《魯科版選修四《電能轉化為化學能——電解》教案3》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《魯科版選修四《電能轉化為化學能——電解》教案3（32頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。
1、最新魯科版選修四電能轉化為化學能電解教案 32 節(jié) 電能轉化為化學能電解知識與能力：1.通過對熔融氯化鈉電解體系的分析,使學生掌握電解、電解池概念,清晰地建立起電極反應的概念并能夠正確地判斷陰極和陽極；2.通過運用電解的原理分析食鹽水的電解、銅的電解精練,了解這些較復雜體系中所發(fā)生的反應以及電解的實用價值；3.通過學習電鍍的內容,使學生了解具有一定特殊性的、另一種電解原理的應用方法,并進一步體會電解對人類社會的重要貢獻；4. 通過活動探究 ,提高學生的實驗能力和分析能力；5. 從能量的角度理解化學科學的重要性。過程與方法：采用問題驅動的方法 ,經聯(lián)想質疑中熟知的反應切入提出問題,將學生引入本節(jié)
2、學習；以已知離子在電場中的定向移動為起點,從而分析具體反應中陰陽離子的移向,在漸進的學習中明白電解、電解池,并學會書寫電極反應式；在電解原理的應用中,要讓學生明白規(guī)律是有條件限制的。情感、態(tài)度與價值觀：進一步體會化學的魅力,激發(fā)對學習的興趣；了解方法的重要意義,明白將來實現(xiàn)的重要價值。教學重點： 電解原理、電極反應教學難點： 陰極和陽極以及電極反應的概念、正確書寫電極反應式課時安排： 共 5 課時（新課3 課時 ,復習練 習 2 課時）教學過程：（第一課時）【聯(lián)想 ?質疑】已知金屬鈉與氯氣反應的熱化學方程式：1如果要真?zhèn)€反應反方向進行,則需要外界提供2Na(s)+Cl 2=2NaCl(s) H
3、= 822.3kJ?mol能量 ,那么大家想一想我們可以采用什么樣的外界能量。【學生】電能?！咎釂枴磕敲催@樣的反應是什么能轉化為什么能？【學生】電能轉化為化學能【教師】對 ,電能轉化為化學能的一中重要方法就是電解,下面我們就來學習電解。首先我們來以電解熔融NaCl 了解一下電解的原理1 / 19【板書】 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？這些離子的運動情況怎樣？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 -各向那個方向運動？4）、移到兩極表面的Na+、 Cl -將發(fā)生什么變化？e-e-石墨電極鐵電極+Na熔融Cl -電
4、解熔融 NaCl【講解】在熔融 NaCl 中 ,存在自由移動的 Na+和 Cl -,做雜亂無章的運動。通電后,電子由電源的負極流出 ,聚集到鐵電極上。由于正負電荷相互吸引,Na+要移向鐵電極 ,做定向移動。Na+ 在鐵電極上得到電子,Na+ + e- = Na, 發(fā)生還原反應。電子要流向正極 ,那么石墨電極上哪來的電子？【學生】思考 ,回答【講解】對 ,Cl - 要移到石墨電極上,失去電子 ,2Cl- 2e-= Cl 2,發(fā)生氧化反應。為了維持電流 ,Cl-要不斷地失去電子,不斷地定向移動到石墨電極上。這樣在通電的情況下NaCl 就分解成了 Na 和 Cl 2,電能就轉化為化學能儲存在Na 和
5、 Cl 2 里面了。這個過程就稱之為電解。下面我們看看有關電解的幾個概念?！景鍟?（一）概念1、電解：【講解】能夠發(fā)生電解的裝置叫電解池【板書】 2、電解池：【提問】大家結合電解熔融NaCl 的例子 ,說說構成電解池的條件有哪些？【學生】回答【板書】 3、構成電解池的條件：（ 1）外加直流電源（ 2）兩個固體電極【講解】這兩個電極分別叫著陰、陽極,我們來看看陰陽極是怎么定義的？【學生】閱讀回答?！局v解】結合電解熔融NaC l 的例子講解。2 / 19【板書】 陰極：發(fā)生還原反應的電極。與電源 “ +相”連的電極 ,得到電子的電極,陽離子移到的電極。陽極：發(fā)生氧化反應的電極。與電源 “”相連的
