《化学能与电能的转化》导学案1.doc

化学能与电能的转化导学案第1课时化学能转化为电能基础落实一、化学能转化为电能1实验探究探究目的化学能怎样转化为电能实验步骤实验现象实验结论实验1：把一块锌片和一块铜片分别插入盛有稀硫酸的烧杯里，观察实验现象锌片溶解且周围有_产生，铜片周围_锌在金属活动顺序表中位于氢的前面，能置换出酸中的_；铜位于氢的后面，_置换出酸中的氢实验2：把一块锌片和一块铜片同时插入盛有稀硫酸的烧杯里，观察实验现象锌片溶解且周围有_产生，铜片周围_锌在金属活动顺序表中位于氢的前面，能置换出酸中的_；铜位于氢的后面，_置换出酸中的氢实验3：用导线把实验2中的锌片和铜片连接起来锌片_，铜片上_锌比铜活泼，容易_电子发生氧化反应。在锌片上，锌_电子形成锌离子Zn2进入溶液：_，电子经锌电极流向导线，并经电流计流向铜片，流入铜电极的电子使H发生还原反应，生成H2：_。铜电极附近溶液中H减少，锌电极附近溶液中增加的锌离子向铜电极附近移动，使电极和溶液形成电流回路，将化学能转化为电能实验4：在导线中间接一个灵敏电流计，观察实验现象锌片_，铜片上_，电流计指针_2.原电池(1)概念：将_能转化为_能的装置称为原电池。(2)工作原理：锌失去电子，作_极，发生的反应为_，电子通过导线流向铜片，溶液中的_在Cu片上得电子生成_，铜片作_，发生的反应为_。(3)反应本质：原电池反应的本质是_。(4)原电池的构成条件具有_的两个电极；能自发进行的氧化还原反应；电极间_。(5)电极材料及电极反应(铜锌原电池)负极：(_)_(_)正极：(_)_(_)(6)正、负极的判断负极正极电极材料活泼性_的金属活泼性_的金属或能导电的_电子流动方向电子_极电子_极电解质溶液中离子定向移动方向_离子移向的极_离子移向的极发生的反应_反应_反应反应现象电极溶解电极_或有_二、钢铁的电化学腐蚀1电化学腐蚀金属跟电解质溶液接触，发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。2钢铁腐蚀(1)环境：在潮湿的空气里钢铁表面吸附一层水膜，水膜里含有少量_，还溶解了_，形成电解质溶液。(2)电极反应：负极(Fe)：_；正极(C)：_。对点训练知识点1原电池的构成1下列装置能构成原电池的是()2某原电池工作时总的反应为ZnCu2=Zn2Cu，该原电池的组成可能是()AZn为正极，Cu为负极，CuCl2溶液作电解质溶液BCu为正极，Zn为负极，稀H2SO4作电解质溶液CCu为正极，Zn为负极，CuSO4溶液作电解质溶液DFe为正极，Zn为负极，ZnSO4溶液作电解质溶液知识点2原电池的工作原理3下面是四个化学反应，你认为理论上不可用于设计原电池的化学反应是()A ZnAg2OH2O=Zn(OH)22AgBPbPbO22H2SO4=2PbSO42H2OCZnCuSO4=CuZnSO4DCCO22CO4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()两烧杯中铜片表面均无气泡产生甲中铜片是正极，乙中铜片是负极两烧杯中溶液的c(H)均减小产生气泡的速率甲比乙慢甲中SO向Zn片移动，H向Cu片移动乙中电流从Cu片流向Zn片甲乙两烧杯中Cu片的质量均不变A B C D知识点3原电池原理的应用5一学生欲通过实验判断X、Y、Z、W四块金属的活泼性，做了如下实验并得结论：当X、Y组成原电池时，Y为负极；当Z、W组成原电池时，W为正极；W能从含Y离子的盐溶液中置换出单质Y，据此可知它们的活泼性顺序是()AZWXY BXYZWCXYWZ DZWYX6某金属能和盐酸反应生成氢气，该金属与锌组成原电池时，锌作为负极，则该金属可能为()A铝 B铜 C锡 D硅课后作业1对于原电池的电极名称叙述错误的是()A发生氧化反应的为负极B正极为电子流入的一极C比较不活泼的金属为负极D电流的方向由正极到负极2茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、PtFe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中()铝合金是正极铝合金是负极海水是电解液铝合金电极发生还原反应A B C D3下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生气泡的是()4、如图所示，两电极一为碳棒，一为铁片，若电流表的指针发生偏转，且a极上有大量气泡生成，则以下叙述正确的是()Aa为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸Bb为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液Ca为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸Db为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液5.