高三化学二轮复习：专题六《原电池、电解原理及其应用》课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,专题六,原电池、电解原理及其应用,1.理解原电池原理。初步了解化学电源。,2.了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀 方法。,3.理解电解原理。,4.了解铜的电解精炼、镀铜、氯碱工业反应 原理。,【考点搜索】,1.下列叙述中，可以说明金属甲比乙活泼性强的是(),A.甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中,乙 溶解，甲上有H,2,气放出,B.在氧化还原反应中,甲比乙失去的电子多,C.将甲乙作电极组成原电池时甲是负极,D.同价态的阳离子,甲比乙的氧化性强,【课前导引】,1.解析：A中甲上有气体放出,说明甲为正极;B中化学反应中失出电子数多的金属活泼性不一定强(如Al、Na);D中如Fe,3+,氧化性比Al,3+,强，但Fe没有Al活泼。答案：C,2.在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是(),A.原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应,B.原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应,C.原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应,D.原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应,2.解析：中学教材中，讲电池的两极是正、负极，讲电解的两极则是阴、阳极。实际上,负极和阳极是起氧化反应的电极,英文中用同一个词Anode;正极和阴极则是起还原反应的电极，英文中用同一个词Cathode。同一充电电池中，放电的负极反应是失电子的氧化反应，因而充电时，其逆过程必然是得电子的还原反应(阴极)。答案：BC,3.下列说法正确的是()A.电解NaOH溶液时,溶液浓度将减小,pH增大,B.电解H,2,SO,4,溶液时,溶液浓度将增大,pH减小C.电解Na,2,SO,4,溶液时,溶液浓度将增大,pH不变D.电解NaCl溶液时,溶液浓度将减小,pH不变,3.电解NaOH溶液实质是电解水,故溶液浓度将增大,A错;电解NaCl溶液时,有NaOH生成，故pH将增大,D错;电解H,2,SO,4,溶液和Na,2,SO,4,溶液均为电解水,所以溶液浓度均增大,但前者为酸溶液故pH减小,后者为中性溶液故pH不变,B、C均正确。答案：BC,【链接高考】,例1.可以将反应Zn+Br,2,=ZnBr,2,设计成蓄电池,下列4个电极反应:,Br,2,+2e=2Br,2Br,2e,=Br,2,Zn2e,=Zn,2+,Zn,2+,+2e,=Zn 其中表示充电时的阳极反应和放电时的负极反应的分别是:,A.和 B.和 C.和 D.和,解析：,中学教材中,讲电池的两极是正、负极,讲电解的两极则是阴、阳极。实际上，负极和阳极是起氧化反应的电极,英文中用同一个词Anode;正极和阴极则是起还原反应的电极，英文中用同一个词Cathode.本题应先改写成Zn+Br,2,Zn,2+,+2Br,-,，然后讨论四个选项。其中，放电是原电池向外提供电能，充电是外界向电池提供电能，使电能转变成化学能。同一充电电池中，放电的负极反应是失电子的氧化反应,因而充电时,其逆过程必然是得电子的还原反应(阴极).所以都是还原反应,反应则是氧化反应。题目要求选出充电时的阳极反应和放电时的负极反应两个氧化反应，所以应选。答案：A,例2.,在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。上层液体中插入两根石墨电极，圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒，可以上下搅动液体，装置如图。