6、電極 , 失去電子的電極 ,陰離子移到的電極。（ 3）電解質溶液或熔融電解質（ 4）構成閉合的電路【練習】 1.分析下圖 ,屬于電解池的有（判斷陰極的方法判斷陽極的方法）2.下列說法正確的是( )電解是把電能轉變成化學能；電解是化學能轉變成電能；電解質溶液導電是化學變化；任何電解過程,必將導致氧化還原反應的發(fā)生；【過渡】如果隨便給你一個電解池,你怎么來判斷電極的產物和每個電極上所發(fā)生的反應呢？下面我們就來講講這個問題。【板書】 （二）電極產物的判斷和電極方程式的書寫【講解】要講這個問題,首先我們得明白什么是電極反應,大家閱讀課本了解一下?！景鍟?1、電極反應：【舉例】 2、電解熔融 NaCl
7、【板書】 陰極： 2Na+2 e- = 2Na電荷要守恒陽極： 2Cl - 2e- = Cl 2 通電總方程式：+-2Na + Cl 2（離子方程式）2Na+ 2Cl通電2NaCl2Na + Cl 2（化學方程式）【舉例】電解CuCl 2 的電極反應的書寫。3 / 19e-e-石墨電極石墨電極Cu2+HCuCl 2 溶液Cl -OH電解 CuCl 2 溶液【講解】對于電極方程式的書寫有個一般步驟：【板書】 （ 1）明確電解液中存在的離子【提問】 CuCl 2 溶液中存在哪些自由移動的離子？【學生】回答【過渡】對于陽離子,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
8、順序的問題了 ,大家閱讀課本,了解以下離子的放電順序?！緦W生】閱讀課本。【板書】 （ 2）是哪些離子得失電子放電順序：陰極：陽離子得電子順序：Ag+ Hg 2+ Fe3+Cu 2+ H + （ 酸 ） Pb2+Sn2+Fe 2+Zn 2+ H + （ 水 ） Al3+ Mg 2+Na + Ca 2+ K +陽極：陰離子失電子順序：活性電極陰離子。即：CuHg AgS 2 I Br Cl OH （ NO 3 、 SO42含氧酸根） F-【講解】那么大家根據(jù)放電順序寫出該電解的陰陽兩極的電極方程式?！揪毩暋?1.書寫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
9、 Cu(NO 3)2 的混合溶液 ,寫出電解的電極方程式?！咀鳂I(yè)】用石墨做電極,電解 H 2SO4 溶液 NaSO4 溶液 NaOH 溶液 HgCl 2 溶液 CuSO4 溶液 KI 溶液 ,分別寫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！【板書設計】一、電解的原理（一）概念1、電解：2、電解池：3、構成電解池的條件：（ 1）外加直流電源（ 2）兩個固體電極4 / 19陰極：發(fā)生還原反應的電極。與電源 “ +相”連的電極 ,判斷陰極的方法得到電子的電極,陽離子移到的電極。陽極：發(fā)生氧化反應的電極。與電源 “”相連的電極 ,判斷陽極的方法失去電子的電極,陰離子移到的電極。（
10、3）電解質溶液或熔融電解質（ 4）構成閉合的電路（二）電極產物的判斷和電極方程式的書寫陰極： 2Na+ +2 e- = 2Na陽極： 2Cl - 2e- = Cl 2 總方程式： 2Na+ 2Cl -通電2Na + Cl 2（離子方程式）通電2NaCl2Na + Cl 2（化學方程式）（ 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：陽離子得電子順序：Ag +Hg 2+ Fe3+Cu 2+ H + （酸） Pb2+Sn2+Fe2+Zn 2+ H + （水） Al 3+Mg 2+Na+2+Ca K陽極：陰離子失電子順序：活性電極陰離子。即：CuHg AgS 2 I Br C
