高中化學(xué)電解池教案及習(xí)題(附答案)

第2節(jié) 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電解知識(shí)與能力：1. 通過(guò)對(duì)熔融氯化鈉電解體系的分析，使學(xué)生掌握電解、電解池概念，清晰地建立起電極反應(yīng)的概念并能夠正確地判斷陰極和陽(yáng)極；2. 通過(guò)運(yùn)用電解的原理分析食鹽水的電解、銅的電解精練，了解這些較復(fù)雜體系中所發(fā)生的反應(yīng)以及電解的實(shí)用價(jià)值；3. 通過(guò)學(xué)習(xí)電鍍的內(nèi)容，使學(xué)生了解具有一定特殊性的、另一種電解原理的應(yīng)用方法，并進(jìn)一步體會(huì)電解對(duì)人類社會(huì)的重要貢獻(xiàn)；4. 通過(guò)活動(dòng)探究，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治瞿芰Γ?. 從能量的角度理解化學(xué)科學(xué)的重要性。過(guò)程與方法：采用問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的方法，經(jīng)聯(lián)想質(zhì)疑中熟知的反應(yīng)切入提出問(wèn)題，將學(xué)生引入本節(jié)學(xué)習(xí)；以已知離子在電場(chǎng)中的定向移動(dòng)為起點(diǎn)，從而分析具體反應(yīng)中陰陽(yáng)離子的移向，在漸進(jìn)的學(xué)習(xí)中明白電解、電解池，并學(xué)會(huì)書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式；在電解原理的應(yīng)用中，要讓學(xué)生明白規(guī)律是有條件限制的。情感、態(tài)度與價(jià)值觀：進(jìn)一步體會(huì)化學(xué)的魅力，激發(fā)對(duì)學(xué)習(xí)的興趣；了解方法的重要意義，明白將來(lái)實(shí)現(xiàn)的重要價(jià)值。教學(xué)重點(diǎn)：電解原理、電極反應(yīng)教學(xué)難點(diǎn)：陰極和陽(yáng)極以及電極反應(yīng)的概念、正確書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式課時(shí)安排：共5課時(shí)（新課3課時(shí)，復(fù)習(xí)練習(xí)2課時(shí)）教學(xué)過(guò)程：（第一課時(shí)）【聯(lián)想質(zhì)疑】已知金屬鈉與氯氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式： 2Na(s)+Cl2=2NaCl(s) H= 822.3kJmol1 如果要真?zhèn)€反應(yīng)反方向進(jìn)行，則需要外界提供能量，那么大家想一想我們可以采用什么樣的外界能量?！緦W(xué)生】電能?！咎釂?wèn)】那么這樣的反應(yīng)是什么能轉(zhuǎn)化為什么能？【學(xué)生】電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能【教師】對(duì)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的一中重要方法就是電解，下面我們就來(lái)學(xué)習(xí)電解。首先我們來(lái)以電解熔融NaCl了解一下電解的原理【板書(shū)】一、電解的原理【閱讀交流】1）、通電前，熔融氯化鈉中存在哪些離子？這些離子的運(yùn)動(dòng)情況怎樣？2）、通電后，外電路上的電流方向怎樣？3）、接通電源后，熔融氯化鈉中Na+、Cl-各向那個(gè)方向運(yùn)動(dòng)？4）、移到兩極表面的Na+、Cl-將發(fā)生什么變化？