2019-2020学年高中化学人教版选修四 第四章电化学基础4.3.2电解原理的应用A卷
2020高中化学第四章电化学基础第三节电解池第2课时电解原理的应用教案新人教版选修4
第2课时 电解原理的应用[明确学习目标] 1.了解电解在氯碱工业中的应用。
2.了解电解在电镀、电解精炼及电冶金方面的应用。
一、电解饱和食盐水 1．装置、现象及电极反应式2．解释放电顺序：□03H ＋>Na ＋ □04Cl －>OH － 3．总反应式化学方程式：□052NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑； 离子方程式：□062Cl －＋2H 2O=====电解2OH －＋H 2↑＋Cl 2↑。
二、电镀 1．定义电镀是应用□01电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他□02金属或□03合金的方法。
2．电镀池的构成(往铁件上镀铜)(1)阴极材料：□04Fe ，电极反应式：□05Cu 2＋＋2e －===Cu ； (2)阳极材料：□06Cu ，电极反应式：□07Cu －2e －===Cu 2＋； (3)电解质溶液：□08CuSO 4溶液。
3．电镀的目的主要是增强金属□09抗腐蚀能力，增强美观和表面硬度。
三、电冶金 1．金属冶炼的本质使矿石中的金属离子获得电子，从它们的化合物中□01还原出来。
M n ＋＋n e －===M 。
2．电冶金电解是最强有力的氧化还原手段，适用于一些□02活泼金属单质的制取，如冶炼钠、镁、铝等活泼金属。
3．电解熔融的氯化钠阳极反应式：□032Cl －－2e －===Cl 2↑； 阴极反应式：□042Na ＋＋2e －===2Na ； 总反应：□052NaCl(熔融)=====电解2Na ＋Cl 2↑。
1．用惰性电极电解含有酚酞的饱和NaCl 溶液，如何通过实验现象判断阴、阳两极？ 提示：2．若把铁件上镀铜的阴极材料换为小块精铜，阳极材料换为粗铜，能否通过电解方法由粗铜制精铜？提示：能。
阴极反应式为Cu 2＋＋2e －===Cu ，而粗铜作阳极，比铜活泼的金属成为阳离子进入溶液，但不会在阴极上得电子成为单质(因Cu 2＋得电子能力比它们要强)，不如Cu 活泼的金属不失电子，会随Cu 的消耗从粗铜上脱落沉入阳极区，成为阳极泥。
2019-2020学年高中化学人教版选修四 第四章电化学基础4.3.1电解池
2019-2020学年高中化学人教版选修四第四章电化学基础4.3.1电解池姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、 2017_2018学年高中化学新人教版选修4第四章电化学基础 (共12题；共47分)1. （2分）某原电池装置图如图所示，有关该原电池的说法正确的是（）A . 在铁棒上产生气泡，碳棒上没有气泡B . H+在溶液中定向流向铁C . 电子由铁电极流出D . 该装置能将电能转化为化学能2. （2分）工业上常用电解法冶炼的金属是（）A . 钠B . 铁C . 铜D . 银3. （2分） (2018高二下·邯郸开学考) 下列有关四个常用电化学装置的叙述正确的是（）图Ⅰ碱性锌锰电池图Ⅱ铅-硫酸蓄电池图Ⅲ电解精炼铜图Ⅳ银锌纽扣电池A . 图Ⅰ所示电池中，MnO2的作用是催化剂B . 图II所示电池放电过程中，硫酸浓度不断增大C . 图III所示装置工作过程中，电解质溶液中Cu2+浓度始终不变D . 图IV所示电池中，Ag2O是氧化剂，电池工作过程中还原为Ag4. （2分） (2017高一下·宣城期中) 如果用铁片和铜片构成柠檬电池，会发生的是（）A . 铜片上发生反应：Cu﹣2e﹣═Cu2+B . 铁片是负极，其质量逐渐减小C . 电流由铁片经导线流向铜片D . 柠檬中蕴含的电能转化为化学能5. （2分）(2019·萍乡模拟) 工业上氟气可作为火箭燃料中的氧化剂，氟单质的制备通常采用电解法。
已知：KF＋HF=KHF2 ，电解熔融的氟氢化钾(KHF2)和无水氟化氢的混合物制备F2的装置如图所示。
