电解池的工作原理与应
用导学案
-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
【教学目标】
1.知道电解池的形成条件,正确叙述电解原理
2.能正确判断电解池的阴、阳极
3.能正确书写电极反应式和电解反应方程式
【重点】理解电解原理和电解的规律
【难点】理解电解原理(本质)
【基础知识梳理】
【知识回顾】
1、电解质是指在_____________能够导电的化合物。
2、电离是指电解质在_____________或__________状态下离解成____________的过程。
3、原电池是_____________的装置。
4、构成原电池的条件是
【交流与讨论】教材P18
①通电前,熔融态NaCl存在哪些离子这些离子运动情况如何
②通电后,阴阳离子向哪个方向移动
③离子定向移动到电极表面后发生什么反应
④外电路上电子是如何流动的
一、电解池的工作原理
1电解:在直流电的作用下,在两电极上分别发生和的过程叫做电解。2电解池:把转化为能的装置叫电解池。
3.电解池中的基本关系:
阳极:
①电极
阴极:
②闭合回路(电子、离子移动方向)
电解池内:定向移动到阴极(得电子被还原),定向移动到阳极(失电子被氧化)。阴阳离子的定向移动形成电流。
阳极:电子,发生反应
③电极反应式
阴极:电子,发生反应
教材P19
现象:
阴极:
阳极:
结论(写电极反应)
阴极:反应
阳极:反应
总反应
4.电解池中离子的放电顺序:
物质在电解池的阴、阳两极发生得失电子的过程叫放电。
(1)阴极(阳离子放电顺序):Ag+>Hg2+>Cu2+>H+> Pb2+> ……
(2)阳极:
①为惰性电极(石墨、铂、金)时,阴离子的放电顺序:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根
②为活性电极(如Cu等)时,则阳极材料自身优先放电。
【练一练】:
①书写以石墨作电极电解硝酸银溶液的电极反应式及总反应方程式
阳极:阴极:
总反应
②用惰性电极电解饱和食盐水
阳极:阴极:
总反应
5.常见惰性电极电解电解质溶液类型
(1)电解水型(用电极反应式表示)
①含氧酸(H2SO4)
阴极阳极总
②可溶性强碱(NaOH)
阴极阳极总
③活泼金属含氧酸盐(KNO3)
阴极阳极总
(2)电解电解质型
①无氧酸(HCl)
阴极阳极总
②金属无氧酸盐(CuCl2)
阴极阳极总
(3)放氢气生碱型(活泼金属无氧酸盐NaCl)
阴极阳极总
(4)放氧气生酸型(不活泼金属含氧酸盐CuSO4)
阴极阳极总
【课后巩固练习】
1.下列物质中,导电性最差的是……………………………………………………()
A. 熔融氢氧化钠
B. 石墨棒
C. 盐酸溶液
D. 固态氢氧化钾
2.用惰性电极电解下列溶液一段时间后,再加入一定量的另一种物质(括号内),溶液能恢复到与原溶液完全一样的是………………………………………………………()
A. CuCl2 (CuSO4) B.NaOH (NaOH)
C.NaCl (HCl) D.CuSO4(Cu(OH)2)
3.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………………………………………………………………………()
4
4.用铂作电极电解下列溶液,当消耗相同电量时,在阴极上有金属析出且溶液的pH下降的是……………………………………………………………………………………()
A.KCl B.CuCl2 C.CuSO4 D.HCl
5.下列描述中,不符合生产实际的是…………………………………………………()
6.在H2O中加入等物质的量的Ag+、 Na+、 Ba2+、NO3ˉ SO42ˉ、Clˉ,该溶液放在惰性电极的电解槽中通电片刻后,氧化产物与还原产物的质量比是…………………()
A.1∶8 B.8∶1 C.∶108 D.108∶
7.用惰性电极电解M(NO3)x的水溶液,当阴极上增重a g时,在阳极上同时产生b L氧气(标准状况),则M的相对原子质量为…………………………………………()
A.22.4ax
b
B.
11.2ax
b
C.
5.6ax
b
D.
2.5ax
b
8.关于电解NaCl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入KI试液,溶液呈棕色
C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,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,充分搅拌后溶液呈中性9.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,氯离子浓度不变
D. 电解过程中,d电极质量增加
10.在外界提供相同电量的条件,Cu2+或Ag+分别按
Cu2++2eˉ→Cu或Ag++eˉ→Ag在电极上放电,若析出铜的质量
为1.92g,则析出银的质量为…………………………………………………………………………………
()
A.1.62g B. 6.48g C. 3.24g D. 12.96g
11.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p H 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
12.将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∶3
B. 3∶2∶1
C. 6∶3∶1
D. 6∶3∶2
13、采用惰性电极从NO 3-、SO 42-、H +、Cu 2+、Ba 2+、Ag +、Cl -等离子中,选出
适当的离子组成电解质,对其溶液进行电解:
(1)两极分别放出H 2和O 2时,电解质的化学式可能为 ;
(2)若阴极析出金属,阳极放出O 2,电解质的化学式可能是 ;
(3)两极分别放出气体,且体积比为1:1,电解质的化学式可能
是 。
※14、铅蓄电池是常见的化学电源之一,其充电、放电的总反应是: 充电放电422PbSO +2H O 224Pb +PbO +2H SO
(1)铅蓄电池放电时, (填物质名称)在负极发生 (氧化、还原)反应。
(2)铅蓄电池充电时,应将蓄电池的负极与电源的 极连接。
15.电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池,装有电解液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:⑴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 极上的电极反应式是 。
在X 极附近观察到的现象是 。
② Y 电极上的电极反应式是 , 检验该电极反应产物的方法是 。
⑵如要用电解方法精炼粗铜,电解液a 选用CuSO 4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
电解池的工作原理及应用(二)导学案
【教学目标】
1.知道电解池的形成条件,正确叙述电解原理
2.能正确判断电解池的阴、阳极
3.能正确书写电极反应式和电解反应方程式
【重点】理解电解原理和电解的规律
【难点】理解电解原理(本质)
【基础知识梳理】
【课前回顾】
1.按右图装置进行实验,
并回答下列问题
⑴判断装置的名称:
A池为___________ B池为______________
⑵锌极为______极,电极反应式为
______________
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_________(变大、
不变或变小)了_________g, CuSO4溶液的质量_________(增加、不变或减
少)_________g。B中OH-浓度____mol/L
2.依据放电顺序,采用惰性电极从NO3-、SO42-、H+、Cu2+、Ba2+、Ag+、Cl-等离
子中,选出适当的离子组成电解质,对其溶液进行电解:
(1)两极分别放出H2和O2时,电解质的化学式可能为
(2)若阴极析出金属,阳极放出O2,电解质的化学式可能是
(3)两极分别放出气体,且体积比为1:1,电解质的化学式可能是
3.依据放电顺序,用惰性电极电解含LCuSO4和LHCl的溶液,并持续通电,请
写出电极反应
(1)
(2)
(3)
一、电解原理的应用
1.电解饱和食盐水
(1)电极反应式
阳极:
阴极:
总
2.电镀
原理在某些金属或非金属材料表面镀上一薄层其他或的过程。