如右图所示，烧杯中盛的是水，铁圈和银圈直接相连，在接头处用一根绝缘细丝吊住，并使之平衡。小心地从烧杯中央滴入CuSO4溶液，反应一段时间后，观察到的现象是()A两圈仍保持平衡B有气泡产生，两圈摇摆不定C铁圈向下倾斜D银圈向下倾斜练方法技巧原电池正负极及电极反应的判断6镍镉(NiCd)可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：Cd(OH)22Ni(OH)2充电放电Cd2NiO(OH)2H2O由此可知，该电池放电时的负极材料是()ACd(OH)2 BNi(OH)2CCd DNiO(OH)7据报道，美国正在研究用锌电池取代目前广泛使用的铅蓄电池，锌电池具有容量大、污染少等优点，其电池反应为2ZnO2=2ZnO，其原料为锌粉、电解液和空气。则下列叙述正确的是()A锌为正极，空气进入负极B负极反应为Zn2e=Zn2C正极发生氧化反应D电解液是酸溶液题号1234567答案8有甲、乙两位学生均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6 molL1 H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6 molL1的NaOH溶液中，如下图所示。(1)写出甲池中正极的电极反应式：正极：_。(2)写出乙池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式：负极：_。总反应的离子方程式：_。(3)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出_活动性更强，而乙会判断出_活动性更强(填写元素符号)。(4)由此实验，可得到如下哪些正确结论？()A利用原电池反应判断金属活动顺序时应注意选择合适的介质B镁的金属性不一定比铝的金属性强C该实验说明金属活动顺序表已过时，已没有实用价值D该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析(5)上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动顺序表判断原电池中的正负极”这种做法_(“可靠”或“不可靠”)。如不可靠，请你提出另一个判断原电池正负极的可行实验方案_(如可靠，此空可不填)。9我国“神舟七号”载人宇宙飞船发射成功，成为我国航天史上重要的里程碑。飞船上使用了氢氧燃料电池，其构造示意图如图所示，两电极均由多孔性炭制成，通入的气体由孔隙中逸出并在电极表面放电。(1)a极是_极，b极是_极(填“正”或“负”)，电极反应式为：a极：_；b极：_。(2)氢氧燃料电池的优点是燃料转化率高、无污染，若飞船中的宇航员的生活用水均由燃料电池提供，将节省大量资金(1 kg水送入太空约耗资26万美元)。已知燃料电池发1度电，生成350 g水，求其能量转化率。提示：1 mol H2燃烧生成液态水放出286 kJ热量。答案基础落实一、1.气泡无气泡氢不能气泡无气泡氢不能溶解有气泡产生溶解有气泡产生偏转失去失去Zn2e=Zn22H2e=H22(1)化学电(2)负氧化反应HH2正极还原反应(3)氧化还原反应(4)活性不同形成闭合回路(5)锌Zn2e=Zn2氧化反应铜2H2e=H2还原反应(6)较强较弱非金属流出流入阴阳氧化还原增重气泡放出二、2.(1)H和OHO2(2)2Fe4e=2Fe2O22H2O4e=4OH对点训练1B原电池的构成条件：两个活泼性不同的电极，插入电解质溶液，形成闭合回路。2CZn失电子则Zn应为负极；Cu2得电子则Cu2为电解质溶液中的阳离子。3DD是吸热的氧化还原反应，反应过程中吸收能量，不能设计为原电池。4B5DX、Y组成原电池Y为负极，则活泼性：YX；Z、W组成原电池，W为正极，则活泼性：ZW，W能从含Y离子的溶液中置换出Y单质，则活泼性：WY，综上，则活泼性顺序为ZWYX。6C该金属在金属活动顺序表中应在氢前锌后，故选C。课后作业1C原电池中相对活泼的金属为负极，不活泼的为正极，C项错误；负极发生氧化反应，正极发生还原反应，A项正确；原电池工作时，外电路中电子由负极流出，由正极流入，电流方向与电子流动方向相反，B、D项正确。2A分析航标灯的电源结构，活泼金属铝合金作负极，相对不活泼金属PtFe合金作正极，电解液是海水；铝合金作负极，发生的是氧化反应，故错误，正确。