下列说法错误的是（）A . 钢电极与电源的负极相连B . 电解过程中需不断补充的X是KFC . 阴极室与阳极室必须隔开D . 氟氢化钾在氟化氢中可以电离6. （2分） (2018高三上·安平期中) 原电池反应是释放能量的氧化还原反应，下列可设计成原电池的化学反应是（）A . H2O (l)+CaO(s) ＝Ca(OH)2(s)B . Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl＝BaCl2+2NH3·H2O+8H2OC . 2KClO3 2KCl+3O2↑D . CH4(g)+2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(l)7. （2分） (2016高二下·平安期末) 在25℃时；用石墨电极电解 CuSO4溶液（假设溶液的体积在电解前后不发生变化）．5min后，在一个石墨电极上有6.4g Cu生成．下列说法中正确的是（）A . 有Cu生成的一极是阴极，发生氧化反应B . 反应中转移电子的物质的量为0.4 molC . 在另一极得到O2的体积（标准状况）是1.12 LD . 电解一段时间后，溶液的pH不变8. （2分） (2018高二上·嘉兴期中) 如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测，下列说法错误的是（）A . 电流由O2所在的铂电极经外电路流向另一电极B . O2所在的铂电极处发生还原反应C . 该电池的负极反应式为：CH3CH2OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+D . 微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量9. （10分） (2016高一下·望都期中) 常温下电解200mL一定浓度的NaCl与CuSO4混合溶液，理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如图中Ⅰ、Ⅱ所示（气体体积已换算成标准状况下的体积），根据图中信息进行下列计算：（要求写出计算步骤）（1）原混合溶液中CuSO4的物质的量浓度．（2）电解至t3时，消耗水的质量．10. （7分） (2018高一下·北京期末) 如图是以铅蓄电池为电源，模拟氯碱工业电解饱和食盐水的装置图（C、D均为石墨电极）。
第四章《电化学基础》单元归纳与整理 教学设计(一) 高二化学人教版选修4
（人教版选修4）第四章《电化学基础》教学设计归纳与整理（一）课题：第四章归纳与整理（一）课时1授课年级高二人教版选修4第四章《电化学基础》内容是高中化学重要的基本理论之一。
应式电子及离子的移动方向的异同，并能正确判断原电池和电解池。
2.通过重点知识深入探究，准确把握电化学基础知识的重、难点，会根据氧化还原反应原理，进一步理解半电池、双液电池、多室电解等概念，会正确书写原电池和电解池的电极反应式和总反应式。
3.通过原电池和电解池原理的进一步分析探究，进一步认识金属的腐蚀的危害及放护方法，利用宏微结合的思想，进一步理解电解的规律及其应用等，激发爱国热情，培养分析问题和解决问题的能力和实事求是的科学态度。
教学重、难点重点：电极判断、电极反应式及总反应式的书写、电解规律及应用难点：二次电池原理分析、多室电解及应用学情分析学完了电化学基础知识后，已经对本章内容中的基本概念、原理有了一定的认识和理解。
但可能还缺乏对相关知识系统性、规律性的认识，思维能力和综合应用知识解决问题的能力都有待进一步提高。
特别是在一些核心知识和关键能力上还需要进行深入思考和磨炼，这就是对本章要进行归纳与整理的价值所在。
教学方法归纳总结、讨论交流、方法提炼等教学过程教学环节教学活动设计意图问题导入：下图所示装置，当K1关闭，K2打开时是什么装置？铁电极的名称是什么？发生什么反应？当K2关闭，K1打开时是什么装置？铁电极的名称是什么？发生什么反应？【知识网络1】电化学基础知识建构网络，形成知识系统。
【知识网络2】金属的腐蚀与防护【典例1】一种碳纳米管能够吸附氢气，用这种材料制备的二次电池原理如图所示，该电池的电解质溶液为6mol/L KOH溶液，则下列说法正确的是（）A．放电时K+移向碳电极B．放电时电池负极的电极反应式为H2-2e-===2H+C．放电时电池正极的电极反应式为NiO(OH)+2H2O+e-===Ni(OH)2+OH-D．放电时镍电极附近溶液的pH变小【答案】C【解析】A. 放电时，该电池为原电池，由图知镍电极为正极，电解质溶液中阳离子向正极移动，所以K+移向镍电极，A项错误；B. 已知电解质溶液为KOH溶液，放电时碳电极作负极，H2失电子发生氧化反应，电极反应式为H2 - 2e- + 2OH-===2H2O，B项错误；C. 由图分析可知，放电时，镍电极为正极，NiO（OH）得电子发生还原反应，电极反应式为NiO（OH）+H2O+e-===Ni（OH）2+OH-，有OH-生成，C项正确；D. 镍电极为正极，NiO （OH）得电子发生还原反应，电极反应式为NiO（OH）+H2O+e-===Ni（OH）+OH-，有OH-生成，pH变大，D项错误；故选C。