11、l OH （ NO 3 、 SO42 含氧酸根）（第二課時）【復習提問】1、什么叫電解？2、什么叫電解池？3、判斷陰、陽極的方法有哪些？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. Na 2SO4 B. AgNO 3 C. NaCl D. NaOH 【講解】電解的幾種類型（ 1）電解含氧酸、強堿溶液及活潑金屬的含氧酸鹽,實質上是電解水,電解水型；（2）電解不活潑金屬無氧酸鹽,實際上是電解電解質本身,分解電解質型；5 / 19（ 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 ）的無氧酸鹽 ,放氫生堿型；【板書】二、電解原理的應用電解
12、的類型：1. 電解水型2. 分解電解質型3. 放氧生酸型4. 放氫生堿型【過渡】下面我們結合幾個例子看看電解原理的應用（一）電解食鹽水【預習提示】 1、預測電解食鹽水的現(xiàn)象是有哪些？2、電解食鹽水的產物是什么？3、在電解食鹽水時,溶液中各離子的移向何極？4、在電解食鹽水的過程中,溶液的 PH 值如何變化？【學生】預習后回答【視頻】電解食鹽水【講解并板書】現(xiàn)象：電流流向：電子流向：陰陽極反應方程式（滴加酚酞紅,紅色先出現(xiàn)在哪？）：陰極： 2H +2e- H2 陽極： 2Cl- Cl 2+2e-總方程式（陰極產物,陽極產物各是什么？）：總反應式： 2NaCl+2H 2O = 2NaOH+H 2 +
13、Cl2(條件 :通電 )溶液 PH 值變化：【學生】預習氯堿工業(yè)【講解】 氯堿工業(yè)示意圖及陽離子交換膜的兩個優(yōu)點。6 / 19Cl 2H2NaCl 濃溶液H2O( 含少量 NaOH)Na +Na+NaCl 稀溶液NaOH 濃溶液陽離子交換膜【講解】在電解過程中,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,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越來越多。用隔膜就可以阻止OH移向陽極 ,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品 氯氣和氫氣?！局笇W生閱讀資料在線】水的電離和離子放電順序【強調】離子放
14、電順序是對在一定條件下,離子并不都能在電極上發(fā)生反應。而且所給的離子放電順序是一定條件下的經驗規(guī)律,不同的實驗條件會存在不同的順序,規(guī)律是有條件限制的?！鹃喿x】工業(yè)電解食鹽水制備燒堿【課堂練習】練習冊P13 1、 2、 4、 13【作業(yè)】 P18 1【板書設計】二、電解原理的應用電解的類型：5. 電解水型6. 分解電解質型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：陰陽極反應方程式（滴加酚酞紅,紅色先出現(xiàn)在哪？）：陰極： 2H+-陽極： 2Cl-+2e H2 Cl 2 +2e總方程式（陰極產物,陽極產物各是什么？）：總反應式： 2NaCl+2H 2O = 2NaO
15、H+H 2 +Cl2(條件 :通電 )7 / 19溶液 PH 值變化：（第三課時）【知識回顧】上節(jié)課我們學習了哪些知識點？【學生】【預習提示】 1、在銅的電解精練中,陰陽極材料各是什么？能不能換成其他的材料？2、對電解質溶液是有什么要求？3、陰陽極反應方程式是什么？4、可以得到什么副產物？【學生】預習后回答【板書】（二）銅的電解精練【視頻】銅的電解精練【講解并板書】現(xiàn)象：電流流向：電子流向：陰陽極反應方程式：陰極： Cu 2+ + 2e- Cu陽極： Cu Cu 2+2e-電解的副產物（三）電鍍【預習提示】【講解】一件表面鍍有其他金屬的制品,我們可以把它的結構大致分為兩大部分：鍍件和鍍層金屬。
