高三电解池学案及专项

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高三化学一轮复习电解池学案

高三化学一轮复习电解池学案

高三化学一轮复习:电解池学案学习目标:1、理解电解原理2、了解氯碱工业反应原理及氯碱工业简介3、了解铜的电解精炼与镀铜知识梳理:一:电解原理1、电解池:2、电解:电解是把能转变为能,通过得失电子发生氧化还原反应,每个电极上发生的得失电子的反应为电极反应。

3、电解池构成条件:4、电解池的工作原理:5、电极名称及确定:阳极:阴极:6、电极产物的判断(1)阳极产物判断首先看,如果是电极(指金属活动顺序表Ag以前的金属电极),则电极材料失电子,电极被溶解,溶液中的阴离子不能失电子。

如果是电极(Pt、Au、石墨),则要再看溶液中的阴离子的失电子能力,此时根据阴离子放电顺序加以判断。

(阴离子放电顺序:)⑵阴极产物的判断直接根据顺序进行判断,阳离子放电顺序:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+7、电极反应式:阳极:(1)惰性电极(2)活性金属电极阴极:1、氯碱工业—反应原理电极的材料及反应式:阳极: 阴极: 总反应: 2、电镀(1)电镀原理(以在锌片上镀铜为例画出装置图) 电镀液阳极:阴极:[总结]电镀是一种特殊的电解,要求 作阳极, 作阴极,含 的离子溶液作电解质溶液,电镀时电解质溶液的浓度保持不变。

3、电解精炼(如电解精炼铜,杂质为铁、锌、金、银) 阳极,电极反应 阴极,电极反应电解质溶液 (活泼性较差的金、银形成阳极泥) 粗铜中的杂质是如何除去的?画出电解装置图。

4阳极:阴极: 总反应: 典型例题:例1、有三个烧杯,分别盛有氯化铜,氯化钾和硝酸银三种溶液;均以Pt 作电极,将它们串联在一起电解一定时间,测得电极增重总和2.8克,这时产生的有色气体与无色气体的物质的量之比为A 、4:1B 、1:1C 、4:3D 、3:4 答案:C例2、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 极板处有无色无臭的气体放出,符合这一情况的是答案:A反馈练习:1、在外界提供相同电量的条件下,Cu 2+或Ag +分别按Cu 2++2eCu 或Ag ++e Ag 在电极上放电,若析出铜的质量为1.92g ,则析出Ag 的质量为( ) A 、1.62g B 、6.48g C 、3.24g D 、12.96g2、用惰性电极电解M(NO 3)x 的水溶液,当阴极上增重ag 时,在阳极上同时产生bL 氧气(标况),从而可知M 的相对原子质量为( )A 、b ax 4.22B 、b ax 2.11C 、b ax 6.5D 、b ax 5.23、将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联,在一定条件下,通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比为( ) A 、1:2:3 B 、3:2:1 C 、6:3:1 D 、6:3:24、下列关于铜电极的叙述正确的是( ) A 、铜锌原电池中铜是正极 B 、用电解法精炼粗铜时粗铜做阴极 C 、在镀件上电镀铜时,可用金属铜做阳极 D 、电解稀硫酸制H 2,O 2时铜做阳极5、某电解池内盛有Cu(NO 3)2溶液,插入两根电解,接通直流电源后,欲达到如下要求:(1)阳极质量不变;(2)阴极质量增加;(3)电解液pH 减小,则应选用的电极是( ) A 、阴极两极都用石墨 B 、铜作阳极铁作阴极 C 、铁作阳极铜作阴极 D 、铂作阳极铜作阴极6、用石墨作电极,电解1mol ·L -1下列物质的溶液,溶液的pH 保持不变的是( ) A 、HCl B 、NaOH C 、Na 2SO 4 D 、NaCl7、某电解池中盛有CuCl 2溶液,插入电极进行电解,若达到下列要示:①一电极质量减轻,另一电极质量增加;②电解质的组成不变。

高中化学第二节 第2课时 电解池学案

高中化学第二节 第2课时 电解池学案

第二节电解池(第二课时)班级姓名小组[学习目标]1.通过对氯化铜溶液电解过程的分析,了解电解、电解池的概念,认识电解是电能转化为化学能的一种重要形式。

2.形成系统分析电解池的一种思路和方法,能初步设计简单的电解池。

[重点、难点]1.重点:电解池原理2.难点:电解池思维模型的建构[学业要求]利用电解池原理分析电解池[候课2分钟]阅读课本101-105页一、电解饱和食盐水烧碱、氯气都是重要的化工原料,习惯上把电解饱和食盐水的工业生产叫做。

1.电解饱和食盐水的原理通电前:溶液中的离子是。

通电后:①移向阳极的离子是,比容易失去电子,被氧化成。

阳极:( 反应)。

②移向阴极的离子是,比容易得到电子,被还原成。

其中H+是由水电离产生的。

阴极:( 反应)。

③总反应:化学方程式为;离子方程式为。

2.氯碱工业生产流程工业生产中,电解饱和食盐水的反应在离子交换膜电解槽中进行。

(1)阳离子交换膜电解槽(2)阳离子交换膜的作用:只允许Na+等阳离子通过,不允许Cl-、OH-等阴离子及气体分子通过,可以防止阴极产生的与阳极产生的混合发生爆炸,也能避免与阴极产生的反应而影响氢氧化钠的产量。