e-e-Cl-Na+石墨電極鐵電極 熔融NaCl 電解熔融NaCl【講解】在熔融NaCl中，存在自由移動(dòng)的Na+和Cl-，做雜亂無(wú)章的運(yùn)動(dòng)。通電后，電子由電源的負(fù)極流出，聚集到鐵電極上。由于正負(fù)電荷相互吸引，Na+要移向鐵電極，做定向移動(dòng)。Na+在鐵電極上得到電子，Na+ + e- = Na，發(fā)生還原反應(yīng)。電子要流向正極，那么石墨電極上哪來(lái)的電子？【學(xué)生】思考，回答【講解】對(duì)，Cl-要移到石墨電極上，失去電子，2Cl- 2e- = Cl2，發(fā)生氧化反應(yīng)。為了維持電流，Cl-要不斷地失去電子，不斷地定向移動(dòng)到石墨電極上。這樣在通電的情況下NaCl就分解成了Na和 Cl2，電能就轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存在Na和 Cl2里面了。這個(gè)過(guò)程就稱之為電解。下面我們看看有關(guān)電解的幾個(gè)概念。【板書(shū)】（一）概念 1、電解：【講解】能夠發(fā)生電解的裝置叫電解池【板書(shū)】2、電解池：【提問(wèn)】大家結(jié)合電解熔融NaCl的例子，說(shuō)說(shuō)構(gòu)成電解池的條件有哪些？【學(xué)生】回答【板書(shū)】3、構(gòu)成電解池的條件： （1）外加直流電源 （2）兩個(gè)固體電極【講解】這兩個(gè)電極分別叫著陰、陽(yáng)極，我們來(lái)看看陰陽(yáng)極是怎么定義的？【學(xué)生】閱讀回答?！局v解】結(jié)合電解熔融NaCl的例子講解。【板書(shū)】陰極：發(fā)生還原反應(yīng)的電極。判斷陰極的方法 與電源“-”相連的電極， 得到電子的電極， 陽(yáng)離子移到的電極。 陽(yáng)極：發(fā)生氧化反應(yīng)的電極。判斷陽(yáng)極的方法 與電源“+”相連的電極， 失去電子的電極， 陰離子移到的電極。 （3）電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì) （4）構(gòu)成閉合的電路【練習(xí)】1.分析下圖，屬于電解池的有（ ）2.下列說(shuō)法正確的是( )電解是把電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能； 電解是化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能；電解質(zhì)溶液導(dǎo)電是化學(xué)變化；任何電解過(guò)程，必將導(dǎo)致氧化還原反應(yīng)的發(fā)生； 【過(guò)渡】如果隨便給你一個(gè)電解池，你怎么來(lái)判斷電極的產(chǎn)物和每個(gè)電極上所發(fā)生的反應(yīng)呢？下面我們就來(lái)講講這個(gè)問(wèn)題。【板書(shū)】（二）電極產(chǎn)物的判斷和電極方程式的書(shū)寫(xiě)【講解】要講這個(gè)問(wèn)題，首先我們得明白什么是電極反應(yīng)，大家閱讀課本了解一下?！景鍟?shū)】1、電極反應(yīng)：【舉例】2、電解熔融NaCl電荷要守恒【板書(shū)】陰極：2Na+ +2 e- = 2Na 陽(yáng)極：2Cl- 2e- = Cl2 總方程式：2Na+ + 2Cl- 2Na + Cl2（離子方程式） 2NaCl 2Na + Cl2（化學(xué)方程式）【舉例】電解CuCl2的電極反應(yīng)的書(shū)寫(xiě)。Cu2+H+Cl-OH-e-e-石墨電極石墨電極 CuCl2溶液 電解CuCl2溶液【講解】對(duì)于電極方程式的書(shū)寫(xiě)有個(gè)一般步驟：【板書(shū)】（1）明確電解液中存在的離子【提問(wèn)】CuCl2溶液中存在哪些自由移動(dòng)的離子？【學(xué)生】回答【過(guò)渡】對(duì)于陽(yáng)離子，到底是Cu2+先得到電子，還是H+先得到電子呢？這就涉及到離子的放電順序的問(wèn)題了，大家閱讀課本，了解以下離子的放電順序。