第4章电化学基础选修4人教版化学
第一节 原电池│ 教学建议 教学建议
本节内容关键是讲透原电池原理。而这一内容的关键在于 做好实验。无论演示实验还是采用边讲边实验，都应使实验成 功。直观性强，在此基础上，逐步引导学生分析实验现象(可 设计一连串的思考题引导学生的思维方向)，最终得到原电池 原理、形成条件和原电池的科学定义。
第一节 原电池│ 新课探究
(4)电子流动方向和电流方向 正 极，电流由____ 负 极经过导线流向____ 正 电 ①外电路：电子由____ 负电极。 极流向____ 正极 ，带负电的阴离子移 ②内电路：带正电荷的阳离子移向 ______ “正正负负” 负极 ，即 向______ ________。 ＋ K Cl－ 移 ③盐桥中：盐桥中含饱和 KCl溶液， ____ 移向正极， ______ 向负极。
第一节 原电池│ 新课探究
[答案] Pt 2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋ Zn Zn－2e－ ===Zn2＋ 使两个半电池连成一个通路；使两溶液保持电 中性
第一节 原电池│ 新课探究
[解析] 本题解题流程如下：
第一节 原电池│ 新课探究
【规律小结】 设计原电池的思考模式 ①根据电池反应式确定正、负极反应式；②根据正、负极反 应式选择电极材料和电解质溶液；③画出原电池装置示意图。
第一节 原电池│ 新课探究
【思维拓展】 原电池中的盐桥起什么作用？ [答案] 盐桥的作用有：①构成通路；②避免电极与电解质 溶液直接反应，有利于最大程度地将化学能转化为电能；③能 稳定长时间放电，Zn棒失去电子成为Zn2＋进入溶液，使 ZnSO4溶液中Zn2＋增多，带正电荷，Cu2＋获得电子沉积为Cu， 溶液带负电荷，溶液电荷分布不均匀，将阻止放电作用的继续 进行，盐桥的存在，使Cl－向ZnSO4溶液迁移，K＋向CuSO4溶 液迁移，使溶液保持电中性，反应继续进行。
2019 2020高二第一学期人教版选修4第四章电化学基础第三节电解池工作原理16张
阳极 c： 2Cl– – 2e– ＝ Cl 2↑
阴极 d： Cu 2+ + 2e – ＝ Cu
–
阴极
111016
练习 4：如图所示，铜片、锌片和石墨棒
用导线连接后插入番茄里，电流表中有
电流通过，则下列说法正确的 ( ) A ．锌片是负极 B．两个铜片上都发生氧化反应
C．石墨是阴极 D．两个番茄都形成原电池
练习5：电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡
化的方法，其原理如下图所示 (A 、B 为不同的离子交
换膜，如阳离子交换膜只允许阳离子通过 )。已知海水
中含
Na
＋、
Ca
2＋
、
Mg
2＋
、
SO
2-
4
、
Cl
－等离子，电极
为惰性电极。下列叙述正确的是 ( )
A ． A 膜是阳离子交换膜
B ．通电后海水中阴离子往 b电极迁移
练习1
以石墨碳棒为电极，请写出分别电解 NaCl 溶液时 ,在阴、
阳两极上发生的电极反应式及总的化学方程式。
阴极 ： 2H++2e-=H2
阳极 ：2Cl - -2e-=Cl2
电解
练习 2： 总式:2NaCl+2H2O==2NaOH+H 2 +Cl2
若以铜为阳极 ,铁为阴极 ,电解氯化铜溶液，情
况又如何？
? 阳极：Cu – 2e- = Cu 2+
? 阴极： Cu 2+ + 2e- = Cu
【练习3】
1、如右图是电解氯化铜溶液的装置
其中c、 d为石墨电极，则下列有关
判断正确的是
C A、a为负极， b 为正极
高中化学第四章电化学基础4.3.1电解原理课件新人教版选修4
度的变
pH 变化
原的方
化
法
放 不活 氧泼 气 金属 生含 酸 氧酸 型盐
4OH- 2CuSO4+
Cu 2Cu2++ - 2H2O
SO 4e- 4e-
2Cu+ —
4
2Cu 2H2O 2H2SO4+O
+O2↑ 2↑
加 CuO 减小 或
CuCO3
知识梳理 典例透析
自主预习
一二三
合作探究
特别提醒①用惰性电极电解电解质水溶液时,首先要全面分析电 解质溶液的组成,找全离子并分为阴、阳两组,然后排出阴、阳离 子的放电顺序,写出两极上的电极反应式,根据两极的电极反应式 写出总反应方程式。
度的变
pH 变化
原的方
化
法
放
活泼 氢金 气
