2016-2017学年高二化学上册课时检测题8

1、第3课时 电解池的工作原理学习目标定位1会描述电解池的工作原理，能正确书写电解池的 电极反应式和电解反应方程式。2熟悉电解规律和电解产物的判断方 法。一 电解池的工作原理-1十匚柑墨电极铁电m熔融械化钠U导学探究夯实基础突破要点1. 如图为工业上电解熔融氯化钠生产金属钠的装置示意 图。容器中盛有熔融的氯化钠，两侧分别插入石墨片和 铁片作为电极材料，两个电极分别与电源的正极和负极 相连。(1) 通电前，熔融NaCI中存在的微粒有Na、C,这些微粒的运动状 态是自由移动。(2) 通电后离子运动方向：阳离子 Na+ (填离子符号)移向铁电极，发生 还原反应：阴离子 Cl_(填离子符号)移向石墨电极，

2、发生氧化反应。 电极上发生的变化是铁电极：2Na+ + 2e_=2Na;石墨电极：2CI2e =CI2 f。(3) 由以上分析可知：熔融的NaCI在直流电源作用下发生了氧化还原 反应，分解生成了 Na 和 CI2。2. 电解和电解池(1) 电解是在直流电作用下，在两个电极上发生氧化还原反应的过程。(2) 电解池是将电能转化为化学能的装置。(3) 电极名称阴极：与电源负极相连的电极，发生还原反应：阳极：与电源正极相连的电极，发生氧化反应。(4) 根据以上分析，你认为构成电解池的条件有哪些？答案 电解池的构成条件：具有与直流电源相连接的两个电极(阴极、 阳极)，插入电解质溶液或熔融电解质中，形成闭

3、合回路。归纳总结原电池的工作原理(1) 电解池的工作原理示意图(2) 电解质导电的过程就是电解质的电解过程活学活用即时即绘讥固提升1. 如下图所示装置中，属于电解池的是()=_=卜eg溶秋QuECh溶液 ABEC甬臧 CCuChlSlft D- -L ,_ 1Fc答案 C解析 判断某装置是否为电解池，要以构成电解池的三个基本条件为标准。构成电解池的三个条件：有与直流电源相连的两个电极； 有电解质溶液或熔融态电解质；能形成闭合回路。2. 下列关于电解池的叙述中，正确的是()A .电解池中的闭合回路仅是由电子的定向移动形成的B .金属导线中，电子从电源的负极流向电解池的阳极，从电解池的 阴极流向电

4、源的正极C.在电解质溶液中，阴离子向阴极移动，阳离子向阳极移动D .相同时间内，阳离子在阴极上得到的电子数与阴离子在阳极上失 去的电子数相等答案 D二 酸、碱、盐溶液的电解规律D导学探究夯实基础突破藍点1. 按如图所示装置完成实验，并回答下列问题：(i) 实验过程中，观察到的现象是 电流计指针发生偏转；与负极相连的b极上逐渐覆盖了一层红色 物质;与正极相连的a极一侧有刺激性气味的气体产生， 能使湿润 的淀粉-KI试纸变蓝。实验结论是电解质 CuCb溶液在导电过程中，有铜析出，有氯气生 成。(3) 实验原理分析 氯化铜溶液中的电离过程有 a.CuCb=Cu2+ + 2C，b.HzO涯衆H 十+

5、0H；溶液中存在的离子有 C+、C、H+、OH-，通电前，这 些离子在溶液中自由移动。 通电时，在电场的作用下，溶液中的离子做定向移动，即 C、OH -趋向a极，Cu2 +、H+趋向b极。 a极电极反应式是2CI 2e =Cl2f, b极电极反应式是Cu2+ + 2e=Cu,电解反应方程式是 CuCl2=Cu + CI2 T 2. 有下列两组离子： Cu2+、Na+、H +、Ag+ :C、丨、S0：、 OH 。用惰性电极电解时，移向阳极的是_(填序号)，放电先后顺序 是I CI OH SO4-；移向阴极的是匸(填序号)，放电先后顺序是 Ag + Cu2+ H + Na+。3. 用惰性电极电解下

6、列酸、碱、盐电解质溶液： H2SO4:HCI;NaOH;Na2SO4:CuCJ;NaCI :CuSC4。回答下列问题：(1)阴极反应式与相同的有(填序号，下同)，其电极反应式 是2H* + 2=H2 T ;与相同的有丄其电极反应式是 Cu2+ +2e=Cu。(2) 阳极反应式与相同的有其电极反应式是4CH_ 4e=。2 f + 2H2C;与相同的有，其电极反应式是2C一 2e=CI2 T写出下列电解反应的化学方程式：2出0=2出 T+ C2T; 2NaCI + 2H2C=2NaCH + H2 T+ CI2 T; 2CuSQ + 2H2C=2H2SC4 + 2Cu + C2 T。(4) 只是水发

7、生电解的是亠只是电解质本身发生电解的是二 电解质和水都发生电解的是。(5) 电解后溶液的pH显著增大的是，减小的是，不变的是。(6) 欲使电解的溶液复原，只加入水的是加入电解质本身 的是；欲使电解后的复原需通入HCI气体，欲使电解后的复原需加入CuO。归纳总结1. 分析电解问题的基本方法思路(1)通电前：电解质溶液中含有哪些阴、阳离子 (包括水电离出的H + 和 OH-)。通电时：阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，结合放电顺序分析谁优先放电(注意活泼金属作阳极时优先放电)。(3) 正确书写电极反应式，要注意原子数、电荷数是否守恒。能结合题目要求分析电解时的各种变化情况，如两极现象、水的电离平衡移