3.氯碱工业的产品及其应用(1)氯碱工业的产品主要有 、 、 、 、 等。

(2)以电解饱和食盐水为原理的氯碱工业的产品在有机合成、造纸、玻璃、肥皂、纺织、印染、农药、金属冶炼等领域中应用广泛。

(1)电解饱和食盐水时,阴极发生氧化反应:2Cl --2e -===Cl 2↑( ) (2)氯碱工业电解槽中滴入酚酞溶液,变红色的区域为阳极区( ) (3)电解饱和食盐水时,阳极和阴极都可以选择金属材料(如铁)( ) (4)电解饱和NaCl 溶液可以制取金属钠( ) (5)利用电解饱和食盐水可制得“84”消毒液( )在新冠肺炎疫情期间,“84”消毒液是环境消毒液之一。

某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液,通电时,为使Cl 2被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液,设计了如图所示的装置。

高中化学【电解池】学案

高中化学【电解池】学案

高三化学一轮复习电解池金属的腐蚀与防护班级:学案使用日期:2017年10月组题人:高彩芸董晓静姓名:电解池[考纲要求]1.了解电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。

2.理解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。

考点一电解的原理1.电解定义在电流作用下,电解质在两个电极上分别发生和的过程。

2.能量转化形式电能转化为。

3.电解池(1)构成条件①②③(2)电极名称及电极反应式(如图)(3)电子和离子的移动方向特别提醒:电解时,在外电路中有电子通过,而在溶液中是依靠离子定向移动形成电流,即电子本身不会通过电解质溶液。

4.分析电解过程的思维程序(1)首先判断阴、阳极,分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。

(2)再分析电解质水溶液的组成,找全离子并分阴、阳两组(不要忘记水溶液中的H+和OH-)。

(3)然后排出阴、阳两极的放电顺序阴极:阳离子放电顺序:阳极:注意①阴极不管是什么材料,电极本身都不反应,一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电。

②最常用、最重要的放电顺序:阳极:Cl->OH-;阴极:Ag+>Cu2+>H+。

③电解水溶液时,K+~Al3+不可能在阴极放电,即不可能用电解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金属。

(4)分析电极反应,判断电极产物,写出电极反应式,要注意遵循原子守恒和电荷守恒。

(5)最后写出电解反应的总化学方程式或离子方程式。

深度思考1.用分析电解过程的思维程序分析电解下列物质的过程,并总结电解规律(用惰性电极电解)。

(1)电解水型电解质(水溶液)电极方程式电解物质总化学方程式电解质浓度溶液pH溶液复原含氧酸(如H2SO4)阳极:科网][来源:学科网ZXXK]阴极:来源:学+科+网][来源:Z#xx#k.Com][来源:Zxxk.Com]来源:学。

科。

网Z。

X。

X。

K][来源:学+科+网Z+X+X+K][来源:Z,xx,][来源:Z|xx|]强碱(如NaOH)活泼金属的含氧酸盐(如KNO3、Na2SO4)①电解水型电解一段时间后,其电解质的浓度一定增大吗?举例说明。

高中化学《电解池的工作原理》导学案+课时作业

高中化学《电解池的工作原理》导学案+课时作业

第3课时电解池的工作原理[明确学习目标] 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总反应方程式。

2.熟悉电解规律和电解产物的判断方法。

1.电解(1)定义:在直流电的作用下,在两电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。

(2)能量转化特点:将电能转化为化学能。

2.电解池(1)定义:将电能转化为化学能的装置称为电解池。

(2)电极及电极反应阳极:与电源正极相连的电极,发生氧化反应。

阴极:与电源负极相连的电极,发生还原反应。

3.电解原理(1)电解熔融氯化钠电解装置(2)电解CuCl2溶液电解装置1.如何简单地区分原电池装置和电解池装置?提示:有外接电源的装置为电解池装置,无外接电源的装置为原电池装置。

2.电解质溶液导电与金属导电过程一样吗?提示:不一样,金属导电是因为金属中存在自由电子,是自由电子的定向移动形成电流,是物理过程;而电解质溶液是靠溶液中的自由离子定向移动形成电流,并分别在两极发生氧化反应或还原反应。

3.在氯化铜溶液中除了Cu2+和Cl-之外还有H+和OH-,这两种离子为什么没有得到或失去电子?提示:电解时,溶液中离子的放电先后顺序与离子的氧化性或还原性强弱有关,氧化性强的阳离子先得电子被还原,还原性强的阴离子先失电子被氧化。

Cu2+比H+更容易得电子,而Cl-比OH-更容易失电子,可从氧化性强弱的角度比较得电子的顺序,从还原性强弱的角度比较失电子的顺序。

一、电解池的工作原理1.电解池工作原理分析接通外界电源后,电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极,经过阴、阳离子的定向运动形成内电路,再从电解池的阳极流出,并沿导线流回电源的正极,在该过程中电解质溶液(或熔融液)中的阳离子按氧化性由强到弱的顺序在阴极上得电子,发生还原反应,阴离子(或阳极金属)按还原性由强到弱的顺序在阳极上失电子,发生氧化反应。

2.电解池中电解产物的判断方法(1)阳极产物的判断先看电极再判断,如果是活性电极(除Au、Pt以外的金属电极都是活性电极),则电极材料失去电子,被溶解;如果是惰性电极(如石墨、Au、Pt等电极),根据阴离子的放电顺序判断。