3A由题给装置图知，A、B、C形成原电池，由于金属活动顺序表中Cu、Ag排在H的后面，而Zn排在H的前面，故A中有气泡产生。4CFe、C形成的原电池中，负极铁失去电子，变成2价的亚铁离子，由于a极上有大量气泡生成，所以正极(C)电极反应：2H2e=H2，a为正极，是碳棒；b为负极，是铁片；电解质溶液为硫酸。5D因为铁圈可以与CuSO4发生氧化还原反应FeCuSO4=FeSO4Cu，铁圈和银圈直接相连，电子可以顺利传递，所以可以构成原电池。其电极反应方程式为负极：Fe2e=Fe2正极：Cu22e=Cu铁溶解，铁圈减轻；生成的Cu沉积在银圈上，银圈增重。6C根据镍镉可充电电池放电的反应原理Cd2NiO(OH)2H2O=Cd(OH)22Ni(OH)2，Cd被氧化生成Cd(OH)2，NiO(OH)被还原生成Ni(OH)2，即Cd发生氧化反应，是失去电子的物质，NiO(OH)发生还原反应，是得到电子的物质，所以，Cd为负极，NiO(OH)为正极，即电池的负极材料是Cd，C项正确。7B根据电池反应2ZnO2=2ZnO判断，锌为负极，负极反应为Zn2e=Zn2，所以A不正确，B正确；正极发生还原反应，所以C不正确；电解液若为强酸，将与锌发生化学反应，而不是O2与锌反应，所以D不正确。8(1)2H2e=H2(2)2Al8OH6e=2AlO4H2O2Al2OH2H2O=2AlO3H2(3)MgAl(4)AD(5)不可靠将两种金属作电极连上电流计后插入电解质溶液，构成原电池。利用电流计测定电流的方向，从而判断电子流动方向，再确定原电池正负极解析甲同学依据的化学反应原理是MgH2SO4=MgSO4H2，乙同学依据的化学反应原理是2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。但是由于Al与碱的反应是一特例，不可作为判断金属性强弱的依据。所以判断一个原电池的正负极应依据实验事实。9(1)正负2H2OO24e=4OH2H24OH4e=4H2O(2)64.7%第2课时化学电源基础落实一、原电池工作原理的应用1加快氧化还原反应速率如实验室用Zn和稀H2SO4(或稀HCl)反应制H2，常用粗锌，它产生H2的速率快。原因是粗锌中的杂质和锌、稀H2SO4形成_，加快了反应，使产生H2的速率加快。2比较金属的活动性强弱原电池中，一般活动性强的金属为_极，活动性弱的金属为_极。例如有两种金属A和B，用导线连接后插入到稀硫酸中，观察到A极溶解，B极上有气泡产生，由原电池原理可知，金属活动性_。3设计原电池已知一个氧化还原反应，首先分析找出氧化剂、还原剂，一般_为负极材料(或在负极上被_)，_(电解质溶液中的阳离子)在正极上被还原。例如，利用Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag的氧化还原反应可设计成如图所示的原电池，该原电池的电极反应式为：负极(Cu)：_(氧化反应)正极(C)：_(还原反应)4化学电源人们利用原电池原理，将_能直接转化为_能，制作了多种电池。如干电池、蓄电池、充电电池、高能燃料电池等，以满足不同的需要。在现代生活、生产和科学技术的发展中，电池发挥着重要的作用，大至宇宙火箭、人造卫星、飞机、轮船，小至电脑、电话、电子手表、心脏起搏器等，都离不开各种各样的电池。二、发展中的化学电源1干电池普通锌锰干电池电池组成：_作负极；位于中央的顶盖带有_作正极；电解质是_糊。负极反应为_。2充电电池充电电池是一种_。充电放电可循环进行，至一定周期后终止。最早也是使用最广泛的是铅蓄电池，_是Pb，_是PbO2，电解质是_。封闭式体积小的充电电池镍镉电池，负极是_，正极是_，电解质是_。另外还有锂离子电池等。3燃料电池燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置。如氢氧燃料电池，在负极上发生氧化反应的是_，在正极上发生还原反应的是_，产物是_。燃料电池与干电池的主要区别在于_不是储存在电池内部，而是用外加的设备提供_和_等，使反应连续进行。电池反应：2H2O2=2H2O(1)电解质溶液为稀硫酸：负极：_，正极：_。(2)电解质溶液为KOH溶液：负极：_，正极：_。知识点1化学电源电极的判断及电极反应方程式的书写1如图，锌锰干电池在放电时总反应方程式可表示为Zn2MnO22NH=Zn2Mn2O3(s)2NH3H2O。在此电池放电时，正极(碳棒)上发生反应的物质是()AZn B碳CMnO2和NH DZn2和NH32人造地球卫星用到一种高能电池银锌蓄电池，其电池电极反应为Zn2OH2e=ZnOH2O，Ag2OH2O2e=2Ag2OH。