接通电源，阳极周围的液体呈现棕色，且颜色由浅变深，阴极上有气泡,生成。停止通电，取出电极，,用搅棒上下剧烈搅动。静置后,液体又分成两层，下层液体呈,紫红色，上层液体几乎无色。,根据上述实验回答：,(1)阳极上的电极反应式为_.,(2)阴极上的电极反应式为_.,(3)原上层液体是_.,(4)原下层液体是_.,(5)搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是_.,(6)要检验上层液体中含有的金属离子,其方法是_，现象是_.,解析:(1)使用惰性电极(石墨)电解溶液时,阳极上离子按照I,、Br,、Cl,、OH,顺序失电子,结合题目给出的,“,下层液体呈紫红色,”,可知这里是I,离子失电子生成I,2,。所以阳极反应是：,2I,-,2e,-,=I,2,。,(2)电解时,阴极发生得电子反应,溶液中能得电子变成气体的只有H,+,生成H,2,。所以负极反应是：2H,+,+2e,-,=H,2,。,(3)两种无色的互不相溶的中性溶液，一为水溶液，一为有机溶剂。根据对电解过程的分析，反应会产生I,2,，最后I,2,会被有机溶剂萃取。因为最后下层液体呈紫红色，所以有机溶剂密度比水大。上层的水溶液应该为含I的盐溶液，例如KI溶液、NaI溶液等。下层液体为CCl,4,、CHCl,3,等密度比水大的有机溶剂。,(4)见(3)的分析。,(5)I,2,在有机溶剂中的溶解度大于在水中的溶解度，所以绝大部分I,2,都转移到有机溶剂中，有机溶剂显示出紫红色。,(6)可以通过焰色反应来检验。若前面填KI，则这里正确的方法是：用铂丝蘸取少量溶液放在无色火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃可观察到火焰呈紫色(其他合理答案也可。例如，若中答NaI水溶液，这里答火焰呈黄色).,答案:(1)2I,2e,=I,2,(2)2H,+,+2e,=H,2,(3)KI(或NaI等)水溶液 (4)CCl,4,(或CHCl,3,等),(5)I,2,在CCl,4,中的溶解度大于在水中的溶解度，所以绝大部分I,2,都转移到CCl,4,中.,(6)焰色反应透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色(其他合理答案也可.例如,若中答NaI水溶液,这里答火焰呈黄色)。,【在线探究】,1.下列各反应中,属于原电池的反应是:,A.氧化铝膜破坏后,金属铝被迅速氧化,B.白铁镀锌层破损后,还能阻止铁被氧化,C.红热的铁与水接触,表面上形成蓝黑色的 保护层,D.铁丝在氯气中燃烧产生大量棕黄色的烟,【,解析,】金属铝被空气中的氧气所氧化,红热的Fe与H,2,O反应生成Fe,3,O,4,、Fe在Cl,2,中燃烧生成FeCl,3,均为化学腐蚀；镀锌白铁皮破损后,在潮湿的环境中,锌与铁构成原电池,锌作负极被氧化,保护铁不被腐蚀。,【,答案,】,B,2.,如图所示，A、B、C三个装置中的烧杯分别盛有足量的CuCl,2,溶液。,(1)A、B、C三个装置中属于原电池的是_(填标号，下同)，属于电解池的是_。,Cu,Zn,Pt,Cu,C,Zn,(2)A池中Zn是_极，发生_反应(填,“,氧化,”,或,“,还原,”,，下同)，电极反应式为_;Cu是_极,发生_反应,电极反应式为_，A中总反应的化学方程式为_.,(3)B池中C是_极，发生_反应，电极反应为_；Pt是_极，发生_反应，电极反应为_。B池中总反应的化学方程式为_。,(4)C池中Zn是_极，发生_反应，电极反应为_；Cu是_极,发生_反应,电极反应为_.反应过程中，溶液浓度_（填,“,变大,”“,变小,”,或,“,不变,”,）。,分析:,判断装置是原电池还是电解池，关键是看它有没有外接直流电源,有则为电解池，无则为原电池。由此可知A为原电池，B和C为电解池,且C较为特殊，实际为电镀铜的装置。,原电池中电极分为正极、负极,相对活泼的金属作负极失去电子发生氧化反应,相对较不活泼的金属作正极。