16、那么這個鍍層金屬是這么鍍在這個鍍件上的呢？這節(jié)課我們就來看看這個問題。【活動探究】在鐵釘上鍍銅【板書】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程。注意點 : 電極：陰極 鍍件 (待鍍金屬制品 )陽極 鍍層金屬或惰性電極電鍍液：含有鍍層金屬離子的電解質溶液?！就队靶〗Y】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將電能轉變成化學能的裝應用電解原理將不純的金屬應用電解原理在某些金定義屬表面鍍上一層其他金置提純的裝置屬的裝置兩電解接直流電源不純金屬接電源正極,純的鍍層金屬接電源正極,形成條電極插入電解質溶液或金屬接電源負極待鍍金屬接電源負極件熔融電解質中電解質溶液須待
17、提純金屬電鍍液須含有鍍層金形成閉合回路的離子屬的離子8 / 19電極名陽極：電源正極相連陽極：不純金屬陽極：鍍層金屬稱陰極：電源負極相連陰極：純金屬陰極：鍍件電極反陽極：氧化反應應陰極：還原反應【投影練習】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 ,應以作陰極 ,電解過程中陰極 附近溶液 pH 將會,（2）陽極反應式為,（3）總電解反應式為.答案 : Fe 增大MnO 42K 2MnO 4
18、+2H 2O=2KMnO 4+2KOH+H 22 e- =MnO 4【講解】例一：鉑電極電解1LCu(NO3)2 和 KNO3 混合溶液 ,通電一段時間 ,兩極均產生11.2L(S.T.P) 氣體 .求電解后溶液的pH, 并確定析出銅的物質的量 .解析：陽極 4OH-4e- =2H2O+O2陰極 Cu2+2e- =Cu 2H+2e- =H2陽極轉移電子的物質的量為: 0.5 4= 2mol, 消耗 4OH- 2mol, 即產生 H+ 2mol.陰極生成0.5molH2, 消耗 H+ 1mol; 所以溶液中C(H+)=1mol/LpH=0生成 H2 轉移的電子 :0.52=1mol, 故還有 1
19、mole- 用于還原Cu2+, 可析出銅為0.5mol.【練習】 1.用石墨電極電解100mL H2SO4 與 CuSO4 的混合液 ,通電一段時間后,兩極均收集到2.24L （標況）氣體,則原混合液中Cu2+ 的物質的量濃度為（）A.1mol/LB.2mol/LC.3mol/LD.4mol/L2.某硝酸鹽晶體化學式為M(NO3) xnH2O,式量為242,將 1.21g 該晶體溶于水配成100mL 溶液 ,用惰性電極進行電解。當有0.01 mol 電子轉移時,溶液中金屬離子全部析出,此時陰極增重0.32g。求：金屬 M 的相對原子質量及x、n 值；電解溶液的pH（溶液體積仍為100mL ）。
20、M x+xe-=M0.005mol0.01mol0.32g9 / 19所以： x = 2 ； Ar(M) = 64； n = 3產生 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 極板質量增加 ,b 極板處有無色無臭氣體放出 ,符合這一情況的4.根據(jù)金屬活動順序表,Cu 不能發(fā)生如下反應：22 + H2。但選擇恰當電極材Cu + 2H O=Cu(OH)料和電解液進行電解,這個反應就能變?yōu)楝F(xiàn)實。下列四種電極材料和電解液中,能實現(xiàn)該反應最為恰當?shù)氖茿BCD陽極石墨CuCuCu陰極石墨石墨FePt電解液CuSO4 溶液 Na2SO4 溶液 H 2SO4 溶
