第四章第三节电解池.docx
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第四章第三节电解池
第三节电解池(第一课时)
一、
电解原理(阅读课本P79)
1、试验探究
如图所示:
与电源正极相连的电极叫极,
与电源负极相连的电极叫极。
若烧杯中的液体为CuCl2溶液,合上电源开关,能否看到小灯泡发光?
。
给CuCl2溶液通电时现象:
阴极上,经检验该物质是。
阳极上:
,经检验该物质是。
检验方法__________
两电极上发生的反应为:
阳极:
。
反应类型:
反应。
阴极:
。
反应类型:
反应。
总反应式:
。
过程分析:
CuCl2溶液能导电是因为存在,通电后这些自由移动的离子,在电场作用下作移动,根据相互吸引的原理,带负电的氯离子向极移动,在阳极,氯离子失去电子被为氯原子,并两两结合成氯分子,从阳极放出;带正电的铜离子向__极移动,在阴极,铜离子获得电子被成铜原子,覆盖在阴极上。
2、电解:
使电流通过溶液而在阴、阳两极引起的过程。
该过程中能转化为能!
这是一个物理过程还是一个化学过程?
过程!
显然:
电解质溶液的导电过程就是的过程。
离子到达电极失去或得到电子,发生氧化还原反应,这个过程叫做_________.溶液中离子此过程有先后顺序。
3、电解池:
将能转化为能的装置。
构成电解池的条件:
①②
③④;练习;判断下列装置是否属于电解池:
4、阴、阳离子放电顺序(对于判断阴阳两极生成物很重要)
阴极上:
由于阴极上要电子,不管阴极材料是金属还是石墨,此时都不能得电子,因此只能是溶液中的得电子。
阳离子氧化性越强就越得电子。
因此阴极上氧化性强的离子得电子。
金属越不活泼,对应阳离子氧化性越,越得电子。
由此根据金属活动顺序表,分析下列离子得电子能力的强弱:
⑴金属活动顺序表
⑵离子放电顺序;Ag+Cu2+H+(酸)Pb2+Fe2+Zn2+H+Al3阳极上:
电解池中阳极上要电子,而与溶液中的都可失电子,因此阳极上的电极反应与有关。
如果用一般的金属材料做阳极,电解时阳极电子。
而阳极如果用石墨或金属铂(Pt)等难失电子的物质做惰性电极时,则是溶液中失去电子。
阴离子还原性越强就越失去电子。
根据非金属性的强弱,结论下列离子失电子能力(放电)的强弱:
S2-I-Br-Cl-OH-(水或碱)最高价含氧酸根离子F-。
体会电解CuCl2溶液时,为什么阳极先得到Cl2?
练习:
一、用惰性电极电解下列电解质溶液,请你分析下列问题(注意得失电子的顺序)
1、CuCl2:
阴极:
阳极
总方程式:
电解质浓度,pH
电解对象:
,要把电解质溶液复原,加。
依据是_______
2、HCl:
阴极:
阳极
总方程式:
电解质浓度,pH
电解对象:
,要把电解质溶液复原,加。
依据是_______
3、NaCl:
阴极:
阳极
总方程式:
pH
要把电解质溶液复原,加。
依据是_______
4、CuSO4:
阴极:
阳极
总方程式:
电解质溶液的变化是,pH
要把电解质溶液复原,加。
依据是_______
5、NaOH:
阴极:
阳极
总方程式:
电解质溶液的变化是,pH。
要把电解质溶液复原,加。
依据是_______
6、H2SO4:
阴极:
阳极
总方程式:
电解质浓度,pH要把电解质溶液复原,加。
依据是_______
7、Na2SO4:
阴极:
阳极
总方程式:
电解质溶液浓度,pH
要把电解质溶液复原,加。
依据是_______
第三节电解池 (第二课时):
二,电解原理的应用:
1氯碱工业:
电解制、和。
电极反应方程式:
阳极:
阴极:
总方程式
该电解池中阳极用电极(金属、惰性)
2、电镀:
电镀时,通常把作阴极,把作阳极,
用含有作电镀液。
电极反应式:
_________________________
3、铜的精炼
电解时,通常把作阴极,把作阳极,
用含有作电镀液。
粗铜中的多数杂质沉积在电解槽底部,形成
电极反应式:
_________________________
4、电冶金:
对于、、、这样活泼的金属,工业上用电解法冶炼。
工业上用电解的方法制取金属钠,方程式
工业上用电解的方法制取金属镁,方程式
工业上用电解的方法制取金属铝,方程式
练习:
电解原理在化学工业中有广泛应用。
下图表示一个电解池,装有电解质溶液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。
请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则①电解池中X极上的电极反应式为。
在X极附近观察到的现象是。
②Y电极上的电极反应式为,检验该电极反应产物的方法是。
(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则
①X电极的材料是,电极反应式是。
②Y电极的材料是,电极反应式是。
电解池练习题
1、下列图示中关于铜电极的连接错误的是()
2、下列叙述中不正确的是()
A.电解池的阳极上发生氧化反应,阴极上发生还原反应
B.原电池跟电解池连接后,电子从电池负极流向电解池阳极
C.电镀时,电镀池里的阳极材料发生氧化反应
D.电解饱和食盐水时,阴极得到氢氧化钠溶液和氢气
3、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pH不变
B.电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH-,故溶液pH减小