属无 生 碱氧
酸盐
2NaCl+2H2
2H++2e 2Cl-- O
Na -
2e-
—
Cl
H2↑ Cl2↑ 2NaOH+
H2↑+Cl2↑
型
加氯 增大
化氢
知识梳理 典例透析
自主预习
一二三
合作探究
电极反应式
电解质
电解质
电解
类
实
电解方程 溶液浓 溶液 溶液复
质特 型 点 例 阴极 阳极 式
答案：正 蓝
知识梳理 典例透析
知识点1
自主预习
知识点2
合作探究
知识点3
MnO4-
MnO4-
知识梳理 典例透析
知识点1
自主预习
知识点2
合作探究
知识点3
人教版高中化学选修4-4.3《电解原理的应用》名师教学设计
第四章电化学基础第三节电解池第二课时——电解原理的应用长沙市第一中学张亚文核心素养通过电解饱和食盐水、电镀、铜的电解精炼的学习，培养学生将化学成果应用于生活的意识和社会责任感。
基本说明1、教学内容所属模块：选修4《化学反应原理》2、年级：高中二年级3、所用教材：人教版4、所属章节：第四章第三节教材分析电解池是借助于电能，使不能自发进行的氧化还原反应能够发生，从而使电能转化为化学能的装置。
它的应用相当广泛，由此形成的工业也很多，如氯碱工业、电镀、电解、电冶金、电池充电等。
本节课是学生学习“电解原理”知识后的自然延伸与实际应用的有机结合，它有助于学生系统学习电化学知识，并学会用理论知识来解释在生产生活、科研中的实际应用原理，为将来进行科研工作打好基础。
学情分析选修4《化学反应原理》第四章第一、二节和第三节第一课时中，学生已经具有借助氧化还原理论、金属活动顺序和物理学中的电学知识判断电源正负极、电解池的阴阳极，溶液中离子放电顺序的关系、正确书写电极反应式和基本的电解原理分析的能力。
因此，在本节课中，可利用已有的电解池原理知识来理解常见的生产生活中电解原理应用相关知识，例如电解饱和食盐水、电镀、铜的精炼、电冶金等工业生产，有助于学生将理论知识与实际生活相结合，达到理论联系实际的目的，激发学习兴趣。
本节内容是高考大纲中的必考热点内容，电化学知识既可以综合学科内的知识，如化学实验现象的判断和分析、定量实验的操作要求、离子方程式的书写、氧化还原反应问题分析、化学计算等，也可以涉及学科间知识的运用，如物理学中的有关电流强度的计算、有关电量和阿伏加德罗常数的计算等，还可以与生产生活（如金属的腐蚀和防护、电镀废液的危害与环保）、新科技及新技术（新型电池）等问题相联系，是不可忽视的知识点．关于电化学的内容是历年高考的重要知识点之一,已成高考的必考题.其考查的内容有:原电池、电解池、电镀池的电极名称及电极反应式等。
如2015年高考全国新课标卷I第11题，考察内容为微生物电池的总反应式，以及质子交换膜的问题；如2015天津高考卷第4题考查内容为阳离子膜知识；如2015年北京高考第27题第（4）问考查电解海水以及阳离子膜的作用等。
高中化学选修 4 第四章 电化学基础教材辅导
【教学策略】 充分利用铜-锌双液原电池、铅蓄电池、氢氧燃 料电池、电解熔融氯化钠和电解饱和食盐水等案 例，组织学生开展分析解释、推论预测、设计评 价等学习活动，发展学生对原电池工作原理的认 识，转变迷思概念，促使学生认识到电极反应、 电极材料、离子导体、电子导体是电化学体系的 基本要素，建立对电化学过程的系统分析思路， 提高学生对电化学本质的认识。
3、本章内容的逻辑关系及课标要求
课标重视化学能与电能之间等能量转化的意义， 探究转化过程的原理和实现。
了解、 记住 和识 别
领会和理解并解释说明
微粒观、价态观
关注原理和装置之间的关系
四、本章内容的地位和功能
4、本章内容所蕴含的化学观念
原电池 化学电源
化学能转化为电能
能量观
电解池
电能转化为化学能
金属防护
五、电化学认识模型
４、从装置维度和原理维度建立认识模型
基于学生存在关于电化学概念的偏差或错误认识
分析和解决电化学问题时缺少认识角度与合理思路，系统性差。
六、教学建议
教学课时建议
内容
课时
第一节 原电池 第二节 化学电源
2
第三节 电解池
3
第四节 金属的电化学腐蚀与防护
1
习题处理
2
复习检测
2
合计
10
第一节 原电池
二、《化学反应与能量》的功能价值
现代社会发展的三大支柱
能 材信 源 料息
世界能源大会 World EnergyCongress 影响全球经济和生活的首要因素
二、《化学反应与能量》的功能价值
解
决
提高能源利用率
能
高中化学 第四章 电化学基础 4.3 电解池教案 新人教版选修4-新人教版高二选修4化学教案