21、液H2O5.按下圖的裝置進行電解實驗：A 極是銅鋅合金 ,B 極為純銅 ,電解質中含有足量的銅離子。通電一段時間后,若 A 極恰好全部溶解 ,此時 B 極質量增加7.68 克 ,溶液質量增加 0.03克 ,A 合金中 Cu、 Zn 原子個數(shù)比為A 4 1B 3 1C 2 1D 任意比【板書設計】（二）銅的電解精練現(xiàn)象：電流流向：電子流向：陰陽極反應方程式：陰極：Cu 2+ + 2e- Cu 陽極： Cu Cu 2+2e-電解的副產物（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程。注意點 : 電極：陰極 鍍件 (待鍍金屬制品 )陽極 鍍層金屬或惰性電極電鍍液：含有鍍層
22、金屬離子的電解質溶液。三、電解池、電解精練池、電鍍池的比較【作業(yè)】 P18 210 / 19【教學反思】(第四課時 )定義：電能轉化為化學能陽極：與電源正極相連陰陽極的電解的定判斷義陰極：與電源負極相連陽極產物的判斷電解時電極產電解物的判斷陰極產物的判斷陽極：陰離子的放電順序陰極：陽離子的放電順序氯堿工業(yè)電解原理的應用電鍍【 知銅的電解精練識 總電解法冶煉金屬結】【 典例精析】【例 1】如右圖是電解 CuCl 2 溶液的裝置 ,其中c、d 石墨電極 ,則下列有關判斷正確的是（ C）A.a 為負極 ,b 為正極B. a 為陽極 ,b 為陰極C.電解過程中 ,d 電極質量增加電極的放電順序D.電解
23、過程中 ,Cl - 物質的量濃度不變【解析】依據(jù)電流方向 ,可推出 a 為電源正極 ,b 為負極則 c 是電解池的陽極 ,Cl 失電子轉化為 Cl 2； d 是電解池的陰極 ,產生【例 2 】 .用石墨電極持續(xù)電解下列溶液（電流強度不變）陽極上產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.Na 2SO4 溶液C.CuSO4 溶液 D.NaCl 溶液【解析】電解 KI 溶液時 ,I 優(yōu)先在陽極失去電子生成I 2,起初沒有氣體放出。電解Na2SO4 溶液11 / 19相當于電解水,在陽極生成氧氣 ,圖象中不可能出現(xiàn)拐點。電解CuSO4 溶液時 ,一直是 OH 在陽極失去電子生
24、成O2 ,圖象中同樣不可能出現(xiàn)拐點。電解NaCl 溶液時 ,Cl 優(yōu)先在陽極失去電子生成Cl2 ,當 Cl 消耗完時 ,轉換為 OH 放電而生成 O2 ,每轉移 1mol 電子 ,可生成0.5molCl 2,但只能生成0.25molO 2,也就是說 ,前半段斜率較大 ,后半段斜率較小 ,與圖象完全吻合。【例 3】 .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 ,Z 為正極； Y 和 Z 的離子共存于電解液中 ,Y離子先放電； M 的離子氧化性強于Y 的離子。則這四種金屬的活動性由強到弱的順序是（ D）A.XYZMB.XZMY
25、C.MZXY D.XZYM【解析】 X 可以置換出 Y,說明金屬活動性XY ； X 和 Z 作原電池電極時 ,Z 為正極 ,說明金屬活動性 XZ ；Y 和 Z 的離子共存 ,Y 離子先放電 ,說明金屬活動性ZY ； M 的離子氧化性強于Y 的離子 ,說明金屬活動性 MZYM 。【例 4 】 .用指定材料做陽極和陰極來電解一定物質的量濃度的溶液甲,然后加入物質乙能使溶液復原。則合適的組合是（B）陽極陰極溶液甲物質乙A.PtPtNaOHNaOH 固體B.PtPtH 2SO4H2OC.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
