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《2019-2020年高中化学 第一章 化学反应与能量 1.2.3 电解池的工作原理及应用导学案新人教版选修4》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2019-2020年高中化学第一章化学反应与能量1.2.3电解池的工作原理及应用导学案新人教版选修4【学习目标】1、了解常见的化学电源的种类及其工作原理。2、知道它们在生产、生活和国防中的实际应用。【问题情境】回顾:电解CuCl2溶液阴极:(反应)阳极:(反应)总反应式:一、电解池的工作原理1、电解:在直流电作用下,在两电极上分别发生和的过程叫电解。电解池:将能转化为能的装置。(又称电解槽)电解原理:电解质在溶于水或熔融状态下电离出自由移动的离子。通电时,自由离子作定向移动。阴离子移向阳极,在阳极上失去电子发生氧化反应。阳离子移向阴极,在阴极得到电子发生还
2、原反应。2、电解池阴、阳极的判断方法:(1)根据外接电源判断阴极~与电源极相连;阳极~与电源极相连。(2)根据电极反应阴极~电子~反应;阳极~电子~反应。(3)根据电子或电流流动方向(外电路):电子:从电源极流向电解池的极;从电解池的极流回电源极。(电流与电子流向相反)(4)根据离子的定向移动(内电路)阳离子向极移动,阴离子向极移动。3、电解池的构成条件:备注①②③④4、离子放电顺序(1)阳离子的放电顺序:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+(与金属
3、活动性顺序相反)(2)阴离子的放电顺序:①活泼金属电极:金属电极失电子(除金和铂)②惰性电极:溶液中阴离子失电子S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子>F-注意:1、金属阳极先放电,离子后放电(先看电极后看溶液)2、惰性电极:铂、金或石墨3、活性电极:除金、铂和石墨以外的金属电极二、应用1、制取活泼金属——电解的方法制取2、氯碱工业——电解的方法获取烧碱和氯气3、电解精炼铜4、电镀【我的疑问】【自主探究】思考:用惰性电极电解下列溶液,电解后溶液的浓度和PH有何变化?(1)电解NaCl溶液阴极:阳极:总方程式:(2)电解H2SO4阴极:阳极:总方
4、程式:(3)电解CuSO4溶液阴极:阳极:总方程式:【课堂检测】1、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,氯离子浓度不变D、电解过程中,d电极质量增加2、以石墨棒作电极,电解氯化铜溶液,若电解时转移的电子数是3.01×1023,则此时在阴极上析出铜的质量是A、8gB、16gC、32gD、64g3、下列关于电解KNO3溶液的叙述中,正确的是A、随着电解的进行,溶液的PH值减小B、OH-向阳极移动,阳极附近溶液呈碱性C、NO3-向阳极移动,K+向阴极移动,分别在
5、对应的极析出D、阴极上H+得电子被原成H2,使得阴极附近的溶液呈碱性4、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试液,溶液呈棕色C、若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,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5、电解下列物质的水溶液时,在阴极区无金属析出的是A、AgNO3B、CuCl2C、NaOHD、MgCl26、用惰性电极电解CuSO4和NaCl的混合溶液,开始时阴极和阳极上分别析出的物质是A、H2和Cl2B、Cu和Cl2C、H2和O2D、Cu和O
6、2【回标反馈】【巩固练习】1、下列关于实验现象的描述不正确的是A、把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡B、用锌片做阳极,铁片做做阴极,电解氯化锌溶液,铁片表面出现一层锌C、把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁D、把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快2、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,纯铜作阳极C、在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极D、电解稀硫酸制H2、O2时,铜作阳极3、将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般时间后,析出钾
7、、镁、铝的物质的量之比为A、1:2:3B、3:2:1C、6:3:1D、6:3:24、用石墨作电极,电解1mol/L下列物质的溶液,溶液的PH值保持不变的是A、HClB、NaOHC、Na2SO4D、NaCl5、用铂电极电解一定浓度的下列水溶液,在电解后的剩余电解液中加适量水时,能使溶液浓度恢复到电解前浓度的是A、AgNO3B、NaOHC、Na2SO4D、CuCl2自学教材1.氯碱工业现象电极反应式反应类型阴极生成气体2H++2e-===H2↑还原反应阳极生成气体2Cl--2e-===Cl2↑氧化反应总反应式2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑2.
8、电镀(以镀铜为例)3.电解精炼铜4.电冶金(冶炼金属Na、Mg、A
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