C.电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:
2
D.电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:
1
4、用惰性电极电解下列溶液,电解一段时间后,电解液的pH增大的是()
A、H2SO4B、KOHC、AgNO3D、Na2SO4
5、把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞
试液混合溶液的玻璃皿中(如图所示平
面图),经过一段时间后,首先观察到溶液变红的区域是()
A.Ⅰ和Ⅲ附近B.Ⅰ和Ⅳ附近C.Ⅱ和Ⅲ附近D.Ⅱ和Ⅳ附近
6、右图是电解CuCl2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
7、关于电解NaCI水溶液,下列叙述正确的是()
A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠
B.若在阳极附近的溶液中滴人KI溶液,溶液呈棕色
C.若在阴极附近的溶液中滴人酚酞试液,溶液呈无色
D.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后落液呈中性
8、下列描述中,不符合生产实际的是()
A.电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作阳极
B.电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极
C.电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作阴极
D.在镀件上电镀锌,用锌作阳极
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Cl2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NaCl
C.a为阳极,b为阴极;HClO和NaClD.a为阴极,b为阳极;HClO和NaCl
10、把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氯化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比为()
A.1︰2︰3B.3︰2︰1C.6︰3︰1D.6︰3︰2
11、下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是()
A.电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为:
2Cl--2e-=Cl2↑
B.氢氧燃料电池的负极反应式:
O2+2H2O+4e-==4OH-
C.粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应式为:
Cu-2e-==Cu2+
D.钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式:
Fe-2e-==Fe2+
12、从H+.Cu2+.Na+.SO42-.Cl-五种离子中选择适当的离子组成电解质,符合下列要求。
(1)以石墨棒为电极,电解时电解质质量减小,水量不变,应选用的电解质是_________
(2)以石墨棒为电极,电解时电解质质量不变,水量减小,应选用的电解质是_________(3)以石墨棒为阳极,铁棒为阴极,电解时电解质质量和水量都减小,应选用的电解质是
13、如下图所示的装置,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。
将电源接通后,向乙中滴入酚酞液,在F极附近显红色。
试回答以下问题:
(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是_________________________。
(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_______,电镀液的主要成分是_________(填化学式)。
(5)装置丁中的现象是______________________________________,
说明________________________________。
14、工业上采用Fe、C为电极电解K2MnO4.溶液制KMnO4.
(1)电解时,应以作阴极,电解过程中阴极附近溶液pH将会
(2)阳极反应式为
(3)总电解反应式为
15、阳极电极反应式:
阴极电极反应式:
总反应式:
一定时间后,若把电源正负极调换,产生的现象有:
16、按下图装置进行实验,并回答下列问题
⑴判断装置的名称:
A池为B池为
⑵铜极为__________极,电极反应式为
石墨棒C1为______极,电极反应式为
石墨棒C2附近发生的实验现象为
⑶当C2极析出224mL气体(标准状态时,锌的质量变化(增加或减少)g.
CuSO4溶液的质量变化了(增加或减少了)g
电解
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- 第四 三节 电解池