(人教版)化学选修四思维导图：4-3电解池(含答案)

选修四第四章第 3 节电解池第一课时电解原理【学习目标】1．理解电解原理、电解池的构造，准确判断电解池的阴阳两极2．初步掌握阴阳离子在两极的放电顺序3．初步掌握对电极反应物及生成物的判断4．提高对实验观察，动手操作，归纳总结的能力，养成自主学习的习惯5．感悟团队合作学习的乐处，提高学习积极性【学习重点】电解池的工作原理【学习难点】离子放电顺序、电极反应物及产物的判断学习过程【引言】1799 年，当意大利人发明了最原始的电池--- 伏打电池之后，许多科学家对电产生了浓厚的兴趣，电给世界带来了太多的不可思议，好奇心驱使着人们去进行各种尝试，想看看它还能否出现什么奇特的现象。

1807 年，当英国化学家戴维将铂电极插入熔融的氢氧化钾并接通直流电源时，奇迹终于产生了，在阴极附近产生一种银白色的金属，随即形成紫色的火焰。

这就是发现钾元素的主要过程，当时在社会上引起了轰动。

他随后用电解法又相继发现了钠、钙、锶、钡、镁、硼、硅等元素，戴维成为发现化学元素最多的。

这其中的奥妙是什么呢？电解时，物质的变化是如何发生的呢？【师生互动】学生展示预习成果，教师总结。

电解池1．概念：将转变为的装置。

2．阳极与阴极阳极：与电源相连的电极阴极：与电源相连的电极3．构成条件①电源②两个电极③或熔融电解质④【教师活动】讲述实验注意事项【学生活动】学生分组完成实验4-2，教师协助，注意观察实验现象，并完成探究一第一部分。

探究一电解 CuCl2溶液（一） 1、试验探究×CC若烧杯中的液体为 CuCl 2溶液，合上电源开关，给 CuCl 2溶液通电时现象：阴极上，此该物质是。

CuCl 2溶液阳极上：，经检验该物质是。

两支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：。

【师生互动】小组成员选出代表展示实验成果，教师作出评价。

【自主学习】完成探究一第 2 部分.（二）归纳总结：过程分析：CuCl 2溶液能导电是因为存在，通电后这些自由移动的离子，在电场作用下发生移动，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。

第三章水溶液中的离子平衡第四节难溶电解质的溶解平衡【思维导图】【微试题】1.已知25℃时，电离常数Ka(HF)＝3.6×10－4，溶度积常数Ksp (CaF2)＝1.46×10－10。

现向1 L 0.2 mol/LHF溶液中加入1 L 0.2 mol/LCaCl2溶液，则下列说法中，正确的是()A．25℃时，0.1 mol/LHF溶液中pH＝1B．Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化C．该体系中没有沉淀产生D．该体系中HF与CaCl2反应产生沉淀【答案】D2.某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。

下列说法正确的是()提示：BaSO4(g)Ba2＋(aq)＋S2－4(aq)的平衡常数K sp＝c (Ba2＋)·c(SO2－4)，称为溶度积常数。

A．加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点B．通过蒸发可以使溶液由d点变到c点C．d点无BaSO4沉淀生成D．a点对应的K sp大于c点对应的K sp【答案】C3.在25℃时，AgCl的白色悬浊液中，依次加入等浓度的KI溶液和Na2S溶液。

观察到的现象是先出现黄色沉淀，最终出现黑色沉淀。

已知有关物质的溶度积K sp(25℃)如下：AgCl AgI Ag2SK sp 1.8×10－108.51×10－16 6.3×10－50下列叙述错误的是( )A．沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动B．溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀C．AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解程度相同D．25℃时，在饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中，所含Ag＋的浓度不同【答案】C4. (2012·海南高考)在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中，废液处理和资源回收的过程简述如下：I：向废液中投入过量铁屑，充分反应后分离出固体和滤液：II：向滤液中加入一定量石灰水，调节溶液pH，同时鼓入足量的空气。