【學(xué)生】閱讀課本。【板書(shū)】（2）是哪些離子得失電子 放電順序： 陰極：陽(yáng)離子得電子順序：Ag+Hg2+ Fe3+Cu2+ H+（酸）Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+ H+（水）Al3+Mg2+Na + Ca2+ K+ 陽(yáng)極：陰離子失電子順序：活性電極陰離子。即： CuHg AgS2IBrClOH（ NO3、SO42含氧酸根）F-【講解】那么大家根據(jù)放電順序?qū)懗鲈撾娊獾年庩?yáng)兩極的電極方程式?！揪毩?xí)】1.書(shū)寫(xiě)用石墨做電極電解硫酸的電極方程式和電解池方程式。 2.用惰性電解Fe2(SO4)3和Cu(NO3)2的混合溶液，寫(xiě)出電解的電極方程式?！咀鳂I(yè)】用石墨做電極，電解H2SO4溶液NaSO4溶液NaOH溶液HgCl2溶液CuSO4溶液KI溶液,分別寫(xiě)出電解的電極方程式和總方程式。 為下節(jié)課講電解的幾種類型作鋪墊！【板書(shū)設(shè)計(jì)】 一、電解的原理（一）概念 1、電解：2、電解池：3、構(gòu)成電解池的條件： （1）外加直流電源 （2）兩個(gè)固體電極陰極：發(fā)生還原反應(yīng)的電極。判斷陰極的方法 與電源“+”相連的電極， 得到電子的電極， 陽(yáng)離子移到的電極。 陽(yáng)極：發(fā)生氧化反應(yīng)的電極。判斷陽(yáng)極的方法 與電源“”相連的電極， 失去電子的電極， 陰離子移到的電極。 （3）電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì) （4）構(gòu)成閉合的電路（二）電極產(chǎn)物的判斷和電極方程式的書(shū)寫(xiě)陰極：2Na+ +2 e- = 2Na 陽(yáng)極：2Cl- 2e- = Cl2 總方程式：2Na+ + 2Cl- 2Na + Cl2（離子方程式） 2NaCl 2Na + Cl2（化學(xué)方程式）（1）明確電解液中存在的離子（2）是哪些離子得失電子 放電順序： 陰極：陽(yáng)離子得電子順序：Ag+Hg2+ Fe3+Cu2+ H+（酸）Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+ H+（水）Al3+Mg2+Na + Ca2+ K + 陽(yáng)極：陰離子失電子順序：活性電極陰離子。即： CuHg AgS2IBrClOH（ NO3、SO42含氧酸根）（第二課時(shí)）【復(fù)習(xí)提問(wèn)】1、什么叫電解？ 2、什么叫電解池？ 3、判斷陰、陽(yáng)極的方法有哪些？4. 以石墨作電極分別電解下列溶液，在陰極不能得到氫氣的是（ B ）A. Na2SO4 B. AgNO3 C. NaCl D. NaOH【講解】電解的幾種類型 （1）電解含氧酸、強(qiáng)堿溶液及活潑金屬的含氧酸鹽，實(shí)質(zhì)上是電解水，電解水型；（2）電解不活潑金屬無(wú)氧酸鹽，實(shí)際上是電解電解質(zhì)本身，分解電解質(zhì)型；（3）電解不活潑金屬的含氧酸鹽，放氧生酸型；（4）電解活潑金屬（K/Ca/Na）的無(wú)氧酸鹽，放氫生堿型；【板書(shū)】二、電解原理的應(yīng)用電解的類型：1. 電解水型2. 分解電解質(zhì)型3. 放氧生酸型4. 放氫生堿型【過(guò)渡】下面我們結(jié)合幾個(gè)例子看看電解原理的應(yīng)用（一）電解食鹽水【預(yù)習(xí)提示】1、預(yù)測(cè)電解食鹽水的現(xiàn)象是有哪些？ 2、電解食鹽水的產(chǎn)物是什么？ 3、在電解食鹽水時(shí)，溶液中各離子的移向何極？ 4、在電解食鹽水的過(guò)程中，溶液的PH值如何變化？【學(xué)生】預(yù)習(xí)后回答【視頻】電解食鹽水【講解并板書(shū)】現(xiàn)象：電流流向： 電子流向： 陰陽(yáng)極反應(yīng)方程式（滴加酚酞紅，紅色先出現(xiàn)在哪？）