高三一轮复习电解池的应用学案

高三一轮复习电解池的应用学案

电解原理的应用【知识回顾】电解必备基础知识 1、阳极连接外加电源 极,阴极连接外加电源 极;电子从 极流向 极;电流从 极流向 极;判断电极名称 阳离子从 极流向 极;阴离子从 极流向 极;2、阴阳极放电顺序阳极 阴极一、电解饱和食盐水——氯碱工业1、在右图中标出电极名称、电子移动方向、阳离子移动方向。

2、总反应化学方程式总反应离子方程式阳极电极反应 ,现象 ,如何检验产物?阴极电极反应 ,现象 ,如何检验产物?思考:(1)若在两极附近均滴加酚酞试液,会有什么现象?(2)从产物角度分析该装置有何不足,如何改进?画出改进后的装置。

巩固习题1、(2015山东卷)利用如图装置电解制备LiOH ,两电极区电解液分别为LiOH 和LiCl 溶液。

B 极区电解液为__________溶液(填化学式),阳极电极反应式为__________ ,电解过程中 Li +向_____电极迁移(填“A”或“B”)。

2、(2008·上海卷)取一张用饱和NaCl 溶液浸湿的pH 试纸,两根铅笔芯作电极,接通直流电源,一段时间后,发现a 电极与试纸接触处出现一个双色同心圆,内圆为白色,外圈呈浅红色。

则下列说法错误的是( )A.b 电极是阴极B.a 电极与电源的正极相连接C.电解过程中,水是氧化剂D.b 电极附近溶液的pH 变小3、实验室用惰性电极电解100 mL 0.1 mol·L -1 NaCl 溶液,若阴阳两极均得到112 mL 气体(标准状况),则所得溶液pH=______________(忽略反应前后溶液体积的变化)。

写出计算过程。

二、电解精炼铜、电镀、电冶金完成下列表格:巩固习题1、判断:电解精炼铜时,电路中有2mol电子,则阳极质量减少64g。

()2、(2013山东卷改编)下图为电解精炼银的示意图,a的电极材料为 , 若b极有少量红棕色气体产生,则b极的电极反应有、。

3、【2014山东卷】离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系,由有机阳离子、Al2Cl7—和AlCl4—组成的离子液体作电解液时,可在钢制品上电镀铝。

第二节电解学案2

第二节电解学案2

第一章第二节电能转化为化学能——电解学案 2009.9.07学习目标:1.了解电解池的工作原理,能正确写出电极反应和电池反应方程式。

能够正确的判断阴极和阳极。

2.了解氯碱工业、铜的电解精炼、电镀工业的化学原理,以及在人类社会的价值和贡献。

学习的重、难点:能正确写出电极反应和电池反应方程式;能够正确的判断阴极和阳极。

知识梳理:一、电解原理1、电解池组成:交流 .研讨画出电解熔融氯化钠的装置示意图:思考:①接通电源后,熔融氯化钠中的Na+和Cl-各向那个方向移动?②移到两极表面的Na+和Cl-将发生什么变化?(1)的过程叫电解。

电解质的导电过程即是被的过程。

(2)的装置叫电解池。

电解池由、、组成,其中与外电源的正极相连的极板叫___极,发生反应;与外电源的负极相连的极板叫____极,发生反应。

思考:电解池有哪些构造?例题1.下列说法描述不正确的是()。

A.在电解池当中,阳离子移向移向阴极。

B.把铜片插入氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁C.阳极是失去电子发生氧化反应D.与电源负极相连的是电解池的阴极2、电解池工作原理错误!未找到引用源。

电解通电时,电子从电源的_____极沿导线流入电解池的____极,在阴极区氧化性强的微粒先得电子,被_________。

同时,电子又从电解池的________流出,沿导线流回电源的正极,即在阳极区还原性强的微粒(包括电极本身)先_______电子被_______。

错误!未找到引用源。

当极板材料(阳极)为 Pt 或C时,还原性非常弱,此条件不被氧化称为______电极。

当极板材料(阳极)为Cu、Ag等金属(除了Pt和C),还原性强,易______电子,易被氧化称为_______电极。

二、电解原理应用1、电解饱和食盐水:用一根碳棒作阳极,一根铁棒作阴极,电解滴加有酚酞试液的饱和食盐水,阳极电极反应式为该极实验现象有如何验证阴、阳极的产物。

阴极电极反应式为该极实验现象有总反应式为:。

高三复习电解池教案

高三复习电解池教案

第二节 电解池 金属的电化学腐蚀和防护考点一 电解的原理1.电解使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在__阴、阳两极__引起__氧化还原反应__的过程。

2.电解池(也叫电解槽)把__电能__转变为__化学能__的装置。

3.组成条件①有外接直流电源。

②有与__直流电源__相连的两个电极。

③形成闭合回路。

④有电解质溶液或熔融电解质。

4.电解池的组成和工作原理(以电解CuCl 2溶液为例)电子流向:电子从电源__负极__沿导线流入电解池的__阴__极,经过阴、阳离子定向移动形成的内电路,再从电解池的__阳极__流出,并沿导线流回电源。

5.在惰性电极上离子的放电顺序(1)阴极(与电极材料无关):――→Ag + Fe 3+ Cu 2+ H +(酸) Fe 2+ Zn 2+ H +(水) Al 3+ Mg 2+ Na + Ca 2+ K+得到电子 由易到难(2)阳极(与电极材料有关):――→活泼电极>S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->含氧酸根离子>F-失去电子 由易到难【练1】按要求书写电极反应式和总方程式:(1)用惰性电极电解AgNO 3溶液阳极反应式________________________________________________________________; 阴极反应式________________________________________________________________; 总反应离子方程式__________________________________________________________。