第2课时 电解原理的应用1.了解电解饱和食盐水、电镀、电解精炼和电冶金的原理，并能正确书写电极反应式和总反应方程式。

2．学会利用守恒法、关系式法进行电解的相关计算。

电解原理的应用1．氯碱工业：电解饱和食盐水，制取烧碱、氯气和氢气。

(1)电极反应式(并注明反应类型)阳极：2Cl －－2e －===Cl 2↑(氧化反应)；阴极：2H ＋＋2e －===H 2↑(还原反应)。

(2)总反应式：2NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋Cl 2↑＋H 2↑。

其中阴极反应中的H ＋是由水电离产生的。

2．电镀(1)电镀是应用电解的原理在金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法。

(2)电镀⎩⎪⎨⎪⎧阳极：镀层金属，电极本身发生氧化反应阴极：待镀金属制品电镀溶液：含有镀层金属离子的溶液3．电解精炼(如电解精炼铜，杂质为铁、锌、金、银等)(1)粗铜作阳极，主要的电极反应为Cu －2e －===Cu 2＋；纯铜作阴极，电极反应为Cu 2＋＋2e －===Cu ；电解质溶液为CuSO 4溶液。

(2)活泼性较强的铁、锌等以离子形式进入溶液，活泼性较差的金、银形成阳极泥。

4．电冶金制取金属K 、Na 、Ca 、Mg 、Al 等活泼金属，很难用还原剂从它们的化合物中还原得到单质，因此必须通过电解熔融的化合物的方法得到。

如电解熔融的氯化钠可以得到金属钠：阴极：2Na ＋＋2e －===2Na ，阳极：2Cl －－2e －===Cl 2↑，总反应式：2NaCl(熔融)=====电解2Na ＋Cl 2↑。

(1)电解法制取钠、钾、镁、铝时不能电解含有这些金属阳离子的水溶液。

(2)工业上用电解熔融MgCl 2而不是MgO 的方法制Mg ；用电解熔融Al 2O 3而不是AlCl 3的方法制Al 。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)在镀件上电镀铜时，可用金属铜作阳极。

( )(2)电解精炼铜时，电解质溶液的浓度不变。

第四章电化学基础第三节电解池【思维导图】【微试题】1.(2012·海南高考·3)下列各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是( )A．HCl、CuCl2、Ba(OH)2B．NaOH、CuSO4、H2SO4 C．NaOH、H2SO4、Ba(OH)2D．NaBr、H2SO4、Ba(OH)2 【答案】C122.加碘食盐中含有碘酸钾(KIO 3)，现以电解法制备碘酸钾，实验装置如图所示。

先将一定量的碘溶于过量氢氧化钾溶液，发生反应：3I 2+6KOH=5KI+KIO 3+3H 2O ，将该溶液加入阳极区，另将氢氧化钾溶液加入阴极区，开始电解。

下列说法正确的是（ ）A ．a 电极是阴极B ．a 极区的KI 最终转变为KIO 3C ．阳极电极反应：4OH —－4e — = 2H 2O ＋O ２↑D ．电解过程中OH —从a 极区通过离子交换膜c 进入b 极区【答案】B3.下列说法不正确的是（）A．一定温度下，电解饱和的氢氧化钠溶液，溶液的pH保持不变B．25℃时，某溶液中由水电离出的=l×10-a mol·L-1，若a>7，则该溶液的pH为a或14-a C．在一定温度下，将pH都等于3的醋酸与盐酸等体积混合，所得溶液pH>3D．用惰性电极电解CuSO4溶液至CuSO4完全反应，继续电解后加入Cu（OH）2可能恢复至原浓度【答案】C34.(2012·海南高考·16) 新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2 ，电解质为KOH溶液。

某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。

45回答下列问题：(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为 、 。

(2)闭合K 开关后，a 、b 电极上均有气体产生．其中b 电极上得到的是 ，电解氯化钠溶液的总反应方程式为 ；(3)若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况)，且反应完全，则理论上通过电解池的电量为（法拉第常数F =9.65×l04C · mol -1，列式计算)，最多能产生的氯气体积为 L(标准状况)。