：陰極：2H+2e- H2 陽(yáng)極：2Cl- Cl2+2e- 總方程式（陰極產(chǎn)物，陽(yáng)極產(chǎn)物各是什么？）：總反應(yīng)式：2NaCl+2H2O = 2NaOH+H2+Cl2 (條件:通電) 溶液PH值變化：【學(xué)生】預(yù)習(xí)氯堿工業(yè)【講解】氯堿工業(yè)示意圖及陽(yáng)離子交換膜的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)。Na+Na+H2O(含少量NaOH)NaOH濃溶液NaCl稀溶液NaCl濃溶液H2Cl2陽(yáng)離子交換膜【講解】在電解過(guò)程中，由于陰極區(qū)OH濃度變小，水的電離平衡向生成H和OH的方向移動(dòng)，隨著H不斷變?yōu)闅湓硬⒆罱K形成氫氣逸出，使陰極區(qū)溶液中的OH越來(lái)越多。用隔膜就可以阻止OH移向陽(yáng)極，則使氫氧化鈉可以在陰極附近的溶液中富集，由陰極溶液可以得到燒堿。還可以得到另外兩種重要的化工產(chǎn)品氯氣和氫氣?！局笇?dǎo)學(xué)生閱讀資料在線】水的電離和離子放電順序【強(qiáng)調(diào)】離子放電順序是對(duì)在一定條件下，離子并不都能在電極上發(fā)生反應(yīng)。而且所給的離子放電順序是一定條件下的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律，不同的實(shí)驗(yàn)條件會(huì)存在不同的順序，規(guī)律是有條件限制的。【閱讀】工業(yè)電解食鹽水制備燒堿【課堂練習(xí)】練習(xí)冊(cè)P13 1、2、4、13【作業(yè)】P18 1【板書(shū)設(shè)計(jì)】二、電解原理的應(yīng)用電解的類型：5. 電解水型6. 分解電解質(zhì)型7. 放氧生酸型8. 放氫生堿型（一）電解食鹽水現(xiàn)象： 電流流向： 電子流向： 陰陽(yáng)極反應(yīng)方程式（滴加酚酞紅，紅色先出現(xiàn)在哪？）：陰極：2H+2e- H2 陽(yáng)極：2Cl- Cl2+2e- 總方程式（陰極產(chǎn)物，陽(yáng)極產(chǎn)物各是什么？）：總反應(yīng)式：2NaCl+2H2O = 2NaOH+H2+Cl2 (條件:通電) 溶液PH值變化：（第三課時(shí)）【知識(shí)回顧】上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了哪些知識(shí)點(diǎn)？【學(xué)生】【預(yù)習(xí)提示】1、在銅的電解精練中，陰陽(yáng)極材料各是什么？能不能換成其他的材料？ 2、對(duì)電解質(zhì)溶液是有什么要求？ 3、陰陽(yáng)極反應(yīng)方程式是什么？ 4、可以得到什么副產(chǎn)物？【學(xué)生】預(yù)習(xí)后回答【板書(shū)】（二）銅的電解精練【視頻】銅的電解精練【講解并板書(shū)】現(xiàn)象： 電流流向： 電子流向： 陰陽(yáng)極反應(yīng)方程式：陰極：Cu2+ + 2e- Cu 陽(yáng)極：Cu Cu2+2e-電解的副產(chǎn)物（三）電鍍【預(yù)習(xí)提示】【講解】一件表面鍍有其他金屬的制品，我們可以把它的結(jié)構(gòu)大致分為兩大部分：鍍件和鍍層金屬。那么這個(gè)鍍層金屬是這么鍍?cè)谶@個(gè)鍍件上的呢？這節(jié)課我們就來(lái)看看這個(gè)問(wèn)題。【活動(dòng)探究】在鐵釘上鍍銅【板書(shū)】電鍍：是利用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的過(guò)程。注意點(diǎn): 電極：陰極鍍件 (待鍍金屬制品) 陽(yáng)極鍍層金屬或惰性電極電鍍液：含有鍍層金屬離子的電解質(zhì)溶液?！