(2)用惰性电极电解CuSO 4溶液阳极反应式________________________________________________________________; 阴极反应式________________________________________________________________; 总反应离子方程式__________________________________________________________。

电解池学案

电解池学案

第二单元 化学能与电能的转化电解池的工作原理及应用 课时1【学习目标】(1)了解电解池的概念及形成电解池的条件(2) 通过实验,了解电解池的构造特点及工作原理,能正确书写电解池的阴、阳极的电极反应 式及电解池反应式。

(3)掌握电解池的工作原理及阴、阳极离子的放电顺序。

知识再现 思考:(1)工业上制取金属钠和铝的方法是,用方程式表示:__________________________ ______________________ (2)用石墨作电极,电解饱和食盐水用方程式表示: ______________ ______________ 1.[交流与讨论] 用惰性(石墨)电极,电解熔融氯化钠 P 18【问题一】熔融的氯化钠中含有哪些离子? 【问题二】 电解前后离子运动情况?【问题三】 移到两极表面的Na + 和Cl - 将发生什么变化? 【问题四】电解过程的能量变化是怎样的?NaCl 熔融后电离成_________离子,其在通电前作_________运动。

通电后,在外电源的作用下,离子作_________移动而导电。

(其中阳离子向电源的负极相连的________极移动,阴离子向电源正极相连的_________极移动。

) 在导电的同时,在阳、阴两极发生氧化—还原反应,即被电解。

Na+在阴极上得到电子,发生________ 反应,Cl -在阳极上失去电子,发生________ 反应。

阳极:2Cl --2e-==Cl 2↑ (氧化反应)阴极:2Na ++ 2e - == 2Na (还原反应)2NaCl 2Na +Cl 2↑2. [活动与探究] 用惰性(石墨)电极 ,电解氯化铜溶液 P 19思考: (1) 通电前CuCl 2溶液中含有哪些离子? _________________________ _离子如何运动?(2)通电后,离子如何运动?______________________(3) 通电后两极现象: 阳极(与电源正极相连): 阴极(与电源正极相连):(4)根据实验现象得出离子放电顺序: (5) 完成电极反应式和电解反应方程式阴极 :_______________________________ 阳极 :______________________________ 电解反应: ___________________________________通电一.电解池的工作原理1、电解:使电流通过电解质溶液的过程。

高三一轮复习电解的学案

高三一轮复习电解的学案

《电解池》一轮复习学案一.电解池的工作原理1.什么是电解?__________________________________________________什么是电解池_____________________________【自我诊断1】下列装置属于电解池的是2、电解池的构成条件(1)(2)(3)(4)3电解池的工作原理分别写出AB两电解池中,(1)电极名称(2)电极反应(3)反应类型(从氧化还原的角度分析)(4)电解的化学方程式(5)外电路中电子的流向(6)内电路中,阴阳离子的移动方向(图见右上方)AB【自我诊断2】、判断下列说法是否正确?若不正确,请加以改正。

1)、电解和电离都需要通电才能实现。

2)、电解时熔融的NaCl发生了氧化还原反应。

3)、电解可以使非自发的氧化还原反应发生。

4)、电解池的阳极与直流电源的正极相连5)、电解池中的阳极和原电池的正极都发生的是氧化反应。

6)、电解池中阳离子向阳极移动7)、电解池溶液中有电子流动,从阴极流向阳极【归纳总结】4、离子的放电顺序阳极:若是惰性电极(包括),在阳极放电;其放电顺序为若是活性电极(),在阳极放电(为什么?)阴极:不管什么电极材料,都是在阴极放电(为什么?)其放电顺序为【自我诊断3】1).以石墨作阳极,铁作阴极,电解NaCl溶液,分别写出其电极反应和电解的化学方程式。

2).若电池反应为:Cu+2H+= Cu2++H2↑,请画出实现该反应的装置图,并写出其电极反应【归纳总结】电极反应式的书写方法:电解总反应式的书写方法【自我诊断4】用惰性电极电解下列各水溶液,写出电极反应式及电解总反应式,并分析这三类电解质溶液在电解时分别消耗了什么物质(溶质, 溶剂)?(1)H2SO4NaOH Na2SO4(2)HCl CuCl2(3)CuSO4KCl思考:(1)上述各溶液电解后溶液的pH如何变化?为什么?(2)电解结束后若想恢复到电解前的状态,分别加入什么物质?【巩固提升】(2004广东11)1、PH=a的某电解质溶液中,插入两支惰性电极通直流电一段时间后,溶液的pH>a,则该电解质可能是( )A.NaOHB.H2SO4C.AgNO3D.Na2S.2、某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。

高中化学【电解池】学案 (带答案)

高中化学【电解池】学案 (带答案)

高中化学【电解池】学案1.电解熔融氯化钠实验(1)实验装置(2)实验现象通电后,在石墨片周围有气泡产生,在铁片上生成银白色金属。

(3)实验分析①熔融氯化钠中存在的微粒Na+、Cl-。

②通电后离子的运动方向:阳离子Na+(填离子符号)移向铁电极;阴离子Cl-(填离子符号)移向石墨电极。

③电极上发生的变化:铁电极:2Na++2e-===2Na,石墨电极:2Cl--2e-===Cl2↑。

(4)实验结论熔融氯化钠在电流作用下发生了化学变化分解生成了Na和Cl2。

2.基本概念(1)电解:让直流电通过电解质溶液或熔融的电解质,在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。