所以A中Zn作负极失去电子被氧化，发生反应为 Zn2e,=Zn,2+,；Cu为正极,电解液中阳离子在正极上得电子被还原,发生反应为Cu,2+,+2e,=Cu.A池中总反应为上述两个半反应的和,即Zn+Cu,2+,=Cu+Zn,2+,。,电解池中规定与直流电源负极相连的电极为阴极，与直流电源正极相连的电极为阳极。在外电场的作用下，溶液中的H,+,和Cu,2+,均移向阴极C棒，但因盐溶液中阳离子得电子能力Cu,2+,H,+,，因而发生还原反应Cu,2+,+2e,=Cu。同时溶液中失电子能力较强的Cl,在阳极Pt表面被氧化，电极反应为2Cl,2e,=Cl,2,。总反应方程式为CuCl,2,=Cu+Cl,2,。,电解,装置C中阳极为活性电极Cu，当阳极不是惰性电极时，电极本身会被强迫失电子而发生氧化反应Cu2e,=Cu,2+,生成离子进入溶液，此时溶液中阴离子不能失电子。而阴极上发生还原反应Cu,2+,+2e=Cu,两极反应速率相等,溶液中其他离子不发生反应，因而溶液浓度保持不变。,装置C中阳极为活性电极Cu，当阳极不是惰性电极时，电极本身会被强迫失电子而发生氧化反应Cu2e,=Cu,2+,生成离子进入溶液，此时溶液中阴离子不能失电子。而阴极上发生还原反应Cu,2+,+2e=Cu,两极反应速率相等,溶液中其他离子不发生反应，因而溶液浓度保持不变。,答案：阴 还原 Cu,2+,+2e,=Cu 阳 氧化 Cu2e,=Cu,2+,不变,【方法论坛】,1.原电池正负极的判断,(1)根据构成原电池的必要条件之一；活泼金属作负极；,(2)根据电子流向或电流方向确定：电子流出的一极或电流流入的一极为负极；,(3)根据氧化还原反应确立:发生氧化反应(还原剂)的一极为负极。,2.判断金属腐蚀快慢的规律,不纯的金属或合金,在潮湿的空气中形成微电池发生电化腐蚀,活泼金属因被腐蚀而损耗,金属腐蚀的快慢与下列两种因素有关;,(1)与构成微电池的材料有关，两极材料的活动性差别越大，电动势越大，氧化还原反应的速度越快，活泼金属被腐蚀的速度就越快。,(2)与金属所接触的电解质强弱有关，活泼金属在电解质溶液中的腐蚀快于在非电解质溶液中的腐蚀，在强电解质溶液中的腐蚀快于在弱电解质溶液中的腐蚀。,一般说来可用下列原则判断:,电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防腐措施的腐蚀,3.原电池原理的应用,(1)金属的防腐,在某些特殊的场所,金属的电化腐蚀是不可避免的,如轮船在海中航行时,为了保护轮船不被腐蚀，可以在轮船上焊上一些活泼性比铁更强的金属如Zn。这样构成的原电池Zn为负极而Fe为正极，从而防止铁的腐蚀。,(2)判断金属性的强弱,当两种金属构成原电池时，总是活泼的金属作负极而被腐蚀，所以先被腐蚀的金属活泼性较强。,(3)加快反应速率,当形成原电池之后，反应速率加快，如实验室制H,2,时,纯Zn反应不如粗Zn跟酸作用的速率快。,4.电极反应规律,(1)阴极：得电子，还原反应,(一般)电极本身不参加反应,一定是电解质溶液中阳离子,“,争,”,得电子,(2)阳极：失电子，氧化反应,若为金属(非惰性，Au、Pt除外)电极，电极失电子,若为惰性电极,电解质溶液中阴离子,“,争,”,失电子,5.离子放电顺序,离子的放电顺序主要取决于离子的本性，还与离子的浓度、溶液的酸碱性有关。,(1)阳离子放电顺序,上述顺序基本上与金属活动顺序一致，即越活泼的金属，其阳离子越难结合电子，但Fe,3+,氧化性较强，排在Cu,2+,之前。,(2)阴离子放电顺序,若是活泼金属作阳极，因金属失电子能力强，阳极反应则是电极材料本身失电子被氧化，而不是阴离子放电。,6.分析电解问题的基本思路,通电前:电解质溶液中含有哪些阴、阳离子(包括水电离出的H,+,和OH,)。,通电时:阴离子移向阳极，阳离子移向阴极,结合放电顺序分析谁优先放电。,写电极反应式，并结合题目要求分析电解结果，如两极现象、水的电离平衡移动、离子浓度的变化、pH变化等。,7.