4.3电解原理CuCl 2溶液中两根碳棒，分别跟直流电源的正极和负极相连接，接通一段时间后，观察两极上的现象并用湿润的KI-淀粉试纸检验所生成的气体。
【质疑】1.通电前溶液中存在哪些离子？这些离子是如何运动的？【分析】接通直流电后，原来的离子运动发生了这样的变化？有关离子在两极发生了什么样的反应？【观看】动画实验【提问】两极产物是什现，与电源负极相连的一端的碳棒上有红色固体物质析出，与电源正极相连的一端碳棒上有使湿润的淀粉-KI试纸变蓝的气体生成。
分析整理作出判断，红色物质为铜，黄绿色的气体为氯气。
回答：通电前溶液力及口头表达能力。
调动学生思维，分层次思考，有利于激发学习兴趣。
分析方法在教学中潜移默化的渗透。
实现感性认识到理性认识的过程。
么？【讲解】电解CuC12溶液的原理可表示为：阳极：2C1- -2e- == C12↑（氧化反应）阴极：Cu2+ + 2e- == Cu （还原反应）总反应：CuC12 Cu + C12↑【概括】通俗记法，利用谐音。
阳（极）--氧（化反应）【思考与交流】1、如何判断电解池的阴阳极？2、在CuCI2溶液中有自由移动的Cu2+、CI-、H+、OH-，为什么只有Cu2+、CI-得失电子，而H+、却不能在两极上得失电子呢？二、离子放电顺序【讲解】阳离子得到电子或阴离子失去电子的过中Cu2+、CI-、H+、OH-自由移动讨论分析，回答：通电后带正电的Cu2+、H+向阴极移动；带负电的CI-、OH-向阳极移动。
Cu2+在阴极得电子变成了单质Cu,CI-在阳极失电子变成了CI2。
回答阳极产物—氯气（CI2）阴极产物—铜（Cu）加深记忆，培养兴趣。
调动学生处于积极思考状态，培养思维能力。
培养阅读能力及自学能力、分析问题的能力。
创设问题情境激发学生求知欲望，培养自学能力。
［讲］电解饱和食盐水以制备烧碱、氢气和氯气，电解饱和食盐水的工业生产叫氯碱工业。
［板书］1、电解饱和食盐水制烧碱、氢气和氯气［投影］实验装置及原理按上图装置，在U形管里倒入饱和食盐水，插入一根石墨棒做阳极，一根铁棒做阴极。
高中化学第四章电化学基础31电解原理课件新人教版选修4
程
式：
2CuSO4＋
电解 2H2O=====
2Cu
＋
O2↑
＋
2H2SO4
2021/4/17
高中化学第四章电化学基础31电解原
29
理课件新人教版选修4
3．电解后溶液的变化及恢复原组成的措施
2021/4/17
高中化学第四章电化学基础31电解原
30
理课件新人教版选修4
2021/4/17
高中化学第四章电化学基础31电解原
高中化学第四章电化学基础31电解原
16
理课件新人教版选修4
休息时间到啦
同学们，下课休息十分钟。现在是休息时间，你们休息一下眼睛， 看看远处，要保护好眼睛哦~站起来动一动，久坐对身体不好哦~
2021/4/17
高中化学第四章电化学基础31电解原
17
理课件新人教版选修4
2．用铁电极电解氯化钠溶液，在阳极产生的是黄绿色气体 吗？
(4)电解后溶液 pH 的变化规律 ①电极区域：a.阴极 H＋放电产生 H2，阴极区 pH 变大；b. 阳极 OH－放电产生 O2，阳极区 pH 变小。
2021/4/17
高中化学第四章电化学基础31电解原
33
理课件新人教版选修4
②电解质溶液：a.电解过程中，既产生 H2，又产生 O2，实 质是电解水，溶液浓度增大，因而原溶液呈酸性的 pH 变小，原 溶液呈碱性的 pH 变大，原溶液呈中性的 pH 不变。b.电解过程 中，无 H2 和 O2 产生，pH 几乎不变。③电解过程中，只产生 H2，溶液中 OH－浓度增大，pH 变大。④电解过程中，只产生 O2，溶液中 H＋浓度增大，pH 变小。
2021/4/17
高中化学第四章电化学基础31电解原
最新【人教版】高中化学选修4知识点总结：第四章电化学基础
第四章电化学基础一、原电池课标要求1、掌握原电池的工作原理2、熟练书写电极反应式和电池反应方程式要点精讲1、原电池的工作原理（1）原电池概念：化学能转化为电能的装置，叫做原电池。
若化学反应的过程中有电子转移，我们就可以把这个过程中的电子转移设计成定向的移动，即形成电流。
只有氧化还原反应中的能量变化才能被转化成电能；非氧化还原反应的能量变化不能设计成电池的形式被人类利用，但可以以光能、热能等其他形式的能量被人类应用。
（2）原电池装置的构成①有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极。
②电极材料均插入电解质溶液中。
③两极相连形成闭合电路。
（3）原电池的工作原理原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生，从而在外电路中产生电流。