8、动、离子浓度的变化、pH变化等。2. 电极反应规律(1) 阴极：无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。阳离子放电顺序：Ag + Cu2+H + Pb2+Fe2 + Zn2+(2) 阳极：溶液中还原性强的阴离子失去电子被氧化，或者电极材料本身失去电子被氧化而溶入溶液中。其放电顺序：金属阳极S2 - 1-Cl - OH - 含氧酸根。3. 惰性电极电解规律类型电解质溶液电极反应特点电解水型含氧酸、强碱、阴极：活泼金属的含氧酸盐溶液4H+ +4e_=2H2 f阳极：40H - 4e_ =2H20 + O2 f电解电解质型无氧酸、不活泼金属的无氧酸盐溶液电解质电离出的

9、阴、阳离子分别在两极放电放H2生碱型活泼金属（K、Ca、Na）的无氧酸盐阴极：放出H2生成碱阳极：电解质阴离子放电放02生酸型不活泼金属的含氧酸盐溶液阴极：电解质阳离子放电阳极：0H放电牛成酸即时即绘讥固提升活学活用3. 用惰性电极电解AgNOs溶液，下列说法不正确的是（）A .电解过程中阴极质量不断增加B .电解过程中溶液的pH不断降低C.此时向溶液中加入适量的 Ag2O固体可使溶液恢复到电解前的状 况D .电解后两极产生的气体体积比为 2 : 1答案 D解析 解决有关电解问题首先注意电极材料，在此基础上写出电极反应式和电解反应方程式，根据电解反应方程式来分析电解前后的物质 变化和溶液浓度变

10、化，分析溶液的 pH变化必须注意原溶液的pH情 况。用惰性电极电解 AgN03溶液，电解反应方程式为 4AgNO3 + 2H2O=4Ag + O2 f+ 4HNO3。阴极上析出 Ag，阳极上放出 02, 故A正确、D错误；由于生成HN03溶液，pH应不断降低，B正确； 要使溶液恢复到电解前的状况要看加入的物质在溶液中的反应：2Ag2O + 4HNO3=4AgNO3 + 2出0，得到的物质恰好是反应掉的物质，可以使溶液恢复到电解前的状况， C正确。4. 如图为直流电源电解稀Na2SO4溶液的装置。通电后 在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实 验现象中正确的是( )A. a电极附近呈红

11、色，b电极附近呈蓝色B. a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色C. 逸出气体的体积，a极的小于b极的D .一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体 答案 B解析 a极为阴极，H2O电离出的H+放电，促进H2O的电离平衡向右移动，c(OH-)增大，石蕊溶液变蓝色，b极为阳极，H2O电离出的0H-放电，c(H +)增大，石蕊溶液变红色，A项不正确、B项正确；a极产生H2, b极产生02, H2的体积是02体积的2倍，故C、D项不正确。学习小结当堂检测1下列关于电解池工作原理的说法中，错误的是 （）A .电解池是一种将电能转变成化学能的装置B .电解池中发生的反应是非自发的氧化还原反应C.电解池

12、工作时，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应D .与原电池不同，电解池放电时，电极本身不会参加电极反应答案 D2. 用惰性电极电解下列溶液，其中随着电解的进行，溶液pH逐渐减小的是（）氯化钠溶液硫酸铜溶液氢氧化钠溶液稀硫酸稀盐酸硫酸钠溶液A . B . C. D .答案 C3. 以石墨为电极，电解 KI溶液（含有少量的酚酞和淀粉）。下列说法错误的是（）A .阴极附近溶液呈红色B .阴极逸出气体C.阳极附近溶液呈蓝色D .溶液的pH变小答案 D解析 以石墨为电极，电解KI溶液，发生的反应为2KI + 2出0= 2K0H + H2 f+ 12（类似于电解饱和食盐水），阴极产物是H2和KOH , 阳极

13、产物是12。由于溶液中含有少量的酚酞和淀粉， 所以阳极附近的 溶液会变蓝（淀粉遇碘变蓝），阴极附近的溶液会变红（溶液呈碱性），A、B、C正确；由于电解产物有 KOH生成，所以溶液的pH逐渐增大，D错误。4. 甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒，请回答下列问题:业源屮乙（1）若两池中均为CuS04溶液，反应一段时间后：有红色物质析出的是甲池中的 ，乙池中的棒。乙池中阳极的电极反 应。式是（2）若两池中均为饱和NaCI溶液:写出乙池中总反应的离子方。程式甲池中碳棒电极上电极反应式是乙池中碳棒电极上电极反应属于 （填“氧化反应”或“还原反应”）。答案 （1）碳（或C）铁（或Fe）40H一 4e=2出0 + O2 f 2C+ 2H2O=Cl2 f + H2f+ 20H 2H2O + 02+ 4e =40H氧化反应解析甲为原电池，乙为电解池,(1) 若两池中均为CuS04溶液，则有负极 Fe : Fe 2e_ =Fe+甲2正极 C : Cu2十+ 2e =Cu阳极 C : 4OH 4e_ =。2 f + 2出0乙2.阴极 Fe : Cu + + 2e- =Cu(2) 若均为NaCI溶液，则有负极 Fe : Fe 2e =Fe2+甲正极 C :。2+