26、以加水就可以復原,A 錯誤； B 正確；電解NaCl溶液后應加入氯化氫使之復原,如果加鹽酸 ,會使 NaCl 溶液物質的量濃度減小,C 錯誤； D選項 ,陽極： Cu-2e Cu2 ,陰極 Cu2 2e Cu, 電解質溶液物質的量濃度沒變,不用加任何物質?！纠?5】某學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,為使 Cl 2 被完全吸收 ,制得有較強殺菌能力的消毒液,設計了如圖的裝置 ,則對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 為負極： NaClO 和 NaClB.a 為負極 ,b 為正極： NaClO 和 NaClC.a 為陽
27、極 ,b 為陰極： HClO 和 NaClD.a 為陰極 ,b 為陽極： HClO 和 NaCl【解析】用石墨作電極時,在陽極上應是Cl放電 ,2Cl 2e Cl 2, 在陰極上是水電離出的H 放電 ,2H 2e H , 水電離出的消耗后 ,產生的 OHH2 與 Cl 2反應產生 ClO , 則消毒液為 NaClO和NaCl,如果 Cl 2 在上端產生 ,則 Cl 2即 b 為電源的直接向外排出 , 不能與 OH 反應 , 故 Cl 2 應在下端產生 ,正極 , 與之相連的碳棒為陽極。【練習講評】【題 1】下圖為直流電源電解稀Na 2SO4 水溶液的裝置。通電后在石墨電極a 和 b 附近分別滴
28、加12 / 19一滴石蕊溶液。下列實驗現(xiàn)象中正確的是（ D）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 電極附近呈藍色Na2 SO4 溶液D. a 電極附近呈藍色 ,b 電極附近呈紅色【解析】電解硫酸鈉實質上只電解水。根據(jù)陽失氧、陰得還 ,可知陰極（ a 電極）產生氫氣 ,陽極（ b 電極）產生氧氣,所以 a 電極附近富集著氫氧根離；而 b 電極附近發(fā)生+子,使石蕊呈藍色 ,4H2O+4e 2H2 +4OH2H 2O 4e O2 +4H 而使石蕊呈紅色?！绢} 2】下列關于電解池中形成的閉合回路的敘述中,正
29、確的是（ D）A. 電解池中的閉合回路僅是由電子的定向運動形成的B.金屬導線中 ,電子從電源的負極流向電解池的陽極,從電解池的陰極流向電源的正極C.在電解質溶液中 ,陰離子向陰極運動 ,陽離子向陽極運動D.相同時間內 ,陽離子在陰極上得到的電子與陰離子在陽極上失去的電子數(shù)相同【解析】在電解池中 ,導線和電極上是由電子的定向移動,而溶液中則靠離子的定向移動,才使整個電解池形成一個閉合回路；導線中電子的方向與電流方向相反,故電子從電解池的陽極流向電源的正極 ,從電源的負極流向電解池的陰極；電解質溶液中 ,陽離子向陰極移動,陰離子向陽極移動；不論如何 ,兩極上轉移的電子數(shù)總是相等的?！绢} 3】下列敘
30、述中不正確的是（D）A. 電解池的陽極上發(fā)生氧化反應,陰極上發(fā)生還原反應B.不 能自發(fā)進行的氧化還原反應可通過電解實現(xiàn)C.電鍍時 ,電鍍池里的陽極材料發(fā)生氧化反應D.電解飽和食鹽水時 ,陽極得到 NaOH 溶液和氫氣【解析】電解飽和食鹽水時,在陽極得到氯氣 ,在陰極得到氫氣和NaOH 溶液?！绢} 4】用惰性電極電解下列溶液,電解一段時間后,陰極質量增加 ,電解質溶液的pH 下降的是（B ）A.CuCl 2 溶液 B.AgNO 3 溶液 C.BaCl 2 溶液 D.H 2SO4 溶液【解析】 4 AgNO 3 2H 2O=4Ag+O 2 +4HNO 3 陰極產物為Ag, 陽極產物為氧氣和氫氧化鈉