就队靶〗Y(jié)】 電解池、電解精練池、電鍍池的比較電解池電解精練池電鍍池定義將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置應(yīng)用電解原理將不純的金屬提純的裝置應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其他金屬的裝置形成條件兩電解接直流電源電極插入電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)中形成閉合回路不純金屬接電源正極，純的金屬接電源負(fù)極 電解質(zhì)溶液須待提純金屬的離子鍍層金屬接電源正極，待鍍金屬接電源負(fù)極 電鍍液須含有鍍層金屬的離子電極名稱陽(yáng)極：電源正極相連陰極：電源負(fù)極相連陽(yáng)極：不純金屬陰極：純金屬陽(yáng)極：鍍層金屬陰極：鍍件電極反應(yīng)陽(yáng)極：氧化反應(yīng)陰極：還原反應(yīng)【投影練習(xí)】1.（1）a 、b哪一極為正極？（2）若要給鐵叉鍍鋅，a極選用什么材料？選擇何種溶液？（3）若要給鐵叉鍍金，a極選用什么材料？選擇何種溶液？2. 工業(yè)上采用Fe、C為電極電解K2MnO4溶液制KMnO4（1）電解時(shí),應(yīng)以 作陰極，電解過(guò)程中陰極 附近溶液pH將會(huì) ,（2）陽(yáng)極反應(yīng)式為 ，（3）總電解反應(yīng)式為 . 答案: Fe 增大 MnO42e- =MnO4 2K2MnO4+2H2O=2KMnO4+2KOH+H2【講解】 例一：鉑電極電解1LCu(NO3)2和KNO3混合溶液,通電一段時(shí)間,兩極均產(chǎn)生11.2L(S.T.P)氣體.求電解后溶液的pH,并確定析出銅的物質(zhì)的量.解析：陽(yáng)極 4OH-4e-=2H2O+O2 陰極 Cu2+2e- =Cu 2H+2e- =H2 陽(yáng)極轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為: 0.54 = 2mol,消耗4OH- 2mol,即產(chǎn)生H+ 2mol. 陰極生成0.5molH2,消耗H+ 1mol;所以溶液中C(H+)=1mol/L pH=0 生成H2轉(zhuǎn)移的電子:0.5 2=1mol,故還有1mole- 用于還原Cu2+,可析出銅為0.5mol.【練習(xí)】1.用石墨電極電解100mL H2SO4與CuSO4的混合液，通電一段時(shí)間后，兩極均收集到2.24L（標(biāo)況）氣體，則原混合液中Cu2+的物質(zhì)的量濃度為（ ） A.1mol/L B.2mol/L C.3mol/L D.4mol/L2.某硝酸鹽晶體化學(xué)式為M(NO3)xnH2O，式量為242，將1.21g該晶體溶于水配成100mL溶液，用惰性電極進(jìn)行電解。當(dāng)有0.01 mol 電子轉(zhuǎn)移時(shí)，溶液中金屬離子全部析出，此時(shí)陰極增重0.32g。求：金屬M(fèi)的相對(duì)原子質(zhì)量及 x、n 值；電解溶液的pH（溶液體積仍為100mL）。 Mx+ + xe- = M0.005mol 0.01mol 0.32g 所以：x = 2 ；Ar(M) = 64 ；n = 3 產(chǎn)生H+為0.01mol，pH=13.右圖中x、y分別是直流電源的兩極,通電后發(fā)現(xiàn)a極板質(zhì)量增加,b極板處有無(wú)色無(wú)臭氣體放出,符合這一情況的4.根據(jù)金屬活動(dòng)順序表，Cu不能發(fā)生如下反應(yīng)：Cu + 2H2O=Cu(OH)2+ H2。但選擇恰當(dāng)電極材料和電解液進(jìn)行電解，這個(gè)反應(yīng)就能變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。下列四種電極材料和電解液中，能實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)最為恰當(dāng)?shù)氖茿BCD陽(yáng)極石墨CuCuCu陰極石墨石墨FePt電解液CuSO4溶液Na2SO4溶液H2SO4溶液H2O5.