1、实验中学高二化学苏教版选修四反应原理导学案123电解池的工作原理班级 ： 小组 姓名： 评价： 课 题1.2.3电解池的工作原理课型新授课课时2课时主备人审核人时间第3周学习目标1.能正确书写电解池的电极反应式和电解反应方程式。2.熟悉电解规律和电解产物的判断方法。重点难点电极反应方程式的书写、电解规律和电解产物的判断。方 法合作交流、展示评价和讲解相结合 内容部分随堂笔记【自主学习】一电解池的工作原理1如图为工业上电解熔融氯化钠生产金属钠的装置示意图。容器中盛有熔融的氯化钠，两侧分别插入石墨片和铁片作为电极材料，两个电极分别与电源的正极和负极相连。(1)通电前，熔融NaCl中存在的微粒有 ，
2、这些微粒的运动状态是 。(2)通电后离子运动方向：阳离子 (填离子符号)移向铁电极，发生 反应；阴离子 (填离子符号)移向石墨电极，发生 反应。电极上发生的变化是铁电极 ；石墨电极： 。(3)由以上分析可知：熔融的NaCl在直流电源作用下发生了 ，分解生成了 。2电解和电解池(1)电解是在直流电作用下，在两个电极上发生 的过程。(2)电解池是将 转化为 的装置。(3)电极名称阴极：与电源 相连的电极，发生 反应；阳极：与电源 相连的电极，发生 反应。(4)电解池的构成条件：具有与直流电源相连接的两个电极(阴极、阳极)，插入 溶液或熔融 中，形成 。(1)电解池的工作原理示意图(2)电解质导电的
3、过程就是电解质的电解过程。二酸、碱、盐溶液的电解规律1.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。因此阴极上氧化性强的离子 得电子。金属越不活泼，对应阳离子氧化性越 ，越 得电子。由此根据金属活动顺序表，分析下列离子得电子能力的强弱：Ag+ Cu2+ H+(酸) Pb2+ Fe2+ Zn2+ H+(水) Al3 、 、 、 、 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：电解池中阳极上要 电子，而 与溶液中的 都可失电子，因此阳极上的电极反应与
4、有关。由于一般的 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。而阳极如果用石墨或金属铂（Pt）等难失电子的物质做惰性电极时，则是溶液中 失去电子。阴离子还原性越强就越 失去电子。根据非金属性的强弱，分析下列离子失电子能力的强弱：S2 I Br Cl OH（水或碱） 最高价含氧酸根离子 F。 、 等阴离子在水溶液中电解时不失电子。2惰性电极电解规律类型电解质溶液电极反应特点电解水型含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐溶液阴极：4H4e=2H2阳极：4OH4e=2H2OO2电解电解质型无氧酸、不活泼金属的无氧酸盐溶液电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电放H2生碱
5、型活泼金属(K、Ca、Na)的无氧酸盐阴极：放出H2生成碱阳极：电解质阴离子放电放O2生酸型不活泼金属的含氧酸盐溶液阴极：电解质阳离子放电阳极：OH放电生成酸【合作探究】写出下列电解池的电极反应式和总反应式1用惰性电极电解硫酸钠溶液：阳极电极反应式: 。阴极电极反应式: 。总反应式: 。若要恢复到原溶液浓度，加入一定量的_2用惰性电极电解氯化铜溶液：阳极电极反应式: 。阴极电极反应式: 。总反应式: 。若要恢复到原溶液浓度，加入一定量的_3用惰性电极电解饱和NaCl溶液：阳极电极反应式: 。阴极电极反应式: 。总反应式： 。若要恢复到原溶液浓度，加入一定量的_4.电解硫酸铜溶液：阳极电极反应式
6、: 。阴极电极反应式: 。总反应式: 。若要恢复到原溶液浓度，加入一定量的_ _【巩固练习】1关于原电池、电解池的电极名称，下列说法错误的是()A原电池中失去电子的一极为负极 B电解池中与直流电源负极相连的一极为阴极C原电池中相对活泼的一极为正极 D电解池中发生氧化反应的一极为阳极2电解池中，阳极的电极材料一定()A发生氧化反应 B与电源正极相连 C是铂电极 D得电子3若某装置发生如下反应：Cu2H=Cu2H2，关于该装置的有关说法正确的是()A该装置一定为原电池 B该装置为电解池C若为原电池，Cu为正极 D电解质溶液可能是硝酸溶液4有关甲、乙、丙、丁四个图示的叙述正确的是()A甲中负极反应式
7、为2H2e=H2 B乙中阳极反应式为Age=AgC丙中H向碳棒方向移动 D丁中电解开始时阴极产生黄绿色气体5下面列出了电解不同物质的电极反应式，其中错误的是()A电解饱和食盐水阴极：Nae=Na B电解CuSO4溶液阴极：Cu22e=CuC电解熔融NaCl阴极：Nae=Na D电解NaOH溶液阳极：4OH4e=2H2OO26用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为13的CuSO4和NaCl的混合溶液，可能发生的反应有()2Cu22H2O2Cu4HO2 Cu22ClCuCl22Cl2HH2Cl2 2H2O2H2O2A B C D7用惰性电极电解某溶液时，发现两极只有H2和O2生成，则电解一段时间