负极发生氧化反应，正极发生还原反应，简易记法：负失氧，正得还。
2、原电池原理的应用（1）依据原电池原理比较金属活动性强弱①电子由负极流向正极，由活泼金属流向不活泼金属，而电流方向是由正极流向负极，二者是相反的。
②在原电池中，活泼金属作负极，发生氧化反应；不活泼金属作正极，发生还原反应。
③原电池的正极通常有气体生成，或质量增加；负极通常不断溶解，质量减少。
（2）原电池中离子移动的方向①构成原电池后，原电池溶液中的阳离子向原电池的正极移动，溶液中的阴离子向原电池的负极移动；②原电池的外电路电子从负极流向正极，电流从正极流向负极。
注：外电路：电子由负极流向正极，电流由正极流向负极；内电路：阳离子移向正极，阴离子移向负极。
3、原电池正、负极的判断方法：（1）由组成原电池的两极材料判断一般是活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。
（2）根据电流方向或电子流动方向判断。
电流由正极流向负极；电子由负极流向正极。
（3）根据原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断在原电池的电解质溶液内，阳离子移向正极，阴离子移向负极。
（4）根据原电池两极发生的变化来判断原电池的负极失电子发生氧化反应，其正极得电子发生还原反应。
2019-2020学年高中化学人教版选修四 第四章电化学基础4.2化学电源b (II)卷
2019-2020学年高中化学人教版选修四第四章电化学基础4.2化学电源b （II）卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、 2017_2018学年高中化学测试新人教版选修4第四章电化学 (共12题；共34分)1. （2分） (2018高二下·温州期中) “绿色化学”要求在化工合成过程中，目标产物对反应物的原子利用率达到100％，下列反应类型最符合这一要求的是（）A . 取代反应B . 加聚反应C . 氧化反应D . 消去反应2. （2分） (2019高二下·杭州月考) 用碱性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如下所示。
下列说法中正确的是（）A . 燃料电池工作时，负极反应为：H2-2e－= 2H+B . 若要实现铁上镀铜，则a极是铁，b极是铜C . 若要实现电解精炼粗铜，则a极发生氧化反应， b极质量增加D . 当a、b均是石墨时，当消耗H2 22.4L（标况）时，a极析出铜64g3. （2分）(2016·静宁模拟) 如图所示，下列说法正确的是（）A . 甲池中阳离子向通入CH3OH一方的电极区域内移动B . 甲池通入CH3OH的电极反应式为CH3OH﹣6e﹣+2H2O═CO32﹣+8H+C . 反应一段时间后，向乙池中加入一定量Cu（OH）2固体，能使CuSO4溶液恢复到原浓度D . 甲池中消耗280 mL（标准状况下）O2 ，此时丙池中理论上产生1.45 g固体4. （2分）某原电池的电池反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+ ，与此电池反应不符合的原电池是（）A . 铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池B . 石墨、铁片、Fe（NO3）3溶液组成的原电池C . 铁片、锌片、Fe2（SO4）3溶液组成的原电池D . 银片、铁片、Fe（NO3）3溶液组成的原电池5. （2分） (2019高二上·重庆期末) 《Nature》期刊曾报道一例CH3OH-O2原电池，其工作示意图如下。
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2019-2020学年高中化学人教版选修四第四章电化学基础4.3.2电解原理的应用A卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、 2017_2018学年高中化学新人教版选修4第四章电化学基础 (共12题；共39分)
1. （2分） (2020高三上·盘锦期末) 关于下列各装置图的叙述中，不正确的是（）
A . 用装置①精炼铜，则a极为粗铜，电解质溶液为CuSO4溶液
B . 装置②的总反应是：Cu+2Fe3+ = Cu2++2Fe2+
C . 装置③中钢闸门应与外接电源的负极相连
