng)減小Ag2O(s) 上述規(guī)律可將電解質(zhì)水溶液電解歸納為下面四種類型類型電極反應(yīng)特點(diǎn)實(shí)例電解對象電解質(zhì)濃度pH變化電解質(zhì)溶液復(fù)原方法電解電解質(zhì)型電解質(zhì)電離出的陰、陽離子分別在兩極放電CuCl2電解質(zhì)減小CuCl2HCl電解質(zhì)減小增大通HCl(g)電解水型陰極：4H+4e = 2H2陽極：

25、4OH4e = 2H2OO2NaOH水增大增大加水H2SO4水增大減小加水Na2SO4水增大不變加水放H2生堿型陰極：由H2O電離出的H+得電子，放出H2，溶液中c(OH)增大陽極：電解質(zhì)陰離子放電NaCl電解質(zhì)和水生成新電解質(zhì)增大通HCl(g)放O2生酸型陰極：電解質(zhì)陽離子放電陽極：由H2O電離出的OH失電子，放出O2，溶液中c(H+)增大CuSO4電解質(zhì)和水生成新電解質(zhì)減小加CuO(s)AgNO3電解質(zhì)和水生成新電解質(zhì)減小加Ag2O(s) 注意：書寫電解反應(yīng)的離子方程式時，首先要判定電極反應(yīng)式中離子的來源，再進(jìn)行書寫，有時并不能將陰、陽兩極的電極反應(yīng)式簡單相加，應(yīng)分為以下兩種情況進(jìn)行考慮：

26、 若在電極上放電的離子均來自強(qiáng)電解質(zhì)，則可用陰陽兩極的電極反應(yīng)式簡單相加的方法書寫電極反應(yīng)的離子方程式，如用惰性電極電解CuCl2溶液，兩極的電極反應(yīng)式分別為： 陽極：2Cl2e = Cl2 陰極：2Cu2+2e = Cu 總反應(yīng)的離子方程式為：2Cu2+2Cl電解CuCl2 若有弱電解質(zhì)電離產(chǎn)生的離子在電極上放電，則不能用陰陽兩極的電極反應(yīng)式簡單相加的方法書寫電解反應(yīng)的離子方程式，而應(yīng)依據(jù)離子方程式的書寫原則，在離子方程式中保留弱電解質(zhì)的化學(xué)式，如用惰性電極電解AgNO3溶液，兩極的電極反應(yīng)式分別為： 陽極：4OH4e = 2H2OO2 陰極：4Ag+4e = 4Ag 總反應(yīng)的離子方程式為：

27、4Ag+2H2O電解4AgO24H+考向四：電解飽和食鹽水 1關(guān)于電解NaCl水溶液，下列敘述正確的是（ ） A電解時在陽極得到氯氣，在陰極得到金屬鈉 B若在陽極附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色 C若在陰極附近的溶液中滴入酚酞試液，溶液呈無色 D電解一段時間后，將全部電解液轉(zhuǎn)移到燒杯中，充分?jǐn)嚢韬笕芤撼手行?2下圖中能驗(yàn)證氯化鈉溶液(含酚酞)電解產(chǎn)物的裝置是（ ） 3某課外活動小組研究電解飽和食鹽水。甲、乙兩位同學(xué)均采用了以下儀器和試劑：燒杯、直流電源、鐵釘、碳棒、導(dǎo)線以及滴加了兩滴酚酞試液的飽和NaCl溶液。 （1）甲同學(xué)設(shè)計(jì)的電解裝置中，鐵釘與直流電源的負(fù)極相連。通電后，很快可以觀察到