知识对比,(1)电镀与电解的一般区别,阳极为镀层金属，阳极参加反应,电镀液阳离子(金属)与阳极金属相同,电镀后溶液浓度不变,(2)电离与电解的比较,电 离,电 解,条 件,电解质溶于水或熔化状态下,电解质电离后,再通直流电,过 程,电解质离解成为自由移动的离子,如CuCl,2,=Cu,2+,+2Cl,阴、阳离子定向移动,在两极上失、得电子成为原子或分子,如CuCl,2,=Cu(阴极)+Cl,2,(阳极),特 点,只产生自由移动的离子,发生氧化还原反应,生成新物质,联 系,电解必须建立在电离的基础上,通电,三池的原理都是电解，但在装置和具体反应上略有差异。,(3)电解池、电镀池、电解精炼池的比较,池型,电解池,电镀池,铜的精炼池,装置特征,阳极:惰性电极,阴极:不一定是惰性电极,阳极:镀层金属(M),阴极：镀件,电镀液：含镀层金属离子,阳极:粗铜,阴极:精铜,电解液:,CuSO,4,溶液,电极反应,阳极:易放电的阴离子首先放电,阴极:易放电的阳离子首先放电,阳极：,M,n,e,-,=M,n,+,阴极：,M,n,+,+,n,e,-,=M,阳极：,Cu2e,-,=Cu,2+,阴极：,Cu,2+,+2e,-,=Cu,电解质溶液的浓度,改变,不变,基本不变,(4)原电池与电解池、电镀池的比较,原电池,电解池,电镀池,定义(装置特点),将化学能转变成电能的装置,将电能转变成化学能的装置,应用电解原理在某些金属表面镀上一层其他金属的装置,反应特征,自发反应,非自发反应,非自发反应,装置特征,无电源，两极不同,有电源,两极可同可不同,有电源,类,别,质,性,形成条件,1.活泼性不同的两极(连接),2.电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反应)3.形成闭合回路,1.两电极连接直流电源,2.两电极插入电解质溶液,3.形成闭合回路,1.镀层金属接电源正极,待镀金属接电源负极,2.电镀液必须含有镀层金属的离子,电极名称(电极构成),负极:较活泼金属(电子流出的极),正极:较不活泼的金属(或能导电的非金属)(电子流入的极),阳极：与电源正极相连的极,阴极：与电源负极相连的极,名称同电解,但有限制条件,阳极:必须是镀层金属阴极:镀件,电极反应,负极:氧化反应,一般是金属失电子,正极:还原反应,溶液中的阳离子得电子或者氧气得电子(吸氧腐蚀),阳极:氧化反应,溶液中的阴离子失电子,或电极金属失电子,阴极:还原反应,溶液中的阳离子得电子,阳极:金属电极失电子阴极:电镀液中阳离子得电子,电子流向,正极,阳极,同电解池,溶液中带电粒子移动,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,同电解池,联 系,在两极上都发生氧化和还原反应,8.三种判断,(1)电解池和原电池的判断,有外加电源的装置一定是电解池，无外加电源的装置一定是原电池,多池组合时,一般是含有活泼金属的池为原电池，其余都是在原电池带动下工作的电解池；若最活泼的电极相同时，则两极间活泼性差别较大的是原电池，其余为电解池。,(2)阴阳极的判断,根据电极与电源两极相连的顺序判断,阴极：与直流电源的负极相连接的电解池中的电极,其反应时,溶液中氧化能力强的离子首先在阴极上得到电子,发生还原反应。,阳极：与直流电源的正极直接连接的电极，在该极上，溶液中还原性强的阴离子失去电子被氧化，或者电极材料本身失去电子被氧化而溶入溶液中。,根据电解质溶液里电子流动的方向来判断,在电解质溶液里，阳离子总是向阴极定向移动，阴离子总是向阳极定向移动。,(3)金属活动性强弱顺序的判断。,在中学阶段，可根据金属与水反应的难易，元素最高价氧化物对应的水化物碱性强弱等方法，还可以通过电化学方法判断金属活动性强弱顺序。,根据原电池的电极反应判断:两种活动性不同的金属构成原电池的两极，活泼的金属作负极，负极金属是电子流出的极，正极金属是电子流入的极。,根据电解池的阴极产物判断:,用惰性电极 电解多种阳离子共存的混合盐溶液时，较不活泼的金属的阳离子在阴极首先获得电子而析出。,【长郡演练】,1.