D . 装置④中的铁钉几乎没被腐蚀
2. （2分）(2018·广西模拟) 处理工业酸性废水中NO3-的电解池工作原理如图所示，电解总反应为4NO3-+4H+
2N2↑+5O2↑+2H2O。
下列说法正确的是（）
A . X电极上发生还原反应
B . Y电极上发生的电极反应为2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O
C . 电解池工作时，H+从质子交换膜右侧向左侧移动
D . 电解池工作时，电路中每通过2mol电子，生成15.68L气体
3. （2分） (2019高一上·鹤岗期中) 已知在酸性溶液中，下列物质氧化KI时，自身发生如下变化：Fe3+→Fe2+；MnO4-→Mn2+；Cl2→2Cl-；HNO2→NO。
如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，则得到I2最多的是（）
A . Fe3＋
B . MnO4-
C . Cl2
D . HNO2
4. （2分） (2015高一上·南市月考) 一定量的KMnO4与足量的250mL浓盐酸反应，方程式为2KMnO4+16HCl （浓）=2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O，反应结束后，共转移电子为5mol，则还原产物中，阳离子的物质的量浓度为（溶液的体积变化忽略不计）（）
A . 1mol/L
B . 2mol/L
C . 4mol/L
D . 8mol/L
5. （2分） (2018高三上·昌平期末) 关于下图所示两个装置的叙述中不正确的是（）
A . c(H+)浓度变化：①减小，②减小
B . 装置名称：①是电解池，②是原电池
C . 离子移动方向：①中H+向阴极方向移动，②中H+向正极方向移动
D . 电极反应式：①中阳极：2H2O-4e-=4H++O2↑，②中负极中Zn+2e-=Zn2+
6. （2分）(2017·大连会考) 图为铜﹣锌﹣稀硫酸原电池示意图，下列说法正确的是（）
A . 电子由铜片通过导线流向锌片
B . 锌得电子，被还原
C . 锌为负极，铜为正极
D . 该装置能将电能转变为化学能
7. （2分） (2018高三下·泰州开学考) 工业上电解法处理含镍酸性废水并得到单质Ni的原理如图所示。
下列说法不正确的是（）
已知：①Ni2+在弱酸性溶液中发生水解②氧化性：
Ni2+（高浓度）＞H+＞Ni2+（低浓度）
A . 碳棒上发生的电极反应：4OH--4e-═O2↑+2H2O
B . 电解过程中，B中NaCl溶液的物质的量浓度将不断减少
C . 为了提高Ni的产率，电解过程中需要控制废水pH
D . 若将图中阳离子膜去掉，将A、B两室合并，则电解反应总方程式发生改变
8. （2分）(2016·杨浦模拟) 用如图装置研究电化学原理，下列分析中错误的是（）
选项连接
电极材料
分析
a b
A K1 K2石墨铁模拟铁的吸氧腐蚀
B K1 K2锌铁模拟钢铁防护中牺牲阳极的阴极保护法
C K1 K3石墨铁模拟电解饱和食盐水
D K1 K3铁石墨模拟钢铁防护中外加电流的阴极保护法
A . A
B . B
C . C
D . D
9. （3分） (2018高一上·广丰期中) 写出下列各反应的离子方程式：
（1）氧化铁与稀盐酸：________；
（2）硫酸铜溶液中加入氢氧化钡溶液:________；
（3）少量烧碱溶液滴入足量Ca(HCO3)2溶液中：________。
10. （6分） (2018高二上·临川期末) 对金属制品进行腐蚀处理，可延长其使用寿命。
（1）以下为铝材表面处理的一种方法：
①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是________(用离子方程式表示)。
为将碱洗后槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的________。
a．NH3 b．CO2 c．NaOH d．HNO3
②以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极的电极反应式为________。
（2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是________。
（3）利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。