据此判断氧化银是()A负极，并被氧化 B正极，并被还原C负极，并被还原 D正极，并被氧化32009年奔驰和宝马汽车公司推出锂电池混合动力车。该锂电池具有高能量、寿命长、可靠性高等优点，即使是在非常低的温度下作业也能有出色的表现。某种锂电池的总反应为LiMnO2=LiMnO2，下列说法不正确的是()ALi是负极，电极反应为Lie=LiBLi是正极，电极反应为Lie=LiCMnO2是正极，电极反应为MnO2e=MnOD锂电池是一种环保型电池知识点2燃料电池4燃料电池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟氧气(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置，若电解质溶液是强碱溶液，下面关于甲烷燃料电池的说法正确的是()A负极反应式：O22H2O4e=4OHB负极反应式：CH48OH8e=CO26H2OC随着放电的进行，溶液中的氢氧根离子浓度不变D放电时溶液中的阴离子向负极移动5科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。电池的负极反应为()AH22OH2e=2H2OBO24H4e=2H2OCH22e=2HDO22H2O4e=4OH1下列有关电池的说法不正确的是()A手机上用的锂离子电池属于二次电池B铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极C甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D锌锰干电池中，锌电极是负极2日常所用干电池的电极分别为石墨棒(上面有铜帽)和锌皮，以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质(其中加入MnO2吸收H2)，电极反应式可简化为Zn2e=Zn2，2NH2e=2NH3H2(NH3与Zn2能生成一种稳定的物质)。根据上述判断，下列结论正确的是()锌为正极，石墨为负极锌为负极，石墨为正极工作时，电子由石墨极经过外电路流向锌极长时间连续使用时，内装糊状物可能流出腐蚀用电器A BC D3燃料电池是目前电池研究的热点之一。现有某课外小组自制的氢氧燃料电池，如图所示，a、b均为惰性电极。下列叙述不正确的是()Aa极是负极，该电极上发生氧化反应Bb极反应是O24OH4e=2H2OC总反应方程式为2H2O2=2H2OD氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源4铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解质溶液为硫酸，工作时反应为PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O下列结论正确的是()APb为正极被氧化BSO只向PbO2极移动C电解质溶液密度不断减小D溶液的pH值不断减小5根据反应：2AgCu=Cu22Ag，设计如下图所示原电池，下列说法错误的是()AX可以是银或石墨BY是硫酸铜溶液C电子从铜电极经外电路流向X电极DX极上的电极反应式为Age=Ag6下图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是()A该系统中只存在3种形式的能量转化B装置Y中负极的电极反应式为O22H2O4e=4OHC装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生D装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化7以锌片和铜片为两极、稀硫酸为电解液组成原电池，当导线中通过2 mol电子时，下列说法正确的是()A锌片溶解了1 mol，铜片上析出1 mol氢气B两极上溶解和析出的物质的质量相等C锌片溶解了1 g，铜片上析出1 g氢气D电解质溶液pH不变8碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为ZnMnO2H2O=ZnOMn(OH)2下列说法中，错误的是()A电池工作时，锌失去电子B电池正极的电极反应式为MnO22H2O2e=Mn(OH)22OHC电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D外电路中每通过0.2 mol电子，锌的质量理论上减少6.5 g题号12345678答案9利用生活中或实验中常见的物品，根据氧化还原反应知识和电化学知识，自己动手设计一个原电池。请填写下列空白：(1)实验原理：Fe2H=Fe2H2。