按下圖的裝置進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)：A極是銅鋅合金，B極為純銅，電解質(zhì)中含有足量的銅離子。通電一段時(shí)間后，若A極恰好全部溶解，此時(shí)B極質(zhì)量增加7.68克，溶液質(zhì)量增加0.03克，A合金中Cu、Zn原子個(gè)數(shù)比為A 41 B 31 C 21 D 任意比【板書(shū)設(shè)計(jì)】（二）銅的電解精練現(xiàn)象： 電流流向： 電子流向： 陰陽(yáng)極反應(yīng)方程式：陰極：Cu2+ + 2e- Cu 陽(yáng)極：Cu Cu2+2e-電解的副產(chǎn)物（三）電鍍電鍍：是利用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的過(guò)程。注意點(diǎn): 電極： 陰極鍍件 (待鍍金屬制品) 陽(yáng)極鍍層金屬或惰性電極電鍍液：含有鍍層金屬離子的電解質(zhì)溶液。三、電解池、電解精練池、電鍍池的比較【作業(yè)】P18 2【教學(xué)反思】電解電解的定義電解原理的應(yīng)用定義：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能陰陽(yáng)極的判斷電解時(shí)電極產(chǎn)物的判斷陽(yáng)極：與電源正極相連陰極：與電源負(fù)極相連陽(yáng)極產(chǎn)物的判斷陰極產(chǎn)物的判斷陽(yáng)極：陰離子的放電順序陰極：陽(yáng)離子的放電順序氯堿工業(yè)電鍍銅的電解精練電解法冶煉金屬(第四課時(shí))【知識(shí)總結(jié)】【典例精析】【例1】如右圖是電解CuCl2溶液的裝置，其中c、d石墨電極，則下列有關(guān)判斷正確的是（C）A.a為負(fù)極，b為正極電極的放電順序B. a為陽(yáng)極，b為陰極C.電解過(guò)程中，d電極質(zhì)量增加D.電解過(guò)程中，Cl- 物質(zhì)的量濃度不變【解析】依據(jù)電流方向，可推出a為電源正極，b為負(fù)極，則c是電解池的陽(yáng)極，Cl失電子轉(zhuǎn)化為Cl2；d是電解池的陰極，產(chǎn)生Cu，d電極質(zhì)量會(huì)增加?！纠?】.用石墨電極持續(xù)電解下列溶液（電流強(qiáng)度不變），陽(yáng)極上產(chǎn)生氣體的的量可能發(fā)生如下圖所示變化的是（D）A.KI溶液 B.Na2SO4溶液 C.CuSO4溶液 D.NaCl溶液【解析】電解KI溶液時(shí)，I優(yōu)先在陽(yáng)極失去電子生成I2，起初沒(méi)有氣體放出。電解Na2SO4溶液相當(dāng)于電解水，在陽(yáng)極生成氧氣，圖象中不可能出現(xiàn)拐點(diǎn)。電解CuSO4溶液時(shí)，一直是OH在陽(yáng)極失去電子生成O2，圖象中同樣不可能出現(xiàn)拐點(diǎn)。電解NaCl溶液時(shí)，Cl優(yōu)先在陽(yáng)極失去電子生成Cl2，當(dāng)Cl消耗完時(shí)，轉(zhuǎn)換為OH放電而生成O2，每轉(zhuǎn)移1mol電子，可生成0.5molCl2，但只能生成0.25molO2，也就是說(shuō)，前半段斜率較大，后半段斜率較小，與圖象完全吻合?！纠?】.有X、Y、Z、M四種金屬，已知：X可以從Y的鹽溶液中置換出Y；X和Z組成原電池時(shí)，Z為正極；Y和Z的離子共存于電解液中，Y離子先放電；M的離子氧化性強(qiáng)于Y的離子。則這四種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是（D）A.XYZM B.XZMY C.MZXY D.XZYM【解析】X可以置換出Y，說(shuō)明金屬活動(dòng)性XY；X和Z作原電池電極時(shí)，Z為正極，說(shuō)明金屬活動(dòng)性XZ；Y和Z的離子共存，Y離子先放電，說(shuō)明金屬活動(dòng)性ZY；M的離子氧化性強(qiáng)于Y的離子，說(shuō)明金屬活動(dòng)性MZYM?！