由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的pH怎样变化:,A.不变 B.先变小后变大,C.逐渐变大 D.逐渐变小,【长郡演练】,1.由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的pH怎样变化:,A.不变 B.先变小后变大,C.逐渐变大 D.逐渐变小,C,2.下列关于铜锌稀H,2,SO,4,构成的原电池的有关叙述中错误的是:,A.锌为负极，锌发生氧化反应,B.铜为正极，铜不易失去电子而受到保护,C.负极发生还原反应，正极发生氧化反应,D.外电路电子流入的一极为正极，电子流出 的一极为负极,2.下列关于铜锌稀H,2,SO,4,构成的原电池的有关叙述中错误的是:,A.锌为负极，锌发生氧化反应,B.铜为正极，铜不易失去电子而受到保护,C.负极发生还原反应，正极发生氧化反应,D.外电路电子流入的一极为正极，电子流出 的一极为负极,C,3.某原电池,将两金属X、Y用导线连接,同时插入相应的电解质溶液中，发现Y电极质量增加，则可能是下列情况中的:,A.X是负极,电解质溶液为CuSO,4,溶液,B.X是负极,电解质溶液为稀H,2,SO,4,溶液,C.X是正极,电解质溶液为CuSO,4,溶液,D.X是正极,电解质溶液为稀H,2,SO,4,溶液,3.某原电池,将两金属X、Y用导线连接,同时插入相应的电解质溶液中，发现Y电极质量增加，则可能是下列情况中的:,A.X是负极,电解质溶液为CuSO,4,溶液,B.X是负极,电解质溶液为稀H,2,SO,4,溶液,C.X是正极,电解质溶液为CuSO,4,溶液,D.X是正极,电解质溶液为稀H,2,SO,4,溶液,A,4.(长郡月考)用石墨作电极电解AlCl,3,溶液时,图示的电解液变化曲线合理的是:,pH,7,A,pH,7,B,时间,时间,沉,淀,量,C,沉,淀,量,D,时间,时间,4.(长郡月考)用石墨作电极电解AlCl,3,溶液时,图示的电解液变化曲线合理的是:,pH,7,A,pH,7,B,时间,时间,沉,淀,量,C,沉,淀,量,D,时间,时间,AD,5.(长郡原创)下图为电解水的实验装置示意图,闭合开关S后，观察到电压表的示数为6.0V，毫安表的示数为100 mA。,(1)现只有一根石墨电极和一根铁电极，该实验中,A极应选择_做电极，B极的电极反应式为:,5.(长郡原创)下图为电解水的实验装置示意图,闭合开关S后，观察到电压表的示数为6.0V，毫安表的示数为100 mA。,(1)现只有一根石墨电极和一根铁电极，该实验中,A极应选择_做电极，B极的电极反应式为:,铁,5.(长郡原创)下图为电解水的实验装置示意图,闭合开关S后，观察到电压表的示数为6.0V，毫安表的示数为100 mA。,(1)现只有一根石墨电极和一根铁电极，该实验中,A极应选择_做电极，B极的电极反应式为:,铁,4OH,4e,=2H,2,OO,2,(2)为了加快电解水的速率，有很多方法：,可在水中加入某些电解质,如_(填编号),A.Na,2,SO,4,B.HCl,C.CuSO,4,D.NaCl,也可采取某些措施，如_(填编号),A.两极均选择导电能力更好的Ag作电极 B.适当增大电源的电压 C.适当增大两电极间距离 D.适当降低电解液的温度,(2)为了加快电解水的速率，有很多方法：,可在水中加入某些电解质,如_(填编号),A.Na,2,SO,4,B.HCl,C.CuSO,4,D.NaCl,也可采取某些措施，如_(填编号),A.两极均选择导电能力更好的Ag作电极 B.适当增大电源的电压 C.适当增大两电极间距离 D.适当降低电解液的温度,A,(2)为了加快电解水的速率，有很多方法：,可在水中加入某些电解质,如_(填编号),A.Na,2,SO,4,B.HCl,C.CuSO,4,D.NaCl,也可采取某些措施，如_(填编号),A.两极均选择导电能力更好的Ag作电极 B.适当增大电源的电压 C.适当增大两电极间距离 D.