(2)电解池①定义:将电能转化为化学能的装置。

②构成条件:直流电源、固体电极材料以及电解质溶液或熔融的电解质并构成闭合回路。

(3)电极阳极——发生氧化反应的电极(与电源正极相连)阴极——发生还原反应的电极(与电源负极相连)(4)电极反应在电极上进行的半反应,可以用电极反应式表示。

3.电解池的工作原理4.电极产物的判断与电极反应式的书写1.电解时电极产物的判断——“阳失阴得”2.电极反应式的书写5.分别写出用惰性电极电解下列足量溶液时的电极反应式以及总反应方程式。

(1)Na 2SO 4溶液:阴极:4H ++4e -===2H 2↑;阳极:4OH --4e -===2H 2O +O 2↑ 总反应方程式: 2H 2O=====通电2H 2↑+O 2↑ 复原加: H2O (2)CuCl 2溶液:阴极:Cu 2++2e -===Cu 阳极: 2Cl --2e -===Cl 2↑ 总反应方程式: CuCl 2=====通电Cu +Cl 2↑ 复原加: CuCl2 (3)CuSO 4溶液:阴极: 2Cu 2++4e -===2Cu 阳极:4OH --4e -===2H 2O +O 2↑ 总反应方程式: 2CuSO 4+2H 2O=====通电2Cu +O 2↑+2H 2SO 4 复原加: CuO (4)KCl 溶液:阴极: 2H ++2e -===H 2↑ 阳极: 2Cl --2e -===Cl 2↑ 总反应方程式:2KCl +2H 2O=====通电2KOH +H 2↑+Cl 2↑ 复原加: HCl (5)AgNO 3溶液:阴极:4H ++4e -===2H 2↑ 阳极: 2Cl --2e -===Cl 2↑总反应方程式:4AgNO 3+2H 2O=====通电4Ag +O 2↑+4HNO 3 复原加:Ag 2O 或Ag 2CO 3 (6)HCl 溶液:阴极: 2H ++2e -===H 2↑ 阳极: 2Cl --2e -===Cl 2↑ 总反应方程式: HCl =====通电H 2↑+Cl 2↑ 复原加: HCl 1.电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气 (1)装置 (2)现象①阳极上:产生黄绿色气体。

高三一轮复习—原电池和电解池学案

高三一轮复习—原电池和电解池学案

电能转化为化学能—电解考试说明:①理解原电池和电解池的工作原理,能写出常见的简单电极反应和电池反应方程式。

②了解常见的化学电源,认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。

③理解原电池原理。

熟记金属活动性顺序。

了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀方法。

④了解电解和电镀的基本原理及应用。

高考考查的方式除了以课本知识为基点的原电池和电解池原理的直接考查外,还给出以最新电池等新科技和新知识为信息的信息迁移题,以考查学生对课本知识的灵活运用和信息处理能力。

知识网络图解1.电解原理:2.电解反应中反应物的判断——放电顺序⑴阴极A.阴极材料(金属或石墨)总是受到保护。

B.阳离子得电子顺序—金属活动顺序表的反表:K+ <Ca2+ < Na+ < Mg2+ < Al3+< Zn2+ < Fe2+ < Sn2+ < Pb2+ < H+< Cu2+ < Hg2+ < Ag+⑵阳极A.阳极材料是惰性电极(C、Pt、Au等)时:阴离子失电子:S2- >I- >Br- >Cl- >OH- >NO3- 等含氧酸根离子>F-B.阳极是活泼电极时:电极本身被氧化,溶液中的离子不放电。

所以阳极的放电顺序:活性电极> S2- >I- >Br- >Cl- >OH-3.电解反应方程式的书写步骤:①分析电解质溶液中存在的离子;②分析离子的放电顺序;③确定电极、写出电极反应式;④写出电解方程式。

如:电解NaCl 溶液:2NaCl+2H 2O 电解====H 2↑+Cl 2↑+2NaOH ,溶质、溶剂均发生电解反应,PH 增大 ⑵电解CuSO 4溶液:2CuSO 4 + 2H 2O 电解====2Cu + O 2↑+ 2H 2SO 4溶质、溶剂均发生电解反应, PH 减小。

⑶电解CuCl 2溶液:CuCl 2电解==== Cu +Cl 2 ↑电解盐酸: 2HCl 电解==== H 2↑+Cl 2↑溶剂不变,实际上是电解溶质,PH 增大。

高三化学一轮专题复习电解池专题复习教案

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高三化学一轮专题复习电解池专题复习教案电解池课前导学案【课标要求】1.能分析、解释电解池的工作原理,能设计简单的电解池。

2.掌握常见离子放电顺序,熟练书写电极反应式、总反应式并能进行相关计算。

3.认识电解在实现物质转化和能量转化中的具体应用,以分析和解决实际问题。

【必备知识】【高考真题】1.(2022·山东·高考真题T13)设计如图装置回收金属钴。

保持细菌所在环境pH 稳定,借助其降解乙酸盐生成2CO ,将废旧锂离子电池的正极材料2LiCoO (s)转化为2+Co ,工作时保持厌氧环境,并定时将乙室溶液转移至甲室。