8、后，下列有关该溶液(与电解前同温度)的说法中正确的有()该溶液的pH可能增大；该溶液的pH可能减小；该溶液的pH可能不变；该溶液的浓度可能增大；该溶液的浓度可能不变；该溶液的浓度可能减小A B C D全部8用铂作电极电解一定浓度的下列物质的水溶液，电解结束后，向剩余电解液中加适量水，能使溶液和电解前相同的是()ACuSO4 BH2SO4 CCuCl2 DNaCl9Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理论设计的制取Cu2O的电解池示意图如下，电解反应方程式为2CuH2OCu2OH2。下列说法正确的是()A石墨电极上产生氢气 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0.1 mol电子
9、转移时，有0.1 mol Cu2O生成10下图中X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现a电极质量增加，b电极处有无色无味气体放出。符合这一情况的是表中的()选项abX溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl211在某电解质溶液里，用M和N作电极，通电一段时间后，发现M极质量减小，N极质量增大，符合这一情况的是()A电解质溶液是稀硫酸 B金属M是阳极，金属N是阴极CM和N是石墨电极 DM是阴极，N是阳极12.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物质(方括号内物质)，能够使溶液恢复到原来的成分和浓度的是()AAgNO3 BNaOHCKC
10、l DCuSO413用惰性电极电解下列溶液，其中随着电解的进行，溶液pH逐渐减小的是()氯化钠溶液硫酸铜溶液氢氧化钠溶液稀硫酸稀盐酸硫酸钠溶液A BC D14.用石墨作电极，电解下列物质的溶液，其实质不是电解水的是()ANaNO3 BNaOH CNa2SO4 DNaCl15.用石墨作电极电解CuCl2和KCl的混合溶液，电解初期阴极和阳极分别析出的物质是()AH2、Cl2 BCu、Cl2 CH2、O2 DCu、O216. 用惰性电极电解AgNO3溶液，说法不正确的是()A电解过程中阴极质量不断增加 B电解过程中溶液的pH不断降低C此时向溶液中加入适量的Ag2O固体可使溶液恢复到电解前的状况D电
11、解后两极产生的气体体积比为2117.从H、Cu2、Na、SO、Cl五种离子中选择并恰当地组成电解质，按下列要求进行电解：(1)以石墨为电极，使电解质质量减少，水质量不变，进行电解，则可采用的电解质是_ _。(2)以石墨为电极，使电解质质量不变，水质量减少，进行电解，则可采用的电解质是_ _。(3)以石墨为阳极，铁棒为阴极，使电解质和水的质量都减少，进行电解，则电解质是_ _。(4)以石墨为电极进行电解，若阴极析出金属，阳极放出O2时，电解质的化学式可能是_ _。(5)以石墨为电极进行电解，两极分别放出气体，且体积比为11时，电解质的化学式可能是_ _。18如下图所示，当线路接通时，发现M(用石
12、蕊试液浸润过的滤纸)a端显蓝色，b端显红色，且知甲中电极材料是锌、银，乙中电极材料是铂、铜，且乙中两极不发生变化。回答：(1)装置名称：甲是_，乙是_。(2)电极名称及电极材料：A_，_；B_，_；C_，_；D_，_。19下图是一个电化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为2CH3OH3O24KOH= 2K2CO36H2O(1)请回答图中甲、乙两池的名称。甲池是_装置，乙池是_装置。(2)请回答下列电极的名称：通入CH3OH的电极名称是_，B(石墨)电极的名称是_。(3)写出电极反应式：通入O2的电极的电极反应式是_。A(Fe)电极的电极反应式为_。(4)乙池中反应的化学方程式为_。20下图中电
13、极a、b分别为Ag电极和Pt电极，电极c、d都是石墨电极。通电一段时间后，在c、d两极上共收集到 336 mL (标准状态)气体。回答：(1)直流电源中，M为_极。(2)Pt电极上生成的物质是_，其质量为_g。(3)电源输出的电子，其物质的量与电极b、c、d分别生成的物质的物质的量之比为2_。(4)AgNO3溶液的浓度_(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，硫酸的浓度_。21.用惰性电极电解CuSO4溶液。若阴极上析出Cu的质量为3.2 g，则阳极上产生气体在标准状况下的体积为_；室温下，若将电解后的溶液稀释至1 L，则溶液中的c(H)为_。22. 按如图装置进行实验，并回答下列问题判断装
14、置的名称：A池为 B池为 铜极为_极，电极反应式为 石墨棒C1为_极，电极反应式为 石墨棒C2附近发生的实验现象为 当C2极析出224mL气体（标准状态时，锌的质量变化（增加或减少） g.CuSO4溶液的质量变化了（增加或减少了） g 电解23. 用下图装置进行电解实验，图中a、b、c、d均为铂电极，供选择的4组电解质溶液如下表所列，要求满足的条件是：(1)工作一段时间后，甲杯中溶液的pH增大，乙杯中溶液的pH减小；(2)b、c两极放电离子的物质的量相等。 填写以下空白：(1)应选择的电解质溶液是_ _组。(2)甲杯的电解方程式是_ _；乙杯的电解方程式是_ _。(3)当b极上析出7.1 g电解产物时，c极上的电解产物是_，其质量为_ g。