(2)实验原理：电极(_、_)、_、_、稀硫酸、耳机(或者电流计)。(请在空格中填写所缺的实验用品)(3)实验装置(如图)。(4)原电池设计及注意的问题：按如图所示连接好实验仪器，注意观察(耳朵听)耳机是否有声音发出，如果没有，可将原电池的两个电极中的一极接触耳机插头上的一极(注意：接触的同时耳机的另一极是连接在原电池的另一个电极上的)，这时可以听见耳机发出“嚓嚓嚓”的声音。其原因是：在原电池中，由化学能转化为_，在耳机中由_转化为声音这种能量。如果将装置中的耳机改为电流计，则铁钉应该接电流计的_极，电极反应是_，发生了_反应。10人们应用原电池原理制作了多种电池以满足不同的需要。在现代生活、生产和科学技术发展中，电池发挥着越来越重要的作用，如在宇宙飞船、人造卫星、空间电视转播站、飞机、轮船、电脑、收音机、照相机、电子手表、心脏起搏器等，都离不开各式各样的电池，同时废弃的电池随便丢弃也会对环境造成污染。请根据题中提供的信息，回答下列问题：(1)电子表和电子计算器中所用的是纽扣式微型银锌电池，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质为KOH溶液，工作时电池总反应为Ag2OZnH2O=2AgZn(OH)2。工作时电流从_极流向_极(填“Ag2O”或“Zn”)。电极反应式：正极_，负极：_。工作时电池正极区的pH_(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (2)氢镍电池是近年来开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应式是H2NiO(OH)放电充电Ni(OH)2。电池放电时，负极是_，负极的电极反应式为_，正极的电极反应式为_，正极附近溶液的pH如何变化？_第2课时化学电源基础落实一、1.原电池2负正AB3还原剂氧化氧化剂Cu2e=Cu22Ag2e=2Ag4化学电二、1.(1)锌铜帽的石墨棒NH4ClZn2e=Zn22二次电池负极正极稀硫酸CdNiO(OH)KOH3H2O2H2O反应物燃料氧化剂(1)2H24e=4HO24e4H=2H2O(2)2H24e4OH=4H2OO24e2H2O=4OH对点训练1C2.B3.B4D与一般原电池工作原理相似，电解质溶液中阴离子向负极移动。5C由题意可知，该电池实际上是氢氧燃料电池，以氧气(空气)为氧化剂与氢气发生氧化还原反应来产生电流，总反应式为2H2O2=2H2O，负极是氢气，发生氧化反应，正极是氧气，发生还原反应；该反应在酸性介质(磷酸为电解质)中进行，所以负极反应为H22e=2H，正极反应为O24H4e=2H2O，C项正确，其余不正确。课后作业1B锂离子电池可以充电再次使用，属于二次电池，A项正确；铜锌原电池中铜为正极，故电流由铜流向锌，而电子是由锌流向铜，B项错；电池的实质即化学能转化成电能，C项正确；Zn失去电子生成Zn2，故作为负极，D项正确。2D由负极失电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应或根据原电池的形成条件，相对活泼(指金属性)的一极为负极，相对不活泼的一极为正极可判断出错对。在外电路，电子从负极流向正极，故不正确。长时间连续使用该电池，由于锌皮慢慢溶解而破损，且MnO2不断吸收H2而产生H2O，糊状物也越来越稀，故其容易流出而腐蚀用电器。3BA项，a极通H2为负极，电极反应应为2H24OH4e=4H2O，发生氧化反应；B项，b极通O2为正极，电极反应为O22H2O4e=4OH，B项不正确；C项，正负极电极反应式相加得总反应为2H2O2=2H2O；D项，氢氧燃料电池的能量高，且产物为水，对环境无污染，故是具有应用前景的绿色电源。4C根据方程式：O22H2SO4=2SO42H2O原电池中失电子的物质为负极，所以Pb为负极，PbO2为正极。又因负极Pb2e=Pb2进入溶液，溶液中SO也向Pb极移动，生成难溶的PbSO4，所以电解质溶液密度不断减小。由于H的物质的量浓度不断减小，pH值不断增大。综上分析得出答案为C。5B从题给氧化还原反应方程式分析可知：铜被氧化，作原电池的负极，X为正极，电极材料是比铜不活泼的导体，A正确；Ag在X电极上被还原，则电解质溶液提供Ag，B项错误，D项正确；外电路中铜失去电子，流向X电极，C项正确。6C7A锌片、铜片和稀硫酸构成原电池时，锌为负极，铜为正极，负极锌片溶解，正极析出H2；根据电子守恒原理，溶解1 mol锌，就有2 mol电子转移，则析出的H2为1 mol，A项正确；溶解的锌和析出的H2物质的量相等，但质量不相等，B项不正确；溶解的锌和析出的H2质量比应为652，C项不正确；H得电子变成H2，H2SO4被消耗，溶液pH变大，D项不正确。