28、鐵釘附近出現(xiàn)的現(xiàn)象為 。但繼續(xù)通電下，不久該現(xiàn)象就會消失，你認(rèn)為其中的原因是 。甲同學(xué)的電解實(shí)驗(yàn)中，陽極反應(yīng)式為 ，陰極反應(yīng)式為 。 （2）乙同學(xué)設(shè)計(jì)的電解裝置中，鐵釘與直流電源的正極相連。若通電后，預(yù)期鐵釘附近出現(xiàn)的現(xiàn)象為 。總結(jié)：電解飽和食鹽水（1）目前我國工業(yè)上大多采用立式隔膜電解槽，如圖所示。這種隔膜電解槽的陽極是由金屬鈦和石墨制成，陰極是鐵絲網(wǎng)做成的，網(wǎng)上吸附著一層石棉絨作為隔膜，這層隔膜把電解槽隔成陽極室和陰極室。隔膜能阻止氣體分子穿過，但不能阻止水分子和離子穿過。這樣既能防止陰極產(chǎn)生的H2和陽極產(chǎn)生的Cl2相混合而引發(fā)爆炸，又能避免Cl2和NaOH溶液反應(yīng)：Cl22NaOH =

29、NaClNaClOH2O，從而影響燒堿的產(chǎn)量和質(zhì)量（2）離子交換膜法制燒堿（如圖所示），該裝置優(yōu)點(diǎn)：防止Cl2、H2相混合而引起爆炸避免Cl2與NaOH溶液反應(yīng)允許Na+、水分子通過隔膜考向五：電鍍 1若在銅片上鍍銀時，下列敘述正確的是（ ） 將銅片接在電池的正極上，將銀片接在電源的正極上，在銅片上發(fā)生的反應(yīng)是：Ag+e = Ag，在銀片上發(fā)生的反應(yīng)是：4OH4e = O22H2O，需用CuSO4溶液，需用AgNO3溶液作電解液 A B C D （雙選）2下圖為直流電源，為浸透飽和氯化鈉溶液和酚酞試液的濾紙，為電鍍槽，接通電路后發(fā)現(xiàn)上的c點(diǎn)顯紅色，為實(shí)現(xiàn)鐵上鍍鋅，接通后，使c、d兩點(diǎn)短路，下列

30、敘述正確的是（ ） Aa為直流電源的負(fù)極 Bc極發(fā)生的反應(yīng)為2H2eH2 Cf電極為鋅板 De極發(fā)生氧化反應(yīng)3 請你設(shè)計(jì)一個往鐵片上鍍鋅的裝置，要求：畫出裝置圖，標(biāo)明電極名稱、電極材料和電鍍液，寫出電極反應(yīng)和總反應(yīng)?？偨Y(jié)：電鍍時，通常把待鍍的金屬制品作陰極，把鍍層金屬作陽極，用含有鍍層金屬離子的溶液作電解液考向六：電解精煉銅 1下列關(guān)于電解法精煉粗銅的敘述中不正確的是（ ） A粗銅板作陽極 B電解時，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，而陰極發(fā)生的反應(yīng)為：Cu2+2e= Cu C粗銅中所含Ni、Fe、Zn等金屬雜質(zhì)，電解后以單質(zhì)形式沉積槽底，形成陽極泥 D電解銅的純度可達(dá)99.95%99.98% （雙選）2粗銅

31、和硫酸銅溶液組成電解池，利用電解的方法可以將粗銅提純。下列有關(guān)粗銅精煉的敘述中，正確的是（ ） A粗銅連接電源的正極，發(fā)生的電極反應(yīng)為Cu2e= Cu2+ B陽極發(fā)生氧化反應(yīng) C電解過程中，陽極質(zhì)量減少量與陰極質(zhì)量增加相等 D由于陽極上銅溶解的速率與陰極上銅沉積的速率相等，所以溶液中硫酸銅的濃度基本保持不變 3金屬鎳有廣泛的用途。粗鎳中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等雜質(zhì)，可用電解法制備高純度的鎳，下列敘述正確的是（ ）（已知：氧化性：Fe2+Ni2+Cu2+） A陽極發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)式：Ni2+2e= Ni B電解過程中，陽極質(zhì)量的減少量與陰極質(zhì)量的增加相等 C電解后，溶液中存在的金