适当降低电解液的温度,A,B,(3)理论上,A、B两试管中产生的气体体积比约为_，而实际情况却是在电解刚开始的一段时间内,A、B两试管中产生的气体体积比明显比上述比值偏大,其可能的原因是:,(3)理论上,A、B两试管中产生的气体体积比约为_，而实际情况却是在电解刚开始的一段时间内,A、B两试管中产生的气体体积比明显比上述比值偏大,其可能的原因是:,2:1,(3)理论上,A、B两试管中产生的气体体积比约为_，而实际情况却是在电解刚开始的一段时间内,A、B两试管中产生的气体体积比明显比上述比值偏大,其可能的原因是:,2:1,因O,2,微溶于水而H,2,难溶于水,刚开始时有部分O,2,溶解导致收集到的H,2,和O,2,的体积比变大).,(4)若通电10min,A管中将生成_mL气体(标准状况)(每个电子带电1.610,19,C)。,(4)若通电10min,A管中将生成_mL气体(标准状况)(每个电子带电1.610,19,C)。,6.97,1.埋在地下的输油铸铁管道,在下列各种情况下，被腐蚀速度最慢的是:,A.在含铁元素较多的酸性土壤中,B.在潮湿疏松透气的土壤中,C.在干燥致密不透气的土壤中,D.在含碳粒较多、潮湿透气的土壤中,课后巩固A,1.埋在地下的输油铸铁管道,在下列各种情况下，被腐蚀速度最慢的是:,A.在含铁元素较多的酸性土壤中,B.在潮湿疏松透气的土壤中,C.在干燥致密不透气的土壤中,D.在含碳粒较多、潮湿透气的土壤中,C,课后巩固A,2.下列关于金属腐蚀的说法不正确的是:,A.金属在潮湿的空气腐蚀的实质是:M+nH,2,O=M(OH),n,+,H,2,B.金属的化学腐蚀的实质是M-ne,=Mn,+,，电子直接转移给氧化剂。,C.金属的化学腐蚀不一定在酸性条件下进行,D.在潮湿的中性环境中，金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀,2.下列关于金属腐蚀的说法不正确的是:,A.金属在潮湿的空气腐蚀的实质是:M+nH,2,O=M(OH),n,+,H,2,B.金属的化学腐蚀的实质是M-ne,=Mn,+,，电子直接转移给氧化剂。,C.金属的化学腐蚀不一定在酸性条件下进行,D.在潮湿的中性环境中，金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀,A,3.表明金属甲比金属乙活动性强的叙述正确的是:,A.在氧化还原反应中,甲失电子数比乙多,B.同价态阳离子,甲比乙氧化性强,C.常温下甲能与浓HNO,3,反应而乙不能,D.将甲、乙组成原电池时,甲为负极,3.表明金属甲比金属乙活动性强的叙述正确的是:,A.在氧化还原反应中,甲失电子数比乙多,B.同价态阳离子,甲比乙氧化性强,C.常温下甲能与浓HNO,3,反应而乙不能,D.将甲、乙组成原电池时,甲为负极,D,4.用惰性电极实现电解,下列说法正确的是:,A.电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液pH不变,B.电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH,，故溶液pH减小,C.电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2,D.电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1,4.用惰性电极实现电解,下列说法正确的是:,A.电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液pH不变,B.电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH,，故溶液pH减小,C.电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2,D.