江苏淮安中学高三化学一轮复习学案课时作业：第三十六讲电解原(精)

第三十六讲电解原理及应用（二）(两课时)
【考试说明】
认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。

【教学设计】
一、电解原理的应用
1、铜的电解精炼：
作阳极，作阴极，作电解质溶液。

电极反应式：阳极，阴极。

思考与交流：①精炼过程中比铜活泼的Zn将如何？比铜不活泼的Ag等杂质将如何？电解液的浓度将如何？
②若阴极析出增重6.4克，则转移电子是否一定为0.2N A?若阳极减轻6.4克，则转移电子是否一定为0.2N A?
2、电镀铜
电镀材料的选择：（试以在铁件上镀铜为例）
，阴极：。

电镀液：
能否直接排放？电镀的优点：。

小结：电镀过程的特点：①牺牲阳极；②电镀液的浓度（严格说是镀层金属离子的浓度）保持不变；③在电镀的条件下，水电离产生的H+、OH—一般不放电。

“三池”比较
4、电冶金
例1：下列描述中，不符合生产实际的是（）
A.电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极
B.电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极
C.电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极
D.在镀件上电镀锌，用锌作阳极
5、其它应用
例2：工业上为了处理含有Cr2O72-的酸性工业废水，采用如下的处理办法：往工业废水中加入适量的食盐，以铁为电极进行电解，经过一段时间，有Cr(OH)3和Fe(OH)3生成，废水可达排放标准。

简要回答下列回题：
（1）阳极和阴极发生的电极反应？为什么要加适量的NaCl？
（2）把Cr2O72-变为Cr3+的离子反应方程式。

（3）能否用石墨电极代替铁电极达到电解除铬的目的？简述原因。

感悟高考：1.（2009宁夏卷37）．请回答氯碱工业的如下问题：
（1）氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k（质量比）生成的产品。

理论上k＝______。

（2）原料粗盐中常含有泥沙和Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO42－等杂质，必须精制后才能供电解使用。

精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl（盐酸）③BaCl2，这3种试剂添加的合理顺序是______________（填序号）
（3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30％以上。

在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。

①图中X、Y分别是_____、_____（填化学式），分析比较图示中氢氧化钠质量分数a％与b％的大小_________。

②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应正极：，负极：。

③这样设计的主要节（电）能之处在于（写出2处）____________、____________。

二、电解的有关计算（电解液的浓度、电解后的pH及电解产物的量等，方法：电子守恒）例3：某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，它们的物质的量之比为3︰1，用石墨电极电解该混合液。

下列叙述不正确的是（）
A．阴极自始至终均析出H2 B．阳极先析出Cl2，后析出O2
C．电解最后阶段为电解水 D．溶液pH不断增大，最后为7
感悟高考：2. （2003全国理综）如图是可用于测量阿伏加德罗常数的装置示意图，其中A、B是两块纯铜片，插在CuSO4稀溶液中，铜片与引出导线相连，引出端分别为X、Y。

⑴当以I=0.21A的电流电解60min后，测得铜片A的质量增加了0.25g，
则图装置中的X端应与直流电的极相连，它是电解池的极。

⑵电解后铜片B的质量（答“增加”、“减少”或“不变”）。

⑶列式计算实验测得的阿伏加德罗常数N A=____________________。

（已知电子电量e=1.60×10–19C）
【教学反思】
第三十六讲电解原理及应用（二）（课时作业）
1、电解硫酸铜溶液时，若要求达到以下几点：⑴阳极质量减少，⑵阴极质量增加，⑶电解液中[Cu2＋]不变，则可选用的电极是
A．纯铜作阳极，含锌、银的铜合金作阴极B．含锌、银的铜合金作阳极，纯铜作阴极C．用纯铁作阳极，用纯铜作阴极D．用石墨作阳极，用惰性电极作阴极
2、把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氯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．6：3：2
3、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
A.22.4ax/b B11.2ax/b C.5.6ax/b D.2.5ax/b
4、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
①M是电源的负极②B中Cu电极的质量减少③C中溶液的pH升高
④D中溶液的pH下降⑤B中电解液的浓度基本不变
⑥相同条件下的A，C，D池中生成气体的总体积为C>A>D
A 只有⑤⑥
B 只有③④⑤⑥
C 全部
D 除②以外
5、用两支惰性电极插入500mL AgNO3溶液中，通电电解。