32、屬陽離子只有Fe2+和Zn2+ D電解后，電解槽底部的陽極泥中只有Cu和Pt總結(jié)：電解法精煉銅時，粗Cu作陽極，純Cu作陰極，CuSO4溶液作電解質(zhì)溶液。而陽極泥的成分可根據(jù)陽極放電順序推出?？枷蚱撸航饘俚囊睙挿椒ㄅc活動性順序的關(guān)系 1對于冶煉像鈉、鈣、鎂、鋁這樣活潑的金屬，電解法幾乎是唯一可行的工業(yè)方法。下列有關(guān)說法中正確的是（ ） A電解熔融NaOH可生成金屬鈉、O2以及H2 B電解熔融CaCl2時，金屬鈣在陽極生成 C可用電解飽和MgCl2溶液的方法獲得金屬鎂 D電解熔融Al2O3制備金屬鋁時，要加入冰晶石，使Al2O3在較低溫度下熔解 2鋁和氫氧化鉀都是重要的工業(yè)產(chǎn)品，請回答： （1）

33、工業(yè)冶煉鋁的化學(xué)方程式是 （2）工業(yè)品KOH的溶液中含有某些含氧酸根雜質(zhì)，可用離子交換膜法電解提純。電解槽內(nèi)裝有陽離子交換膜（只允許陽離子通過），其工作原理如圖所示。 該電解槽的陽極反應(yīng)式是 通電開始后，陰極附近溶液pH會增大，請簡述原因 。 除去雜質(zhì)的KOH溶液從出口 （填寫“A”或“B”）導(dǎo)出?？偨Y(jié)：金屬活動順序表中不同金屬冶煉方法的選擇電解法 熱還原法 熱分解法K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag 考向八：電解過程中的相關(guān)計(jì)算 1在外界提供相同電量的條件，Cu2+或Ag+分別按Cu2+2eCu或Ag+eAg在電極上放電，若析出銅的質(zhì)量為1.92 g，則

34、析出銀的質(zhì)量為（ ） A1.62 g B6.48 g C3.24 g D12.96 g 2鉛蓄電池放電時發(fā)生下列反應(yīng)： 負(fù)極：PbSO422e = PbSO4 正極：PbO24HSO422e = PbSO42H2O 使用該電池電解CuSO4溶液，當(dāng)有純銅1.6 g析出時，鉛蓄電池內(nèi)消耗硫酸物質(zhì)的量為（ ） A0.05 mol B0.025 mol C0.25 mol D0.1 mol 3實(shí)驗(yàn)室用鉛蓄電池作電源電解飽和食鹽水制取氯氣，已知鉛蓄電池放電時發(fā)生如下反應(yīng)：負(fù)極PbSO42 = PbSO42e，正極PbO24HSO422e = PbSO42H2O，今若制Cl2 0.050 mol，這時電

35、池內(nèi)消耗H2SO4的物質(zhì)的量至少是（ ） A0.025 mol B0.050 mol C0.10 mol D0.20 mol 4把分別盛有熔融的氯化鉀、氯化鎂、氯化鋁的三個電解槽串聯(lián)，在一定條件下通電一段時間后，析出鉀、鎂、鋁的物質(zhì)的量之比為（ ） A123 B321 C631 D632 5電解含下列離子的水溶液，若陰極析出相等質(zhì)量的物質(zhì)，則消耗的電量最多的是（ ） AAg+ BCu2+ CNa+ DHg2+ 6某混合溶液中只含有兩種溶質(zhì)NaCl和H2SO4，且n(NaCl)n(H2SO4)31。若以石墨電極電解該溶液，下列推斷中不正確的是（ ） A陰極產(chǎn)物為H2 B陽極先析出Cl2，后析出O