8C9(2)铁钉或铁条铜片(其他合理答案也可)烧杯导线(4)电能电能负Fe2e=Fe2氧化解析根据电池反应：Fe2H=Fe2H2可知，正极为不比铁活泼的金属或非金属导体。耳机发出声音是电能转化为声音。 由于铁为负极，应连接电流计的负极。10(1)Ag2OZnAg2O2eH2O=2Ag2OHZn2e2OH=Zn(OH)2增大(2)H2H2eOH=H2ONiO(OH)eH2O=Ni(OH)2OH增大第3课时电能转化为化学能电解基础落实一、电解原理1探究实验：电解CuCl2溶液(1)实验现象：阴极：石墨棒上逐渐覆盖了一层_；阳极：石墨棒上有_产生，湿润的KI淀粉试纸变成_。(2)实验结论：CuCl2溶液在电流的作用下分解生成了_和_。(3)电解过程分析：通电前：CuCl2在水溶液中电离，电离方程式：_，通电时：Cu2趋向_，Cl趋向_。电极反应式：阴极：_，阳极：_，电解的总方程式：_。2电解池(1)概念：将_能转化为_能的装置称为电解池。(2)构成条件：_；与电源相连的两个电极；_(或_)；_。(3)电极名称及电极反应3电解池工作原理通电时，电子从电源的_沿导线流入电解池的_，溶液中_定向移动形成内电路，_在阴极_电子，被_，_在阳极_电子发生_反应，电子沿导线流入直流电源的_。4电解反应与氧化还原反应的联系电解过程是在_作用下发生的_的氧化还原反应，在电解过程中_转化为_，从而使许多情况下不能发生的反应得以进行，这对于化工生产、金属冶炼、科学研究以及人们日常生活都具有十分重要的意义。5电解过程中电极产物的判断一看电极材料，若阳极是惰性材料，则两个电极本身都_反应，而是电解质溶液的成分_反应；若阳极是_材料(铂、金除外)，则阳极本身和电解质溶液的成分发生反应，阴极_反应。二看电解质溶液里的微粒。这里的微粒一般是离子，寻找离子要突出一个“全”字，除了溶质电离出离子以外，H2O也电离出_和_。把所有的离子找全以后还要将它们分成两组_组和_组。三看两极放电顺序。常见微粒的放电顺序：阳极：S2I_含氧酸根F阴极：AgCu2HNa二、电解原理的应用1电解饱和食盐水制备氯气和烧碱电解池的构成：_作阳极；铁作阴极；_作电解质溶液。电解过程中主要的电极反应为阳极(石墨)：_；阴极(铁)：_；电解总反应：_。2制备活泼金属电解熔融氧化铝获得铝：_，电解熔融氯化钠制备钠：_。3电解精炼铜(1)电解池的构成粗铜作_，纯铜作_，用_作电解液。(2)反应特点阳极：金属铜和比铜_的金属杂质以_形式进入溶液中，不活泼(与铜相比)的金属杂质形成_。阴极：有_析出。电解精炼铜的过程中，电解液的浓度_。知识点1电解原理1镍氢电池是近年来开发出来的可充电电池，它可取代会产生镉污染的镍镉电池。镍氢电池的总反应式是H22NiO(OH)放电充电2Ni(OH)2根据此反应式判断，下列叙述正确的是()A电池放电时，电池负极周围溶液的pH不断增大B电池放电时，镍元素被氧化C电池充电时，氢元素被还原D电池放电时，H2是正极2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()Aa为负极，b为正极Ba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，氯离子浓度不变知识点2电解规律3在电解水制取H2和O2时，为了增强导电性，常常要加入一些电解质，最好选用下列物质中的()ANaOH BHClCNaCl DCuSO4知识点3根据电极变化判断金属性强弱4X、Y、Z、M代表四种金属元素，金属X和Z用导线连接放入稀H2SO4中时，X溶解，Z极上有氢气放出；若电解Y2和Z2共存的溶液时，Y先析出；又知M2的氧化性强于Y2，则这四种金属的活动性由强到弱的顺序是()AXZYM BXYZMCMZXY DXZMY知识点4电解产物的判断和计算5通过相等的电量，以石墨为电极分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞(亚汞化合价为1)溶液，若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比为n硝酸银n硝酸亚汞21，则下列表述正确的是()A在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比n银n汞21B在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等C硝酸亚汞的化学式为HgNO3D硝酸亚汞的化学式为Hg2(NO3)2知识点5电解原理在实验创新和工农业生产上的应用6在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。