纠?】.用指定材料做陽(yáng)極和陰極來(lái)電解一定物質(zhì)的量濃度的溶液甲，然后加入物質(zhì)乙能使溶液復(fù)原。則合適的組合是（B）陽(yáng)極陰極溶液甲物質(zhì)乙A.PtPtNaOHNaOH固體B.PtPtH2SO4H2OC.CPtNaCl鹽酸D.粗銅精銅CuSO4Cu(OH)2【解析】電解NaOH、H2SO4溶液，都是電解水，所以加水就可以復(fù)原，A錯(cuò)誤；B正確；電解NaCl溶液后應(yīng)加入氯化氫使之復(fù)原，如果加鹽酸，會(huì)使NaCl溶液物質(zhì)的量濃度減小，C錯(cuò)誤；D選項(xiàng)，陽(yáng)極：Cu-2eCu2，陰極Cu22eCu，電解質(zhì)溶液物質(zhì)的量濃度沒(méi)變，不用加任何物質(zhì)?！纠?】某學(xué)生想制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器，用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液。通電時(shí)，為使Cl2被完全吸收，制得有較強(qiáng)殺菌能力的消毒液，設(shè)計(jì)了如圖的裝置，則對(duì)電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是（B）A.a為正極，b為負(fù)極：NaClO和NaClB.a為負(fù)極，b為正極：NaClO和NaClC.a為陽(yáng)極，b為陰極：HClO和NaClD.a為陰極，b為陽(yáng)極：HClO和NaCl【解析】用石墨作電極時(shí)，在陽(yáng)極上應(yīng)是Cl放電，2Cl2eCl2，在陰極上是水電離出的H放電，2H2eH2，水電離出的H消耗后，產(chǎn)生的OH與Cl2反應(yīng)產(chǎn)生ClO，則消毒液為NaClO和NaCl，如果Cl2在上端產(chǎn)生，則Cl2直接向外排出，不能與OH反應(yīng)，故Cl2應(yīng)在下端產(chǎn)生，即b為電源的正極，與之相連的碳棒為陽(yáng)極?！揪毩?xí)講評(píng)】【題1】下圖為直流電源電解稀Na2SO4水溶液的裝置。通電后在石墨電極a和b附近分別滴加一滴石蕊溶液。下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中正確的是（D）Na2SO4溶液A.逸出氣體的體積，a電極的小于b電極的B.一電極逸出無(wú)味氣體，另一電極逸出刺激性氣味氣體C. a電極附近呈紅色，b電極附近呈藍(lán)色D. a電極附近呈藍(lán)色，b電極附近呈紅色【解析】電解硫酸鈉實(shí)質(zhì)上只電解水。根據(jù)陽(yáng)失氧、陰得還，可知陰極（a電極）產(chǎn)生氫氣，陽(yáng)極（b電極）產(chǎn)生氧氣，所以a電極附近富集著氫氧根離子，使石蕊呈藍(lán)色，4H2O+4e2H2+4OH；而b電極附近發(fā)生2H2O4eO2+4H+而使石蕊呈紅色?！绢}2】下列關(guān)于電解池中形成的閉合回路的敘述中，正確的是（D）A.電解池中的閉合回路僅是由電子的定向運(yùn)動(dòng)形成的B.金屬導(dǎo)線中，電子從電源的負(fù)極流向電解池的陽(yáng)極，從電解池的陰極流向電源的正極C.在電解質(zhì)溶液中，陰離子向陰極運(yùn)動(dòng)，陽(yáng)離子向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)D.相同時(shí)間內(nèi)，陽(yáng)離子在陰極上得到的電子與陰離子在陽(yáng)極上失去的電子數(shù)相同【解析】在電解池中，導(dǎo)線和電極上是由電子的定向移動(dòng)，而溶液中則靠離子的定向移動(dòng)，才使整個(gè)電解池形成一個(gè)閉合回路；導(dǎo)線中電子的方向與電流方向相反，故電子從電解池的陽(yáng)極流向電源的正極，從電源的負(fù)極流向電解池的陰極；電解質(zhì)溶液中，陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)；不論如何，兩極上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)總是相等的。