高中化学第四章电化学基础第3节电解池第2课时电解原理的应用课件新人教版选修4

1 第二课时 电解原理的应用

课后提能 层级练

层级一 基础达标练

1．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

解析：选A 用石墨棒作阳极，A错误；粗Cu作阳极，纯铜作阴极，B正确；用涂镍碳钢网作阴极，C正确；镀件作阴极，Zn作阳极，D正确。选A。

2．关于镀铜和电解精炼铜，下列说法中正确的是( )

A．都用粗铜作阳极、纯铜作阴极

B．电解液的成分都保持不变

C．阳极反应都只有Cu－2e－===Cu2＋

D．阴极反应都只有Cu2＋＋2e－===Cu

解析：选D 电镀时镀件作阴极，A项错误；电解精炼铜时电解液成分改变，B项错误；电解精炼铜时，杂质若有比铜活泼的金属(如锌)，则还会发生Zn－2e－===Zn2＋的反应，C项错误。

3．金属镍有广泛的用途，粗镍中含有少量的Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，用电解法制备高纯度的镍，下列叙述中正确的是( )

A．阳极发生还原反应，其电极反应式为Ni2＋＋2e－===Ni

B．电解过程中，阳极减少的质量与阴极增加的质量相等

C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2＋和Zn2＋

D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt

解析：选D 本题为“电解精炼铜”的迁移应用。阳极应发生氧化反应，A项错误；溶液中的阳离子主要为Ni2＋，根据金属原子的还原性和金属阳离子的氧化顺序，阳极反应为Zn－2e－===Zn2＋，Fe－2e－===Fe2＋，Ni－2e－===Ni2＋，Cu、Pt在该条件下不失电子，阴极反应为Ni2＋＋2e－===Ni，Fe2＋、Zn2＋在该条件下不得电子，C项错误；比较两电极反应，因Zn、Fe、Ni的相对原子质量可能不等，当两极通过相同的电量时，阳极减少的质量与阴极增加的质量可能不等，B项错误。

※精品试卷※

推 荐 下 载 第1课时 电解原理

[目标要求] 1.理解电解原理，初步掌握一般电解反应产物的判断方法。2.掌握电解电极反应方程式的书写。3.了解电解反应的一般规律。

一、电解

1．概念

使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。

2．特点

(1)电解是最强有力的氧化还原手段，是不可逆(填“可逆”或“不可逆”)的。

(2)电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程。

二、电解池

1．定义

把电能转化成化学能的装置。

2．形成条件

(1)直流电源；

(2)两个电极：与电源正极相连的一极是阳极；与电源负极相连的一极是阴极；

(3)电解质溶液或熔融电解质；

(4)形成闭合回路。

3．装置及电极反应

以电解CuCl2溶液为例

(1)装置

(2)电极反应

阴极 Cu2＋＋2e－===Cu发生还原反应

阳极 2Cl－－2e－===Cl2发生氧化反应

总反应 CuCl2=====电解Cu＋Cl2↑

4.电子流向和离子流向

(1)电子流向

电源负极―→电解池阴极

电解池阳极―→电源正极

(2)离子流向

阳离子―→电解池阴极

阴离子―→电解池阳极

知识点一 电解池

1.如图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极，则下列有关判断正确的是( ) ※精品试卷※

推 荐 下 载

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 电流从电源的正极流出，故a为电源的正极，b为负极；与电源正极相连的c为阳极，与电源负极相连的d为阴极。在电解过程中，因为Cu2＋是阳离子，移向阴极d，在阴极放电析出Cu，所以d电极质量增加；Cl－是阴离子，移向阳极c，在阳极放电析出Cl2，导致溶液中氯离子浓度降低。

2．下列有关电解池的说法正确的是( )

A．在电解池中与外接电源负极相连的电极是阳极

化学选修4《电化学基础》单元测试卷B（含答案）

本试卷分第一部分（选择题）和第二部分（非选择题），满分100分，考试时间40分钟。

第一部分 选择题（共50分）

一、单项选择题（每小题5分，每小题只有一个．．．．选项符合题意，共30分。）

1．废电池的污染引起人们的广泛重视，废电池中对环境形成污染的主要物质是（ ）

A．锌 B．汞 C．石墨 D．二氧化锰

2．将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是（ ）

A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生

B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极

C．两烧杯中溶液的pH均增大

D．产生气泡的速度甲比乙慢

3．下列各变化中属于原电池反应的是（ ）

A．在空气中银质奖牌表面变暗

B．镀锌铁表面有划损时，也能阻止铁被氧化

C．红热的铁丝与冷水接触，表面形成蓝黑色保护层

D．浓硝酸比稀硝酸更容易氧化金属铜

4．把分别盛有熔融的氯化钠、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钠、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

5．关于铅蓄电池Pb＋PbO2＋2H2SO4 PbSO4＋2H2O的说法正确的是（ ）

A．在放电时，正极发生的反应是 Pb(s) +SO42—（aq）= PbSO4(s) +2e—

B．在放电时，该电池的负极材料是铅板

C．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小

D．在充电时，阳极发生的反应是 PbSO4(s)+2e—= Pb(s)+ SO42—（aq）

6．有一合金由X、Y、Z、W四种金属组成，若将合金放入盐酸中只有Z、Y能溶解；若将合金置于潮湿空气中，表面只出现Z的化合物；若将该合金做阳极，用X盐溶液作电解液，放电

第三节 电解池

重难点一 电解池电极的判断

重难点二 原电池、电解池、电镀池的比较

原电池 电解池 电镀池

定义 将化学能转变成电能的装置 将电能转变成化学能的装置 应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的装置

装置举例

形成条件 ①活泼性不同的两电极②电解质溶液(电极插入其中，并与电极自发发生氧化还原反应) ③形成闭合电路 ①两电极接直流电源②两电极插入电解质溶液③形成闭合电路 ①镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极②电镀液必须含有镀层金属的离子(电镀过程浓度不变)

电极名称 负极：氧化反应，金属或H2失电子正极：还原反应，溶液中的阳离子得电子或者氧气得电子 阳极：氧化反应，溶液中的阴离子失电子，或电极金属失电子阴极：还原反应，溶液中的阳离子得电子 阳极：金属电极失电子阴极：电镀液中镀层金属阳离子得电子(在电镀控制的条件下，水电离产生的H＋及OH－一般不放电)

电子流向 负极――→导线正极 电源负极――→导线阴极电源正极――→导线阳极 同电解池

(1)同一原电池的正、负极发生的电极反应得、失电子数相等。

(2)同一电解池的阴极、阳极发生的电极反应中得、失电子数相等。

(3)串联电路中的各个电极反应得、失电子数相等。上述三种情况下，在写电极反应式时，得、

失电子数要相等，在计算电解产物的量时，应按得、失电子数相等计算

重难点三 电解原理的口诀

分电极(判断阴、阳极)，

析溶液(分析电解质溶液中含有哪些离子)；

判流向(判断电子流动方向、离子移动方向)，

断微粒(确定在两极上反应的各是什么微粒)；

写电极(书写电极反应方程式)

写方程(书写电解质电解的化学方程式)。

重难点四 以惰性电极电解电解质溶液的规律

类型 电极反应特点 实例 电解物质 电解

质溶

液浓

度 pH

电解质

溶液复原

电解[来源:学§科§网Z§X§X§K][来源:Z_xx_]

水型 阴极：4H＋＋4e－===2H2↑[来源:学科网][来源:学科网ZXXK][来源:学#科#网Z#X#X#K]