31、?！绢}5】電解溶液時,如果陰極上有1.6g 銅析出 ,則陽極上產生氣體的體積（標準狀況）約為（A ）A.0.28LB.0.56LC.014LD.11.2L【解析】本題首先要判斷陽極上產生什么氣體,依據(jù)陽失氧 ,陰得還 ,可推知陽極上產生的氣體是氧氣 ,從電子轉移的角度可知電子轉移0.05mol, 故氧氣有 028L 。1.6gV (O 2 )64g mol 1 222.4Lmol 10.28L413 / 19【題 6】用含少量銀和鋅的粗銅做陽極,純銅片做陰極 ,CuSO4 溶液做電解液 ,電解一段時間后 ,陽極質量減少了 x g, 則（ D ）A. 電解液質量增加x g B. 陰極質量增加 x
32、 gC.陰極質量增加a g ,ax D.陰極質量增加 b g,bAl 3+K + ,陰離子： Cl -OH -SO42-。電極反應為：陽極2Cl- Cl 2 +2e+ H2 , 溶液中還伴有 Al3+-, 陰極 2H+2e+3OH+和-故 電 解 總 反 應 式 為 ： 2Al 3+6Cl -=Al(OH) 3 , 其 中 HOH 是 由 水 電 離 產 生 的 ,通電n(Al 3+):n(Cl -)=1:3, 所以電解至二者消耗完時+6H 2O2Al(OH) 3 +3H 2 +3Cl 2。恰好, 溶液為 K2SO4溶液 , 接下來接續(xù)電解實際上是電解水, 所以 pH 值先增大后保持不變且接近
33、于7, 沉淀則從無到最大值?！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, 以鐵為電極進行電解,經過一段時間 ,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準。請回答下列問題：(1) 兩極發(fā)生反應的電極式為陽極：,陰極：(2) 寫出變?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17 / 19【解析】用鐵做電極電解時,陽極：為鐵失電子生成亞鐵離子,陰極為氫離子得電子生成氫氣。陽極生成的亞鐵離子進入溶液中與Cr2 O
34、72- 發(fā)生氧化還原反應生成鐵離子和鉻離子,在電解過程中,H +不斷放電以及在溶液中發(fā)生的氧化還原反應都要消耗H+,所以 H+濃度減小 ,使得 OH -的濃度增大 ,從而使得生成鐵離子和鉻離子全部都產生沉淀。如果不用鐵電極,用石墨的話就無法產生亞鐵離子繼續(xù)后面的反應了?！绢} 12】在玻璃圓筒中盛有兩種無色的互不相溶的中性液體。上層液體中插入兩根石墨電極,圓筒內還放有一根下端彎成環(huán)狀的玻璃攪棒,可以上下攪動液體,裝置如圖。接通電源,陽極周圍的液體呈棕色 ,且顏色由淺變深 ,陰極上有氣泡生成。停止通電,取出電極 ,用攪棒上下劇烈攪動。靜置后液體又分成兩層,下層液體呈紫紅色,上層液體幾乎無色。根據(jù)上
35、述實驗回答：（ 1） 陽極上的電極反應式為（ 2） 陰極上的電極反應式為（ 3） 原上層液體是（ 4） 原下層液體是（ 5） 攪拌后兩層液體顏色發(fā)生變化的原因是（ 6） 要檢驗上層液體中含有的金屬離子,其方法是 ,現(xiàn)象是【解析】兩種互不相溶的無色液體,電解后上層呈棕色,下層不變色 ,可肯定上層為電解質溶液,下層為不溶于水且密度比水大的有機物。因而可確定該有機物為CCl 4 溶液。攪拌靜置后下層為紫紅色 ,所以可確定該物質為I2 。是由于 I2在 CCl 4溶液中的溶解度比在水中的大,產生萃取作用。從而可確定本題電解時在陽極是碘離子放電,陰極是氫離子放電。對于配上什么陽離子,這與題 6 的檢驗是密切相關的,一般陽離子可選鈉離子或鉀離子,所以采用焰色反應來檢驗?！绢}13】用石墨電極電解100mLH 2SO4 與 CuSO4 的混合液通電 40min 后 ,兩極均收集到2.24L氣體（標準狀況） ,則原混合液中Cu2+的物質的量濃度為,通過電解槽的電流強度為?！窘馕觥勘绢}從兩極均收集到
魯科版選修四《電能轉化為化學能——電解》教案3