若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于________处。
若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为________。
11. （8分）甲醇是有机化工原料和优质燃料，主要应用于精细化工、塑料等领域，也是农药、医药的重要原料之一．回答下列问题：
（1）工业上可用CO2 和H2反应合成甲醇．已知25℃、101kPa 下：
H2（g）+ O2（g）═H2O（g）△H1=﹣242kJ/mol
CH3OH（g）+ O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H2=﹣676kJ/mol
①写出CO2与H2反应生成CH3OH（g）与H2O（g）的热化学方程式________．下列表示该反应的能量变化的示意图中正确的是________（填字母代号）．
②合成甲醇所需的H2可由下列反应制取：H2O（g）+CO（g）⇌H2（g）+CO2（g）．某温度下该反应的平衡常数K=1．若起始时c（CO）=1mol/L，c（H2O）=2mol/L，则达到平衡时H2O的转化率为________．（2） CO和H2反应也能合成甲醇：CO（g）+2H2（g）⇌CH2OH（g）△H=﹣90.1kJ/mol．在250℃下，将一定量的CO和H2投入10L的恒容密闭容器中，各物质的浓度（mol/L）变化如表所示（前6min没有改变条件）：
2min4min6min8min…
CO0.070.060.060.05…
H2x0.120.120.2…
CH3OH0.030.040.040.05…
①x=________，250℃时该反应的平衡常数K=________．
②若6～8min时只改变了一个条件，则改变的条件是________，第8min时，该反应是否达到平衡状态？________（填“是”或“不是”）．
（3）甲醇在原电池上的使用，提高了燃料的利用效率，达到节能减排的目的．若用熔融的Na2CO3使作电解质、氧气作助燃剂组成的燃料电池，写出负极的电极反应式：________．
12. （6分） (2017高二下·商丘期末) 据2017年5月报道，我国第一个掌握可燃冰连续开采技术，可燃冰的主要成分是甲烷，甲烷既是清洁燃料，也是重要的化工原料。
（1）甲烷和二氧化碳重整制合成气对温室气体的治理具有重大意义。
已知：CH4(g)＋CO2(g)= 2CO(g)＋2H2(g) ΔH＝＋247.3 kJ·mol－1
CH4(g)=C(s)＋2H2(g) ΔH＝＋75 kJ·mol－1
①反应2CO(g)=C(s)＋CO2(g) ΔH＝________;kJ·mol－1。
②合成甲醇的主要反应：2H2(g)＋CO(g) CH3OH(g) ΔH＝－90.8 kJ·mol－1，T ℃时此反应的平衡常数为160。
此温度下，在密闭容器中开始只充入CO、H2，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：
物质H2CO CH3OH
浓度/mol·L－10.200.100.40比较此时正、逆反应速率的大小：v正________;v逆(填“＞”、“＜”或“＝”)。
③在一固定容积的密闭容器中发生反应2H2(g)＋CO(g) CH3OH(g)，若要提高CO的转化率，则可以采取的措施是________(填字母)。
a．升温 b.加催化剂 c.增加CO的浓度 d.加入H2加压e．加惰性气体f．分离出甲醇
（2）以甲烷为燃料的新型电池的成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池，下图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池的工作原理示意图。
①A极为电池的________极，B电极的反应式为________。
②若用该燃料电池作电源，用石墨作电极电解100 mL 1 mol·L－1的硫酸铜溶液，当两极收集到的气体体积相等时，理论上消耗甲烷的体积为________(标况下)。
参考答案
一、 2017_2018学年高中化学新人教版选修4第四章电化学基础 (共12题；共39分) 1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
9-2、
9-3、
10-1、
10-2、
10-3、
11-1、
11-2、11-3、12-1、12-2、。