《电解原理的应用》学案

1/6章节与课题专题一第一单元课时4电解原理利用课时安排4课时主备人审核人总第课使用人使用日期或周第12周本课时学习目标1．通过学习电解食盐水、电镀，认识电解原理的重要应用重点难点电解食盐水、电镀教学资源使用PPT自主学习合作探究【自主梳理】学点1电解饱和食盐水〖交流讨论〗教材P20（1）通电后，溶液中那些离子优先在电极上发生反应？（2）写出阴极和阳极的电极反应式。阳极：；阴极：；电解总反应：（3）电解过程中电子的流向：。（4）电解过程中，溶液中的离子移动情况：阴离子；阳离子（5）通电后，两电极的现象：注：工业电解饱和食盐水制备烧碱时必须阻止OH一移向阳极，以使NaOH在阴极溶液中富集。目前比较先进的方法是用阳离子交换膜将两极溶液分开。学点2电镀1．概念：。2．意义：电镀可以使金属更加美观耐用，增强抗腐蚀能力。〖观察与思考〗教材P21（1）电极材料：阳极；阴极；电解质溶液（2）电镀过程中，电子的流向：3．原理：电镀时，阴极为；阳极为；电镀液为。注：①电镀是阳极材料参与反应的一种特殊的电解。⑦用Cu作阳极，Fe作阴极电解CuSO4溶液，阳极溶解的Cu与阴极析出的Cu的质量，溶液中Cu2+的浓度。4．原电池、电解池、电镀池的比较原电池电解池电镀池定义能量转化电极名称和电极反应反应特点装置举例电子流向注：原电池、电解池、电镀池的判断若有外接电源，该装置一般为电解池或电镀池。若无外电源，可能是原电池，然后依据原电池的形成条件判定，主要思路是三“看”先看电极：两种活泼性不同的金属(或其中一种非金属导体)作电极再看溶液：用导线连接的两电极与电解质溶液接触并形成闭合回路。后看回路：在电解质溶液中能自发地发生氧化还原反应。此时，与原电池连接的另一装置一般是电解池或电镀池。【典题精析】〖例1〗某一氯碱工厂，采用隔膜法电解食盐水溶液时，每个电解槽通过10000A的电流，求1个电解槽每天理论上能生产多少千克C12、H2和：NaOH?(1mol电子所带的电量为96500C)〖变式题1〗用石墨作阳极、铁作阴极电解饱和食盐水，阳极产物是；阴极产物是。如果有0．800mole一发生转移，则在理论上有L(标准状况)Cl2和mo1NaOH生成。〖变式题2〗实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极：Pb+SO42一=PbSO4+2e一；正极：PbO2+4H++SO42一+2e一=PbSO4+2H2O。今若制得C120．050mol，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是()A．0．025molB．0．050molC．0．10mo1D．0．20mol〖例3〗在铁制品上镀一定厚度的铜层，以下方案设计合理的是()A．铜作阳极，铁制品作阴极，溶液中含有铜离子B．铂作阴极，铁制品作阳极，溶液中含有铜离子C．铁作阳极，铁制品作阴极，溶液中含有亚铁离子D．铜作阴极，铁制品作阳极，溶液中含有铜离子〖变式题3〗利用电解原理制备物质是物质制备中常用的方法，某同学设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如右图)通电后溶液中产生白色沉淀，且较长时间不变色。下列说法中正确的是()A．电源中“b”为正极，“a”为负极B．电解池中的电解液可以是NaOH溶液，但不能是NaCl溶液C．A、B两端都必须用铁作电极D．B电极发生的反应：2H2O+2e一=H2↑+2OH—【基础巩固】1．如右图所示，A池用石墨电极电解氢氧化钠溶液，B池精炼粗铜。一段时间后停止通电，A池D极产生的气体在标准状况下为2.24L，则B池中E极质量的变化是（）A．质量增加6.4gB．质量增加12.8gC．质量减少6.4gD．质量减少12.8g2．A．．．．电解．一定条件下，电解较稀浓度的硫酸，其还原产物为双氧水，该原理可用于制取双氧水，其电解的化学方程式为：3H2O+3O2O3+3H2O2。下列有关说法正确的是（）电解A．电解池的阳极生成双氧水，阴极生成臭氧B．电解池中硫酸溶液的pH保持不变C．产生臭氧的电极反应式为3H2O-6e-=O3+6H+D．产生双氧水的电极反应式为2H2O-2e-=H2O2+2H+4．某学生欲完成2HCl+2Ag=2AgCl↓+H2↑反应，设计了下列四个实验，你认为可行的实验是（）5．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。下列叙述不正确的是（）A．放电时负极反应为：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2B．充电时阳极反应为：Fe(OH)3-3e-+5OH-=FeO42-+4H2OC．放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被氧化D．放电时正极附近溶液的碱性增强6．金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，（已知：氧化性Fe2+＜Ni2+＜Cu2+）下列叙述正确的是（）A．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2++2e—==NiB．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等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Pt7．有a、b、c、d四种金属，已知a、b都只有一种正价且相等，用惰电极电解含a、b阳离子的混合液时，首先的出的是b。将a、d分别投入等浓度盐酸中，d比a反应剧烈。将铜浸入b的盐溶液里，无明显变化。把铜浸入c的盐溶液里，有金属c析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是（）A．d、c、a、bB．d、a、b、cC．d、b、a、cD．b、a、d、c8．用石墨电极电解600mL某金属的硫酸盐，一段时间后，溶液的PH从6降到1，在一电极上析出1.92克金属（不考虑溶液体积的变化）则该金属是（）A．FeB．AlC．AgD．Cu9．下列四种装置中，溶液的体积均为250mL，开始时电解质溶液的浓度均为0.10摩/升，工作一段时间后，测得导线上均通过0.02mol电子，若不考虑溶液体积的变化，则下列叙述正确的是（）A．工作一段时间后溶液的浓度①＝②＝③＝④B．工作一段时间后溶液的pH值：④＞③＞①＞②C．产生气体的总体积：④＞③＞①＞②D．电极上析出的固体的质量：①＞②＞③＞④【能力提高】10．右图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电极，电极c、d都是石墨电极。通电一段时间后，只在c、d两极上共收集到336mL（标准状态）气体。回答：⑴直流电源中，M为 极。⑵Pt电极上生成的物质是 ，其质量为g。⑶电源输出的电子，其物质的量与电极b、c、d分别生成的物质的物质的量之比为：2∶ ∶ ∶ 。⑷AgNO3溶液的浓度（填增大、减小或不变。下同） ，AgNO3溶液的pH ，H2SO4溶液的浓度 ，H2SO4溶液的pH 。⑸若H2SO4溶液质量分数由5.00%变为5.02%，则原有5.00%H2SO4溶液为 g。11．粗铜中常含有锌、镍、银、金等杂质，工业上常用电解的方法精练粗铜。⑴电解时作阳极，电极反应式为，做阴极，电极反应式为。⑵电解前CuSO4溶液的浓度为1mol/L，电解时如有0.5mol电子发生转移，则此时电解液中CuSO4的浓度为，阴极得到的纯铜的质量为。阳极泥的主要成分是，溶液中还有哪些离子