【題3】下列敘述中不正確的是（D）A.電解池的陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極上發(fā)生還原反應(yīng)B.不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)可通過(guò)電解實(shí)現(xiàn)C.電鍍時(shí)，電鍍池里的陽(yáng)極材料發(fā)生氧化反應(yīng)D.電解飽和食鹽水時(shí)，陽(yáng)極得到NaOH溶液和氫氣【解析】電解飽和食鹽水時(shí)，在陽(yáng)極得到氯氣，在陰極得到氫氣和NaOH溶液?！绢}4】用惰性電極電解下列溶液，電解一段時(shí)間后，陰極質(zhì)量增加，電解質(zhì)溶液的pH下降的是（B）A.CuCl2溶液 B.AgNO3溶液 C.BaCl2溶液 D.H2SO4溶液【解析】4 AgNO32H2O=4Ag+O2+4HNO3 陰極產(chǎn)物為Ag，陽(yáng)極產(chǎn)物為氧氣和氫氧化鈉?！绢}5】電解溶液時(shí)，如果陰極上有1.6g銅析出，則陽(yáng)極上產(chǎn)生氣體的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）約為（A）A.0.28L B.0.56L C.014L D.11.2L【解析】本題首先要判斷陽(yáng)極上產(chǎn)生什么氣體，依據(jù)陽(yáng)失氧，陰得還，可推知陽(yáng)極上產(chǎn)生的氣體是氧氣，從電子轉(zhuǎn)移的角度可知電子轉(zhuǎn)移0.05mol，故氧氣有028L?！绢}6】用含少量銀和鋅的粗銅做陽(yáng)極，純銅片做陰極，CuSO4溶液做電解液，電解一段時(shí)間后，陽(yáng)極質(zhì)量減少了x g，則（D）A.電解液質(zhì)量增加x g B.陰極質(zhì)量增加x g C.陰極質(zhì)量增加a g ，ax D.陰極質(zhì)量增加b g，bAl3+K+，陰離子：Cl-OH-SO42-。電極反應(yīng)為：陽(yáng)極2Cl-Cl2+2e，陰極2H+2eH2，溶液中還伴有Al3+3OH-=Al(OH)3，其中H+和OH-是由水電離產(chǎn)生的，故電解總反應(yīng)式為：2Al3+6Cl-+6H2O2Al(OH)3+3H2+3Cl2。恰好n(Al3+):n(Cl-)=1:3，所以電解至二者消耗完時(shí)，溶液為K2SO4溶液，接下來(lái)接續(xù)電解實(shí)際上是電解水，所以pH值先增大后保持不變且接近于7，沉淀則從無(wú)到最大值?！绢}11】工業(yè)上為了處理含有Cr2O72-的酸性工業(yè)廢水，采用下面的處理方法：往工業(yè)廢水中加入適量NaCl，以鐵為電極進(jìn)行電解，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成，工業(yè)廢水中鉻元素的含量已低于排放標(biāo)準(zhǔn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)兩極發(fā)生反應(yīng)的電極式為陽(yáng)極： ，陰極： (2)寫(xiě)出變?yōu)榈碾x子方程式： (3)工業(yè)廢水由酸性變?yōu)閴A性的原因是 (4) (填”能”或”不能”)改用石墨電極，原因是 【解析】用鐵做電極電解時(shí)，陽(yáng)極：為鐵失電子生成亞鐵離子，陰極為氫離子得電子生成氫氣。陽(yáng)極生成的亞鐵離子進(jìn)入溶液中與Cr2O72-發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成鐵離子和鉻離子，在電解過(guò)程中，H+不