高中化学 专题1 第二单元 第3课时 电解池的工作原理课时作业 苏教版选修4

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1、第3课时　电解池的工作原理[目标要求]　1.理解电解原理，初步掌握一般电解反应产物的判断方法。2.掌握电解电极反应方程式的书写。3.了解电解反应的一般规律。一、电解1．概念使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。2．特点(1)电解是最强有力的氧化还原手段，是不可逆(填“可逆”或“不可逆”)的。(2)电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程。二、电解池1．定义把电能转化成化学能的装置。2．形成条件(1)直流电源；(2)两个电极：与电源正极相连的一极是阳极；与电源负极相连的一极是阴极；(3)电解质溶液或熔融电解质；(4)形成闭合回路。3．装置及电极反应以电解C

2、uCl2溶液为例(1)装置(2)电极反应阴极Cu2＋＋2e－===Cu发生还原反应阳极2Cl－－2e－===Cl2发生氧化反应总反应CuCl2Cu＋Cl2↑4.电子流向和离子流向(1)电子流向电源负极―→电解池阴极电解池阳极―→电源正极(2)离子流向阳离子―→电解池阴极阴离子―→电解池阳极5．电解熔融NaCl时的电极反应式为阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑(氧化反应)；阴极：2Na＋＋2e－===2Na(还原反应)。知识点一　电解池　　　　　　　　　　　　　　　　　1．下列有关电解池的说法正确的是(　　)A．在电解池中与外接电源负极相连的电极是阳极B．无论电解何种物质，阳极上

3、失电子数都与阴极上得电子数相等C．电解氯化铜溶液时，在阴极上有气体生成D．电解NaCl、CuCl2两种溶液，参加反应的物质是相同的答案　B解析　与负极相连的是阴极。电解氯化铜时，阳极上有氯气生成，阴极上有铜析出；电解NaCl溶液时，水参加了反应，而电解CuCl2溶液时，水没有参加反应。2．学生欲完成反应Cu＋H2SO4===CuSO4＋H2↑而设计了下列四个实验，你认为可行的是(　　)答案　C知识点二　电解原理3.上图是电解CuCl2溶液的装置，两个电极是石墨电极，则下列有关判断正确的是(　　)A．a为负极、b为正极B．a为阳极、b为阴极C．电解过程中，Cl－浓度不变D．电解过程

4、中，d电极质量增加答案　D解析　电流的方向是从正极到负极，根据图中电流方向，可知a为电源的正极，b为电源的负极，所以A项错误；在电解池中c、d才称为阳、阴极，所以B项错误；在电解过程中，阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑，阴极：Cu2＋＋2e－===Cu，所以溶液中的Cl－浓度减小，C项错误；c与电源正极相接是阳极，d与电源的负极相接是阴极，所以c电极上析出氯气，d电极上析出金属铜，质量增加，所以D项正确。4.Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图所示，电解总反应为2Cu＋H2O通电Cu2O＋H2↑。下列说法正确的是(　　)A．石墨电极上

5、产生氢气B．铜电极发生还原反应C．铜电极接直流电源的负极D．当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成答案　A解析　由电解总反应可知，Cu参加了反应，所以Cu作电解池的阳极，发生氧化反应，B选项错误；石墨作阴极，阴极上是溶液中的H＋放电，电极反应为2H＋＋2e－===H2↑，A选项正确；阴极与电源的正极相连，C选项错误；阳极反应为2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O，当有0.1mol电子转移时，有0.05molCu2O生成，D选项错误。5.如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。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(　

6、　)A．逸出气体的体积，a电极的小于b电极的B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色D．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色答案　D解析　Na2SO4===2Na＋＋SO，H2OH＋＋OH－，SO和OH－移向b电极，Na＋和H＋移向a电极，在b电极上：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，在a电极上：2H＋＋2e－===H2↑，所以产生的气体体积a电极的大于b电极的；两种气体均为无色无味的气体；由于a电极上H＋放电，所以a电极附近的c(OH－)>c(H＋)，滴加石蕊溶液，a电极附近呈蓝色，同理b电极附近呈红色。知识点三　电解规律

7、应用6．用惰性电极电解下列溶液一段时间后再加入一定量的某种纯净物(方括号内的物质)，能使溶液恢复到原来的成分和浓度的是(　　)A．AgNO3[AgNO3]B．NaOH[H2O]C．KCl[KCl]D．CuSO4[Cu(OH)2]答案　B解析　A项：4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3脱离反应体系的物质是4Ag＋O2，相当于2Ag2O，所以应当加入适量Ag2O才能复原。(加入AgNO3，会使NO的量增加)；B项：2H2O2H2↑＋O2↑　脱离反应体系的是2H2＋O2，相