河北邯郸市第四中学高中化学《1.2.3电解池的工作原理及应用》学案 新人教版选修4.doc

河北邯郸市第四中学高中化学选修四2.2.1化学反应中的热量学案1、了解电解池的构造特点及工作原理，能正确书写电极反应和电池反应方程式。2、了解电镀池的结构，能设计简单的电镀池。3、了解电解原理在生产生活中的应用。【自主学习】一、电解的原理1、电解在 的作用下，在两电极上分别发生 反应和 反应的过程。2、电解池（1）定义：将 转化为 的装置。（2）组成： 电源， 电极材料，电解质溶液或 电解质。（3）电极的确定及工作原理阴离子移向阳离子移向极 极与电源极相连与电源极相连 电子发生反应 电子发生反ying应 （4）电极反应及电池反应（以电解熔融nacl为例）电极反应阳极： 阴极： 电解反应: 。二、电解原理的应用1、制取比较活泼的金属（1）电解熔融氯化镁制金属镁电解反应： （2）电解冶炼铝电解反应： 2、电解精炼金属（以精炼铜为例）（1）电解池的组成阳极为 ，阴极为 ，电解质溶液为 或 。（2）电极反应阳极反应： 阴极反应： 3、电解饱和食盐水制备烧碱、氢气和氯气（1）原理分析及电极反应溶液中的离子及移动方向食盐水中存在的离子： ，其中 移向阳极， 移向阴极。阳极离子放点顺序： 电极反应： （ 反应） 阴极离子放点顺序： 电极反应： （ 反应）（2）电极产物阳极产生 ，阴极产生 。（3）电解反应方程式 离子方程式： 4、电镀（1）定义：应用 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。（2）目的：使金属 能力增强，增加金属表面硬度或美观性等。（3）电镀池构成镀层金属作 ，待镀金属制品作 ，含有 的溶液作电解质溶液。如在金属餐具上镀银电极材料：阳极 ，阴极 电解质溶液：agno3溶液电极反应阳极： 阴极： 【合作探究】三、电解原理及电极电解产物的判断1、(1)阴极： 电极本身不参加反应 ；一定是电解质溶液中阳离子“争”得电子阴极:阳离子在阴极上放电顺序是：ag+fe3+cu2+(h+)活泼金属阳离子（al3+mg2+na+ca2+k+）(2)阳极：若为金属（非惰性）电极，电极失电子； 若为惰性电极，电解质溶液中阴离子“争”失电子 阳极放电顺序：活性材料简单阴离子cl -oh -no3 - so42-(等含氧酸根离子）2、电解各类电解质溶液（惰性电极）的情况是归纳见下表电解类型实 例阴 极阳 极电解反应式恢 复电解水h2so4加h2onaohnano3分解电解质型hbr通入hbr气体cucl2加入cucl2固体生碱析氢nacl通入hcl气体生酸放氧cuso4加入cuo固体或cuco3固体3、电解池和原电池的区别装置名称原电池电解池定义能量转化形成条件装置判断电极反应电子流向【达标反馈】1若某装置(电解池或原电池)中发生反应的离子方程式是：cu2h+cu2+ +h2，关于该装置的有a可能是原电池，也可能是电解池 b只能是原电池，且电解质溶液为硝酸c只能是电解池，且金属铜为该电解池阳极 d只能是电解池，电解质溶液可以是硝酸3在铁品上镀一定厚度的锌层，以下方案设计正确的是a锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子b铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子c铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子d锌作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子4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）：从而可知m的原子量为a22.4ax/b b11.2ax/b c5.6ax/b d2.5ax/b5用惰性电极电解一定浓度的下列物质的水溶液，通电一段时间后，溶液的ph值增大，向剩余电解液中加适量水，能使溶液与电解前相同的是） anacl bcucl2 ch2so4 dnaoh8为研究金属腐蚀的条件和速率，某课外小组学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在图示的三个装置中，再放置于玻璃钟罩里保存一星期后，下列对实验结束时现象描述不正确的是a装置左侧的液面一定会上升b左侧液面装置比装置的低c装置中的铁钉腐蚀最严重d装置中的铁钉几乎没被腐蚀9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10(2000上海12)在外界提供相同电量的条件，cu2+或ag+分别按cu2+2ecu或ag+e-ag在电极上放电，基析出铜的质量为1.92g，则析出银的质量为a1.62g b.6.48g c.3.24g d.12.96g11装置工作一段时间后，发现b池中有一极的质量减少。以下有关的推断中正确的 m是电源的负极 b中cu电极的质量减少 c中溶液的ph升高 d中溶液的ph下降 b中电解液的浓度基本不变 相同条件下的a，c，d池中生成气体的总体积为cada只有 b只有 c全部 d除电解12近年来，加“碘”食盐主要使用了碘酸钾，kio3在工业上可用电解法制取，以石墨和不锈钢为电极，以ki溶液（加少量k2cro4）为电解液在一定条件下电解，反应方程式为：ki h2o = kio33h2，下列有关说法正确的是a电解时，石墨作阴极，不锈钢作阳极b电解液调节到酸性比较合适c电解后得到kio3产品的步骤有：过滤浓缩结晶灼烧d电解中每转移0.6mol电子，理论上可得到21.4g无水kio3晶体13按右图装置实验：a、b两烧杯分别盛放10%naoh溶液200g和1moll1的cuso4溶液500ml，a、b、c、d都是铂电极，通电一段时间后，在c极增重，又测出a杯中naoh溶液的浓度变为10.23%，试回答： 电源p为_极；b极放出气体_l（标准状况）； c极的电极反应_，c极增重_g；d极上的电极反应式_，电极产物的质量为_g；通电后b池cuso4的物质的量浓度为_，h2so4的物质的量浓度为_；(b池电解后溶液体积变化忽略不计)16工业上为了处理含有cr2o72的酸性工业废水，采用下面的处理方法：往工业废水中加入适量的nacl，以fe为电极进行电解，经过一段时间有cr(oh)3和fe(