已知电极材料均为石墨材质,右侧装置为原电池。

下列说法正确的是( )A. 装置工作时,甲室溶液pH 逐渐增大B. 装置工作一段时间后,乙室应补充盐酸C. 乙室电极反应式为-+2+-22LiCoO +2H O+e =Li +Co +4OHD. 若甲室2+Co 减少200mg ,乙室2+Co 增加300mg ,则此时已进行过溶液转移2.(2022·山东·高考真题T15)2-x Cu Se 是一种钠离子电池正极材料,充放电过程中正极材料立方晶胞(示意图)的组成变化如图所示,晶胞内未标出因放电产生的0价Cu 原子。

下列说法正确的是( )A. 每个2-x Cu Se 晶胞中2+Cu 个数为xB. 每个2Na Se 晶胞完全转化为2-x Cu Se 晶胞,转移电子数为8C. 每个NaCuSe 晶胞中0价Cu 原子个数为1-xD. 当2x y -Na Cu Se 转化为NaCuSe 时,每转移(1-y)mol 电子,产生(1-x)molCu 原子3.(2023·山东·高考真题T11)利用热再生氨电池可实现4CuSO 电镀废液的浓缩再生。

电池装置如图所示,甲、乙两室均预加相同的4CuSO 电镀废液,向甲室加入足量氨水后电池开始工作。

下列说法正确的是( )电解原理电解原理应用电冶金电镀氯碱工业金属腐蚀的防护认知模型思维模型电极判断微粒迁移方向及放电顺序电极反应方程式书写:遵循三大守恒解答相关问题电解池A. 甲室Cu 电极为正极B. 隔膜为阳离子膜C. 电池总反应为:()22334Cu 4NH Cu NH ++⎡⎤+=⎣⎦ D. 3NH 扩散到乙室将对电池电动势产生影响4.(2024·湖南·高考真题T10)在KOH 水溶液中,电化学方法合成高能物质4616K C N 时,伴随少量2O 生成,电解原理如图所示,下列说法正确的是 A. 电解时,OH -向Ni 电极移动B. 生成6641C N -的电极反应:613684422C N H 8OH 4e C N 8H O ---+-=+ C. 电解一段时间后,溶液pH 升高D. 每生成21mol H 的同时,生成46160.5mol K C N5.(2024·全国·高考真题T6)科学家使用2δ-MnO 研制了一种2MnO -Zn 可充电电池(如图所示)。

电解池学案(定稿)

电解池学案(定稿)

第四章电化学基础第三节电解池(第1课时)学案环节一了解电解池的工作原理。

【思考与交流1】学生阅读完实验4-2后先思考并回答以下问题。

1、该实验的实验目的是什么?2、该实验用到的仪器和药品有什么?3、该实验装置如何组装?4、猜想通电时在阳极和阴极的产物可能是什么?可以观察到什么现象?【分组实验】根据实验结果思考以下问题,并在电解池模型中模拟电解的微观过程。

1、CuCl2溶液中有哪些离子?2、在接通直流电源时,微粒如何运动?3、如何书写两极的电极方程式及总电解方程式?环节二:形成分析电解池的思维过程。

【思考与交流2】氯化铜溶液中除了Cl—、Cu2+还存在OH—、H+,通电时Cl—、OH—都向阳极移动,Cu2+、H+都向阴极移动,但是实验中H+和OH—都没有参与反应。

那么,如果戴维利用实验4-2的电解池装置电解氯化钠溶液,能否也得到金属钠?【分组实验】利用实验4-2的电解池装置电解饱和食盐水【思考】电解池分析思维过程(1)饱和食盐水中存在哪些离子?(2)通电后,溶液中的离子如何移动?(3)阳离子的放电顺序,阴离子的放电顺序。

(4)电解后,在阴极区和阳极区分别得到的产物是什么?电极方程式如何书写?环节三:在新情景中应用原理【问题1】利用电解的方法戴维在一年之内就成功制取了6种物质,例如钠、钾、铷等,那么戴维应该如何从氯化钠中成功制取了钠?【问题2】在电解水的实验中,为了增大水的导电能力而又不影响电解产物,可以加入哪些物质?【作业】本节涉及的概念名词有:电解、电解池、化学能、电能、氧化还原反应、氧化反应、还原反应、阴极、阳极等,请用图表演示出它们之间的关系,制作思维导图。

高中化学 第二节 第1课时 电解池学案

高中化学 第二节 第1课时 电解池学案

第二节 电解池(第一课时)班级 姓名 小组[学习目标]1.通过对氯化铜溶液电解过程的分析,了解电解、电解池的概念,认识电解是电能转化为化学能的一种重要形式。

2.形成系统分析电解池的一种思路和方法,能初步设计简单的电解池。

[重点、难点]1.重点:电解池原理2.难点:电解池思维模型的建构 [学业要求]利用电解池原理分析电解池 [候课2分钟]以N 2和H 2为反应物、溶有A 的稀盐酸为电解质溶液,可制成能固氮的新型燃料电池,原理如图所示。

下列说法不正确的是( )A .b 电极为负极,发生氧化反应B .a 电极发生的反应为N 2+8H ++6e -===2NH +4 C .A 溶液中所含溶质为NH 4ClD .当反应消耗1 mol N 2时,则消耗的H 2为67.2 L 一、电解原理1.实验探究:电解CuCl 2溶液按下图所示装置完成实验,并填写下表。

实验现象 实验结论原因分析 电流表指针发生偏转 说明电解质溶液导电, 形成自由运动的离子发生定向移动 与负极相连的b 极上逐渐覆盖了一层 阴极: (还原反应)与正极相连的a 极上有刺激性气味的气体产生,能使湿润的碘化钾淀粉试纸阳极: (氧化反应)2.电解和电解池(1)电解:使电流通过 而在阳极、阴极引起 反应的过程。