36、2 C電解液的pH不斷增大，最終大于7 D整個電解的過程實(shí)質(zhì)是電解水 7ZnMnO2干電池應(yīng)用廣泛，其電解質(zhì)溶液是ZnCl2NH4Cl混合溶液。 （1）該電池的負(fù)極材料是 。電池工作時，電子流向 （填“正極”或“負(fù)極”）。 （2）若ZnCl2NH4Cl混合溶液中含有雜質(zhì)Cu2，會加速某電極的腐蝕，其主要原因是 。欲除去Cu2+，最好選用下列試劑中的 （填代號）。 aNaOH bZn cFe dNH3·H2O （3）MnO2的生產(chǎn)方法之一是以石墨為電極，電解酸化的MnSO4溶液。陰極的電極反應(yīng)式是： 。若電解電路中通過2 mol電子，MnO2的理論產(chǎn)量為 克。 8右圖為以惰性電極進(jìn)行電

37、解： (1)寫出A、B、C、D各電極上的電極方程式： A_ B_ C_ D_ (2)在A、B、C、D各電極上析出生成物的物質(zhì)的量比為_?？偨Y(jié)：關(guān)于電解原理的計(jì)算的基本方法有關(guān)電解池的計(jì)算包括：兩極產(chǎn)物的定量計(jì)算、溶液pH的計(jì)算，相對原子質(zhì)量和阿伏伽德羅常數(shù)測定的計(jì)算，根據(jù)電量求產(chǎn)物的量與根據(jù)產(chǎn)物的量求電量等的計(jì)算，不論哪種計(jì)算，均可概括為下列三種方法：（1）根據(jù)電子守恒法計(jì)算：可用于串聯(lián)電路中陰、陽兩極產(chǎn)物、相同電量等類型的計(jì)算，其依據(jù)是電路上所轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等（2）根據(jù)總反應(yīng)計(jì)算：先寫出電極反應(yīng)式，再寫出總反應(yīng)式，最后根據(jù)總反應(yīng)式列比例式計(jì)算（3）根據(jù)關(guān)系式計(jì)算：由得失電子守恒關(guān)系建立已知量

38、與未知量之間的橋梁，得到計(jì)算所需的關(guān)系式說明：有關(guān)電解的計(jì)算，首先要正確地書寫電極反應(yīng)式，要特別注意陽極材料；注意溶液中多種離子共存時，要根據(jù)離子放電順序確定離子放電的先后，最后根據(jù)得失電子守恒進(jìn)行相關(guān)計(jì)算考向九：原電池與電解池 1在原電池和電解池的電極上所發(fā)生的反應(yīng)，同屬氧化反應(yīng)或同屬還原反應(yīng)的是（ ） 原電池正極和電解池陽極所發(fā)生的反應(yīng) 原電池正極和電解池陰極所發(fā)生的 原電池負(fù)極和電解池陽極所發(fā)生的反應(yīng) 原電池負(fù)極和電解池陰極所發(fā)生的反應(yīng) A B C D 2關(guān)于原電池和電解池的敘述正確的是（ ） A原電池中失去電子的電極為陰極 B原電池的負(fù)極、電解池的陽極都發(fā)生氧化反應(yīng) C原電池的兩極一定

39、是由活動性不同的兩種金屬組成 D電解時電解池的陽極一定是陰離子放電 3下列說法錯誤的是（ ） A由電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置叫電解池 B在電解池中跟直流電源的正極相連的電極是電解池的陽極 C在電解池中通電時，電子從電解池的陰極流出，并沿導(dǎo)線流回電源的負(fù)極 D電解池中陰極發(fā)生還原反應(yīng)，陽極發(fā)生氧化反應(yīng) （雙選）4下列關(guān)于銅電極的敘述正確的是（ ） A銅鋅原電池中銅是正極 B用電解法精煉粗銅時粗銅作陰極 C在鍍件上電鍍銅時，可用金屬銅作陽極 D電解稀硫酸制H2、O2時銅作陽極 5若某電能與化學(xué)能的轉(zhuǎn)化裝置（電解池或原電池）中發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式是2Ag2H+ = 2Ag+H2，則下列關(guān)于該裝置的有