当电解液的pH值从6.0变为3.0时（设电解阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略），则电极上析出的银的质量大约为
A. 27mg
B. 54mg
C. 108mg
D. 216mg
6、用铂作电极电解某种溶液，通电一段时间，溶液的PH变小，并且在阳极上得0.56L气体，阴极上得到1.121L气体（两种气体均在相同条件下测定）。

由此可知该溶液可能是
A．稀盐酸B．KNO3溶液C．CuSO4溶液D．稀硫酸
7、以Pt作电极，用电源串联电解分别装在两个烧杯里的200mL 0.3mL/L NaCl溶液和300mL 0.1mol/L的AgNO3溶液，过一段时间取出电极，将两杯溶液混合，则对混合液的pH值判断正确的是
A. 小于7
B. 大于7
C. 等于7
D. 大于等于7
8、近年来，加“碘”食盐较多使用了碘酸钾，KIO3在工业上可用电解法制取，以石墨和铁为电极，以KI溶液为电解液在一定条件下电解，反应式为KI+H2O→KIO3+H2↑。

下列有关说法中，正确的是
A、电解时，石墨做阳极，铁作阴极
B、电解时，在阳极上产生氢气
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0.1mol无水KIO3晶体
9、1L K2SO4、CuSO4的混合液中C（SO42—）= 2mol/L，用石墨作电极电解此溶液，通电一段时间后，两极均收集到（标况下）22.4L气体，则原溶液中K+浓度为
A．0.5mol/L B．1mol/L C．1.5mol/L D．2mol/L
10、常温下用石墨电极，电解100 mL 0.1 mol·L－1 Cu(NO3)2和0.1 mol·L－1 AgNO3组成的混合溶液，当某一电极上生成的气体在标准状况下体积为112mL时，假设溶液体积不变，下列说法正确的是
A．阴极增重1.4 g B．所得溶液pH<1 C．阴极增重0.64 g D．所得溶液pH>1
11、用Pt电极电解含有各0.1mol Cu2+和X3+的溶液，阴极析出固体物质的
质量m（g）与溶液中通过电子的物质的量n（mol）关系见下图，则离子
的氧化能力由大到小排列正确的是
A．Cu2+＞X3+＞H+B．H+＞X3+＞Cu2+
3+＞H+＞Cu2+2+＞H+＞X3+
班级姓名学号
12、电解原理在化学工业中有广泛应用。

右图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。

请回答以下问题：
（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则
①X极上的电极反应式为__ _。

在X极附近观察到的现象是。

②Y电极上的电极反应式为_______ __，检验该电极反应产物的
方法是____ __。

（2）如用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则
①X电极的材料是_______，电极反应式为______ ____。

②Y电极的材料是_______，电极反应式为_____ ______。

13、由于Fe(OH)2极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色、纯净的Fe(OH)2沉淀。

应用如右图的电解实验可制得纯净的Fe(OH)2沉淀。

两电极的材料分别为石墨和铁。

（1）a电极材料应为_________，电极反应式为_________________。

（2）电解液c可以是___________。

（填编号）
A．纯水 B. NaCl溶液 C. NaOH溶液 D. CuCl2溶液
（3）d是苯（C6H6），其作用为___________，在加入C6H6之前对c应如何
进行简单处理？______________________。

（4）为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是_______。

（填编号）
A 改用稀硫酸做电解液
B 适当增大电源的电压
C 适当减小两电极间距离
D 适当降低电解液的温度
（5）若c用Na2SO4溶液，当电解一段时间看到白色Fe(OH)2沉淀后，再反接电源电解，除在电极上可以看到气泡外，混合物中另一明显现象为____________。

★14、用惰性电极电解NaCl和CuSO4的混合液250 mL，经一段时间后,两极分别得到11.2 L标准状况下的气体，求原溶液中Cu2+和Cl-的物质的量浓度范围。