(2)电解池:将 转化为 的装置(也称 )。

(3)电解池的构成条件①直流电源;②两个电极;③电解质溶液或熔融电解质;④形成闭合回路。

3.电解原理(1)电解池的两个电极必须是两个活动性不同的电极()(2)在电解池中与直流电源负极相连的电极是阴极()(3)在电解池中,电子从阳极流入电源正极()(4)电解质溶液的导电实验发生化学变化()(5)电解池的阳极发生还原反应()如图所示是电解稀盐酸的装置,其中c、d为石墨电极。

试回答下列问题:(1)a电极为________,b电极为________。

(2)c电极为________,电极反应式为________________________________________,发生了________反应。

高中化学选修4《电解池》优质学案

高中化学选修4《电解池》优质学案

《电解池》学案【学习目标】1.理解电解池的原理,提升对知识的迁移应用能力;2.合作探究电解池中电极反应式的书写,学会归纳、比较的方法;3.通过了解电解饱和食盐水、电镀、电解精炼以及电冶金等电解原理的应用,提升学生学习化学的兴趣。

【课前预习】(一)电解原理:1.电解的概念:使电流通过_______而在阴、阳两极引起____________的过程。

2.电解池:(1)概念:将_______转化为________的装置。

(2)构成①_____________________②_____________________③_____________________④____________________ (3)工作原理如图所示:与电源正极相连的电极叫 极,与电源负极相连的电极叫 极。

若烧杯中的液体为CuCl 2溶液,合上电源开关 能否看到小灯泡发光? __________ 。

给CuCl 2溶液通电时的现象:阴极现象: 经检验该物质是 。

阳极现象: 经检验该物质是 。

两支电极上发生的反应为:阳极: 。

反应类型: 反应。

阴极: 。

反应类型: 反应。

总反应式: 。

(二)电解原理的应用:1.电解饱和食盐水:(1)电极反应式阳极:发生_________反应;_____________________。

阴极:发生_________反应;_____________________。

(2)总反应式: 化学方程式:________________________离子方程式:______________________。

2.电镀(1)定义:电镀是应用____________原理在某些金属表面镀上一薄层其他_______或________的方法。

(2)电镀池的构成:待镀_______极材料;镀层金属______极材料;电镀液:_______3.电解精炼铜:(1)粗铜作______极,纯铜作____极,电解液________CuCl 2溶液 C C ×(2)粗铜中的杂质:比铜活泼的___________________________比铜不活泼的______________4.电冶金(1)金属冶炼的本质:使矿石中的_________获得电子,从它们的化合物中________出来。

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一.电解原理
1、电解:使________通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在__________引起
____________________的过程。

2、电解池(也叫电解槽):把____能转化为________能的装置。

3、电解池的构成条件:
①②
③④
4、实验探究:电解CuCl2溶液(如图所示)
【问题1】通电前,CuCl2溶液中存在
阳离子:阴离子:
【问题2】如图所示:与电源正极相连的电极叫极,
与电源负极相连的电极叫极。

通电前溶液中离子如何运动?通电后呢?
阳离子向极移动,阴离子向极移动
【问题3】给CuCl2溶液通电时现象:
阴极上,经检验该物质是。

阳极上:,经检验该物质是。

电极反应式:
阳极:反应类型:反应。

阴极:反应类型:反应。

总反应式:
过程分析:CuCl2溶液能导电是因为存在,通电后这些自由移动的离子,在电场作用下作移动,根据相互吸引的原理,带负电的氯离子向极移动,在阳极,氯离子失去电子被为氯原子,并两两结合成氯分子,从阳极放出,带正电的铜离子向极移动,在阴极铜离子获得电子被成铜原子,覆盖在阴极上。

在CuCl2的电解池装置中,电子流动方向从电源的极沿着导线到达极,从极沿着导线回到电源的极。

在电解质溶液中依靠的定向移动而形成闭合回路的。

【达标训练】
A1、下列关于电解槽的叙述中不正确的是()
A. 与电源正极相连的是电解槽的阴极
B. 与电源负极相连的是电解槽的阴极
C. 在电解槽的阳极发生氧化反应
D. 电子从电源的负极沿导线流入阴极
A2、右图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极,则下列有关的判断
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
5、原电池与电解池的比较(完成下表)
1.基本思路:明确溶液中含有→
→根据阳极,阴极分析得出产物
2、放电顺序
阴极上:
由于阴极上要电子,不管阴极材料是金属还是石墨,此时都不能得电子,因此只能是溶液中的得电子。

阳离子氧化性越强就越得电子。

金属越不活泼,对应阳离子氧化性越,越得电子。

阳离子在阴极得电子顺序与相反
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
、、、、、等活泼金属阳离子在水溶液中电解时不得电子。

小结:质量增加,或有氢气产生的电极一定是极。

阳极上:
①活性材料作电极时:金属在阳极电子被成离子进人溶液,离子
容易在电极上放电
②用惰性电极(Pt、Au、石墨等)时:溶液中阴离子的放电顺序是:
S2->I->Br->Cl->OH-(水或碱)>最高价含氧酸根离子>F
注意:放电顺序这个考点不难,但要细心,极易出错。