电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1,D,5.,电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：,(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则电解池中X极上的电极反应式为_.,在X极附近观察到的现象是:,_,(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则电解池中X极上的电极反应式为_.,在X极附近观察到的现象是:,_,2H,+,+2e,=H,2,(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则电解池中X极上的电极反应式为_.,在X极附近观察到的现象是:,_,放出气体，溶液变红,2H,+,+2e,=H,2,Y电极上的电极反应式为:,检验该电极反应产物的方法是:,Y电极上的电极反应式为:,检验该电极反应产物的方法是:,2Cl,2e,=Cl,2,Y电极上的电极反应式为:,检验该电极反应产物的方法是:,2Cl,2e,=Cl,2,把湿润的淀粉碘化钾试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色,(2)如果用电解方法精炼粗铜，电解液,a,选用CuSO,4,溶液，则:,X电极的材料是_，电极反应式为_。,Y电极的材料是_，电极反应式为_。(说明:杂质发生的电极反应不必写出),(2)如果用电解方法精炼粗铜，电解液,a,选用CuSO,4,溶液，则:,X电极的材料是_，电极反应式为_。,Y电极的材料是_，电极反应式为_。(说明:杂质发生的电极反应不必写出),纯铜,(2)如果用电解方法精炼粗铜，电解液,a,选用CuSO,4,溶液，则:,X电极的材料是_，电极反应式为_。,Y电极的材料是_，电极反应式为_。(说明:杂质发生的电极反应不必写出),纯铜,Cu,2+,+2e,=Cu,(2)如果用电解方法精炼粗铜，电解液,a,选用CuSO,4,溶液，则:,X电极的材料是_，电极反应式为_。,Y电极的材料是_，电极反应式为_。(说明:杂质发生的电极反应不必写出),纯铜,Cu,2+,+2e,=Cu,(2)如果用电解方法精炼粗铜，电解液,a,选用CuSO,4,溶液，则:,X电极的材料是_，电极反应式为_。,Y电极的材料是_，电极反应式为_。(说明:杂质发生的电极反应不必写出),纯铜,Cu,2+,+2e,=Cu,粗铜,(2)如果用电解方法精炼粗铜，电解液,a,选用CuSO,4,溶液，则:,X电极的材料是_，电极反应式为_。,Y电极的材料是_，电极反应式为_。(说明:杂质发生的电极反应不必写出),纯铜,Cu,2+,+2e,=Cu,粗铜,Cu2e,=Cu,2+,6.回答下列问题,(1)今有2H,2,+O,2,=2H,2,O反应，构成燃料电池，则负极通的应是,_,，正极通的应是_,电极反应式分别为:,KOH,6.回答下列问题,(1)今有2H,2,+O,2,=2H,2,O反应，构成燃料电池，则负极通的应是,_,，正极通的应是_,电极反应式分别为:,KOH,H,2,6.回答下列问题,(1)今有2H,2,+O,2,=2H,2,O反应，构成燃料电池，则负极通的应是,_,，正极通的应是_,电极反应式分别为:,KOH,H,2,O,2,6.回答下列问题,(1)今有2H,2,+O,2,=2H,2,O反应，构成燃料电池，则负极通的应是,_,，正极通的应是_,电极反应式分别为:,KOH,H,2,O,2,负极:2H,2,+4OH,一,4e,一,=4H,2,O,正极:O,2,+2H,2,O+4e,一,一4OH,一,(2)如把KOH改为稀H,2,SO,4,作电解质,则电极反应式分别为:,(1)和(2)的电池液不同，反应进行后,溶液的pH各有何变化?,(2)如把KOH改为稀H,2,SO,4,作电解质,则电极反应式分别为:,负极:2H,2,4e,一,=4H,+,正极:O,2,+4e,一,+4H,+,=2H,2,O,(1)和(2)的电池液不同，反应进行后,溶液的pH各有何变化?,(2)如把KOH改为稀H,2,SO