第三节 电解池第1课时 电解原理
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第三节电解池第1课时电解原理A组1.下列说法错误的是()A.电解质的导电过程是化学变化,而金属的导电是物理变化B.电解质溶液导电的过程,就是电解质被电解的过程C.电解质在任何条件下均可以导电D.电解质溶液导电过程中肯定有新物质生成解析:电解质导电的过程就是被电解的过程,在电解过程中发生氧化还原反应,肯定有新物质生成,所以是化学变化。
金属导电是靠自由电子的定向移动,无新物质生成,是物理变化。
电解质要导电只有在电离的条件下,存在自由移动的离子时才能导电,所以C项错误。
答案:C2.如图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极,则下列有关推断正确的是()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,会导致溶液中氯离子浓度降低。
答案:C3.同温、同压下,用惰性电极在U形管中电解下列物质的水溶液,消耗相同的电量,生成气体体积最大的是()A.饱和食盐水B.CuCl2溶液C.CuSO4溶液D.NaOH溶液解析:电解饱和食盐水,两极分别产生氢气和氯气,假设转移2 mol电子,生成氢气和氯气各1 mol,共2 mol;而电解CuCl2溶液产生的气体只有氯气,转移2 mol电子,生成氯气1 mol;电解CuSO4溶液,产生的气体只有氧气,转移2 mol电子,生成氧气0.5 mol;电解NaOH溶液,两极分别产生氢气和氧气,转移2 mol电子,生成氢气1 mol、氧气0.5 mol,共1.5 mol。
答案:A4.在如图所示的装置中,x、y分别是直流电源的两极,通电后发觉a极极板质量增加,b极极板处有无色无臭气体放出,符合这一状况的是()a极板b极板x电极z溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl2解析:本题突破口是“a极极板质量增加”,据此推断a极肯定是阴极,则b极肯定是阳极。
第1课时 电解原理[目标导航] 1.了解电解、电解池的概念,会描述电解池的工作原理。
2.能正确书写电解池的电极反应式和总反应方程式。
3.理解并掌握电解规律和电解产物的判断方法。
一、电解CuCl 2溶液的实验探究1.实验操作如图所示,在U 形管中注入CuCl 2溶液,插入两根石墨棒电极,把湿润的KI淀粉试纸放在与直流电源正极相连的电极(阳极)附近。
接通直流电源。
2.实验现象阴极石墨棒上逐渐覆盖一层红色物质,阳极石墨棒上有气泡逸出,并可闻到刺激性的气味,同时看到湿润的KI淀粉试纸变蓝色。
3.原理分析CuCl 2是强电解质且易溶于水,H 2O 是弱电解质,微弱电离生成H +和OH -,因此溶液中存在Cu 2+、H +、Cl -和OH -等4种离子。
通电前,离子做自由移动;通电后,Cl -和OH -向阳极移动,Cu 2+和H +向阴极移动。
在阳极,OH -、Cl -均可能被氧化,由于Cl -的放电能力比OH -强,Cl -优先于OH -在阳极上发生反应;在阴极,Cu 2+和H +都可能被还原,但Cu 2+的放电能力比H +强,Cu 2+优先于H +在阴极上发生反应。
电极反应为 阳极:2Cl --2e -===Cl 2↑(氧化反应); 阴极:Cu 2++2e -===Cu(还原反应)。
电解反应:CuCl 2=====电解Cu +Cl 2↑。
4.实验结论在直流电的作用下,电能转化为化学能,CuCl 2被电解为Cu 和Cl 2(Cu 在阴极生成,Cl 2在阳极生成)。
二、电解原理 1.电解让直流电通过电解质溶液(或熔融的电解质),而在两电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫电解。
2.电解池(1)定义:将电能转化为化学能的装置。
(2)组成:与直流电源相连的两个固体电极;电解质溶液或熔融的电解质;形成闭合回路。
(3)电极名称与电极反应:阳极:与电源正极相连,溶液中阴离子移向此极,失去电子,发生氧化反应。