40、關(guān)說法正確的是（ ） A該裝置可能是原電池，也可能是電解池 B該裝置只能是原電池，且電解質(zhì)溶液為硝酸 C該裝置只能是電解池，且金屬銀為該電解池的陽極 D該裝置只能是原電池，電解質(zhì)溶液不可能是鹽酸 （雙選）6當(dāng)電解質(zhì)溶液為氫氧化鉀水溶液的氫氧燃料電池電解飽和碳酸鈉溶液一段時間，假設(shè)電解時溫度不變且用惰性電極，下列說法正確的是（ ） A當(dāng)電池負(fù)極消耗m g氣體時，電解池陽極同時有m g氣體生成 B電池的正極反應(yīng)式為：O22H2O4e = 4OH C電解后c(Na2CO3)不變，且溶液中有晶體析出 D電池中c(KOH)不變；電解池中溶液pH變大 7高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該

41、電池能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為：3Zn2K2FeO48H2O充電放電3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH下列敘述不正確的是（ ） A放電時每轉(zhuǎn)移3 mol電子，正極有1 mol K2FeO4被氧化 B充電時陽極反應(yīng)為：Fe(OH)33e5OH = FeO424H2O C放電時負(fù)極反應(yīng)為：Zn2e2OH = Zn(OH)2 D放電時正極附近溶液的堿性增強(qiáng) 8有七種金屬：鉀、鋅、鐵、錫、銅、銀、鉑，它們的標(biāo)號分別為A、B、C、D、E、F、G。常溫下，只有A和水反應(yīng)生成氫氣；D、E、G都能和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，B、C、F無此性質(zhì)；C、F組成原電池時，F(xiàn)為正極；在G的硫酸鹽溶液

42、中加入D，發(fā)現(xiàn)D溶解，G析出；將G、E接觸放置，E不易銹蝕；以鉑作電極，電解相同濃度的B和C的硝酸鹽溶液時，在陰極上首先得到C，G在空氣中放置極易生銹。 則A是 ，B是 ，C是 ，D是 ，E是 ，F(xiàn)是 ，G是 9如圖所示，將兩燒杯用導(dǎo)線相連，Pt、Cu、Zn、C分別為四個電極，當(dāng)閉合開關(guān)后，以下敘述正確的是（ ） AC極發(fā)生氧化反應(yīng) B電子流向是由C極流向Pt極 CCu極為原電池負(fù)極 DCu極附近呈堿性 10如圖所示，已知M是一塊用石蕊試液浸過的濾紙，當(dāng)電路接通足夠的時間后，a端顯藍(lán)色，b端顯紅色。且知甲中的電極材料是Zn和Ag，乙中的電極材料是Pt和Cu，乙池中兩電極不發(fā)生變化。請根據(jù)上述條

43、件和現(xiàn)象回答： （1）甲、乙兩池分別是什么裝置，請寫出其名稱：甲 ；乙 （2）請寫出A、B、C、D的電極名稱、電極材料和電極反應(yīng)式： 電極名稱 電極材料 電極反應(yīng)式 A 極 B 極 C 極 D 極 （3）寫出甲、乙兩池中總反應(yīng)的化學(xué)方程式 甲： 乙： 總結(jié)：原電池與電解池、電鍍池的比較類型 性質(zhì)原電池電解池電鍍池定義（裝置特點(diǎn)）將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其他金屬的裝置反應(yīng)特征自發(fā)反應(yīng)氧化還原反應(yīng)非自發(fā)反應(yīng)氧化還原反應(yīng)非自發(fā)反應(yīng)氧化還原反應(yīng)裝置特征無電源，兩極材料不同有電源，兩極材料可同可不同有電源，兩極材料有限制形成條件（1）活動性不同的兩極連接（2）電解質(zhì)溶液（兩極插入其中并與電極自發(fā)反應(yīng)）（3）形成閉合回路（1）兩極連接直流電源（2）兩極插入電解質(zhì)溶液中（3）形成閉合回路（1）鍍層金屬接電源正極，待鍍金屬接電源負(fù)極（2）電鍍液必須含有鍍層金屬的離子電極名稱（