上层液体中插入两根石墨电极，圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒，可以上下搅动液体，装置如图。接通电源，阳极周围的液体呈现棕色，且颜色由浅变深，阴极上有气泡生成。停止通电，取出电极，用搅棒上下剧烈搅动。静置后液体又分成两层，下层液体呈紫红色，上层液体几乎无色。根据上述实验回答： (1)阳极上的电极反应式为_。(2)阴极上的电极反应式为_。(3)原上层液体是_。(4)原下层液体是_。(5)搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是_。(6)要检验上层液体中含有的金属离子，其方法是_，现象是_。对点训练1如图所示装置中，属于电解池的是()2下列关于铜电极的叙述正确的是()A铜锌原电池中铜是负极B用电解法精炼铜时粗铜作阴极C在电镀时，镀件上镀铜可用铜作阳极D电解饱和食盐水时，用铜片作阳极3下列关于电解池的叙述中不正确的是()A与电源正极相连的是电解池的阴极B与电源负极相连的是电解池的阴极C在电解池的阳极上发生氧化反应D电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极4在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属于氧化反应或同属于还原反应的是()原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应A B C D5用X、Y、Z三种金属组成的合金暴露在潮湿的空气中，经一段时间后，合金的表面只有Y的化合物出现。将含有这三种金属的盐溶液进行电解时阴极上最先析出X。这三种金属的活动性由强到弱的正确顺序是()AXYZ BYZXCYXZ DZYX6用Cu作电极电解CuSO4溶液时，溶液的pH随时间(t)变化如下图所示。则曲线与实际情况相符的是()7下图中X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是()a极板b极板X电极Z溶液(A)锌石墨负极CuSO4(B)石墨石墨负极NaOH(C)银铁正极AgNO3(D)铜铜负极CuCl2 8铅蓄电池的工作原理为PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O。研读下图，下列判断不正确的是()AK闭合时，d电极反应式：PbSO42H2O2e=PbO24HSOB当电路中转移0.2 mol电子时，中消耗的H2SO4为0.2 molCK闭合时，中SO向c电极迁移DK闭合一段时间后，可单独作为原电池，d电极为正极题号12345678答案9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：(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：电解池中X极上的电极反应式为_。在X极附近观察到的实验现象是_。Y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：X电极的材料是_，电极反应式为_。Y电极的材料是_，电极反应式为_。(说明：杂质发生的电极反应不必写出)10由于Fe(OH)2极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。应用如图所示的电解装置，可制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。两个电极的材料分别为石墨和铁。(1)a电极的材料应为_，电极反应式为_。(2)电解液c可以是()A纯水 BNaCl溶液CNaOH溶液 DCuCl2溶液(3)d为苯，其作用为_，在加入苯之前，对c应进行的简单处理为_。(4)为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是()A改用稀硫酸作电解液B适当增大电源的电压C适当减小两个电极间的距离D适当降低电解液的温度(5)若c为Na2SO4溶液，当电解一段时间，看到白色Fe(OH)2沉淀后，再反接电源进行电解，除了电极上看到气泡外，混合物中另一明显现象为_。答案基础落实一、1.(1)紫红色的铜气泡蓝色(2)铜氯气(3)CuCl2=Cu22Cl阴极阳极Cu22e=Cu2Cl2e=Cl2CuCl2CuCl22(1)电化学(2)直流电源电解质溶液熔融的电解质闭合回路3负极阴极阴、阳离子阳离子得到还原阴离子失去氧化正极4直流电非自发电能化学能5不发生发生金属不