要能根据放电顺序判断阴、阳极产物,如果是惰性电极则直接考虑溶液中离子的放电顺序。

如果阳极是较活泼金属,那一定要能想起:一般的比阴离子更容易失去电子,因此如果用一般的金属材料做阳极,电解时阳极上是失去电子。

3. 电解质溶液电解规律
典例剖析:一、用惰性电极电解下列电解质溶液,请你分析下列问题(注意得失电子的顺序)1、CuCl2阴极:阳极
总方程式:电解质浓度
电解对象:,要把电解质溶液复原,加。

2、HCl:
阴极:阳极
总方程式:电解质浓度,pH
电解对象:,要把电解质溶液复原,加。

小结:经过总方程式发现以上两个电解池反应的电解对象都是,这一类电解反应称
为电解电解质型
3、NaCl阴极:阳极
总方程式:电解质浓度,pH
电解对象:,要把电解质溶液复原,加。

小结:经过总方程式发现该电解池反应的电解对象是,这一类电解反应称为放H2生碱型。

4、CuSO4阴极:阳极
总方程式:电解质浓度,pH
电解对象:,要把电解质溶液复原,加。

小结:经过总方程式发现该电解池反应的电解对象是,这一类电解反应称为放O2生酸型。

5、NaOH:
阴极:阳极
总方程式:电解质浓度,pH
6、H2SO4:
阴极:阳极
总方程式:电解质浓度,pH
7、Na2SO4:
阴极:阳极
总方程式:电解质浓度,pH
小结:经过总方程式发现以上三个电解池反应的电解对象都是,要把电解质溶液复原,加。

这一类电解反应称为电解水型。

【达标训练】
A3、关于电解NaCl水溶液,下列叙述正确的是()
A. 电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠
B. 若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕色
C. 若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液,溶液呈无色
D. 电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性
A4、用石墨作电极,电解1mol·L-1下列物质的溶液,溶液的pH保持不变的是A.HCl B.NaOH C.Na2SO4D.NaCl
B5、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.铜石墨负极CuCl2
4、电极方程式的书写(以电解CuSO4为例)
①标出电极名称—阴极或阳极;分析、比较出阴阳极的放电离子
②写出电极方程式:
阳极:;反应类型:反应。

阴极:;反应类型:反应。

阴、阳两极中得、失电子的总数要,每一极上都要满足和守恒,
③两极半反应相加得总方程式;
典例剖析:二、用铜电极电解下列电解质溶液,请你分析下列问题(注意得失电子的顺序)H2SO4:
阴极:
阳极:
总方程式:
发散思维:
在电解水实验中,常加入一定量的NaOH溶液和H2SO4溶液,对电解水的现象和结果有无影响?。

为何加入一定量的NaOH溶液和H2SO4液?。

能否改为加入HCl溶液?。

能否把阴极上的石墨改为Fe?。

能否把阳极上的石墨改为Fe?。

【跟踪训练】
A1、[2012·海南化学卷3]下列各组中,每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是
A. HCl、CuCl2、Ba(OH)2
B. NaOH、CuSO4、H2SO4
C. NaOH、H2SO4、Ba(OH)2
D. NaBr、H2SO4、Ba(OH)2
B2、如下图所示,按图甲装置进行实验,若图乙的x轴表
示流入电极的电子的量,则y轴不可能表示的是()
A.c(Ag+) B.c(NO-3)
C.溶液的pH D.铁片质量
B3、在50 mL、0.2 mol·L-1 CuSO4溶液中插入两个电极,通电电解(不考虑水分蒸发)则:(1)若两极均为铜片,电解过程中CuSO4溶液的浓度______(填“增大”“减小”或“不变”);
(2)若阳极为纯锌,阴极为铜片,阳极反应式是______________;
(3)若阳极为纯锌,阴极为铜片,如不考虑H +
在阴极上放电,当电路中有0.04 mol 电子通过时,阴极增重______g ,阴极上的电极反应式是______________。

B4、1LK 2SO 4、CuSO 4的混合溶液中,c (SO 2
4)=2mol ·L -1,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到(标准状况下)22.4L 气体,则原溶液中c (K +)为
A .0.5mol ·L -1
B .1mol ·L
-1 C .1.5mol ·L -1 D .2mol ·L
-1 C5、用惰性电极电解2L1mol ·L
-1的CuSO 4溶液,在电路中通过0.5mol 电子后,调换电源的正负电极,电路中又通过0.1mol 电子,此时溶液中的c (H +)是(假设通电后溶液的体
积不变) A .0.2mol ·L -1 B .0.25mol ·L -1 C .0.5mol ·L -1 D .0.6mol ·L -
1
B6、下图装置中,a 、b 都是惰性电极,通电一段时间后,b 极附近溶液呈红色,下列说法中正确的是
A .X 是正极,Y 是负极
B .X 是负极,Y 是正极
C .CuSO 4溶液的pH 逐渐增大
D .CuSO 4溶液的pH 保持不变 C7、如图电解装置中,电极A 是金属M 制成的,B 、C
和D 都是铂电极,甲中的电解质溶液为MSO 4,乙中的电
解质为H 2SO 4。

E 、F 是外接直流电源的两极,电路接通后,
电极B 上有金属M 析出。

(已知金属M 化合价无变化)
(1)电池中E 是 极,F 是 极。

(2)A 极上电极反应为 ,B 极上电极反应为 , C 极上电极反应为 ,D 极上电极反应为
(3)当电路中通过2.408×1022个电子时停止电解,发现B 极上析出1.27gM ,则金属M 的相对原子质量为
(4)如果再将外接直流电源的正负极交换接入原电路,当通过
1mol 电子后,B 极的电极反应为 。

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