,4,作电解质,则电极反应式分别为:,负极:2H,2,4e,一,=4H,+,正极:O,2,+4e,一,+4H,+,=2H,2,O,(1)和(2)的电池液不同，反应进行后,溶液的pH各有何变化?,前变小，后变大,(3)如把H,2,改为CH,4,，KOH作导电物质，则电极反应式分别为:,(3)如把H,2,改为CH,4,，KOH作导电物质，则电极反应式分别为:,负极:CH,4,+10OH,一,一8e,一,=CO,3,2,+7H,2,O,正极:2O,2,+4H,2,O+8e,一,=8OH,一,课后巩固B,1.,镍镉(NiCd)可充电电池,可以发生如下反应:Cd(OH),2,+2Ni(OH),2,Cd+2NiO(OH)+2H,2,O，由此可知,该电池的负极材料是:,A.Cd B.NiO(OH),C.Cd(OH),2,D.Ni(OH),2,放 电,充 电,课后巩固B,1.,镍镉(NiCd)可充电电池,可以发生如下反应:Cd(OH),2,+2Ni(OH),2,Cd+2NiO(OH)+2H,2,O，由此可知,该电池的负极材料是:,A.Cd B.NiO(OH),C.Cd(OH),2,D.Ni(OH),2,放 电,充 电,A,2.如图所示的装置，在铁圈和银圈的焊接处,用一根棉线将其悬吊在盛水的烧杯中,使之平衡。小心地向烧杯中央滴入CuSO,4,溶液,片刻后可观察到的现象是:,A.铁圈和银圈的左右摇摆不定B.保持平衡状况,C.铁圈向下倾斜D.银圈向下倾斜,2.如图所示的装置，在铁圈和银圈的焊接处,用一根棉线将其悬吊在盛水的烧杯中,使之平衡。小心地向烧杯中央滴入CuSO,4,溶液,片刻后可观察到的现象是:,A.铁圈和银圈的左右摇摆不定B.保持平衡状况,C.铁圈向下倾斜D.银圈向下倾斜,D,3.有A、B、C、D四种金属，将A与B用导线连接起来浸入电解质溶液中,B不易腐蚀;将A、D分别投入等浓度的盐酸中,D比A反应剧烈;将铜浸入B的盐溶液中,无明显变化;若将铜浸入C溶液中,有金属C析出.据此判断这四种金属的活动性由强到弱的顺序是:,A.DCAB B.DABCC.DBAC D.BADC,3.有A、B、C、D四种金属，将A与B用导线连接起来浸入电解质溶液中,B不易腐蚀;将A、D分别投入等浓度的盐酸中,D比A反应剧烈;将铜浸入B的盐溶液中,无明显变化;若将铜浸入C溶液中,有金属C析出.据此判断这四种金属的活动性由强到弱的顺序是:,A.DCAB B.DABCC.DBAC D.BADC,B,4.根据下列事实:,(1)A+B,2+,=A,2+,+B;(2)D+2H,2,O=D(OH),2,+H,2,;(3)以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池，电极反应为E,2+,+2e,-,=E,B,-,2e,-,=B,2+,，由此可知A,2+,、B,2+,、D,2+,、E,2+,的氧化性强弱关系是:,A.D,2+,A,2+,B,2+,E,2+,B.A,2+,B,2+,D,2+,E,2+,C.D,2+,E,2+,A,2+,B,2+,D.E,2+,B,2+,A,2+,D,2+,4.根据下列事实:,(1)A+B,2+,=A,2+,+B;(2)D+2H,2,O=D(OH),2,+H,2,;(3)以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池，电极反应为E,2+,+2e,-,=E,B,-,2e,-,=B,2+,，由此可知A,2+,、B,2+,、D,2+,、E,2+,的氧化性强弱关系是:,A.D,2+,A,2+,B,2+,E,2+,B.A,2+,B,2+,D,2+,E,2+,C.D,2+,E,2+,A,2+,B,2+,D.E,2+,B,2+,A,2+,D,2+,D,5.现有500 mL混有NaOH的饱和食盐水,pH=10,用惰性电极电解一段时间后,阴极共产生5.6L H,2,(已换算成标准状况下体积).则电解后溶液在室温下pH为:,A.8 B.10 C.12 D.14,5.现有500 mL混有NaOH的饱和食盐水,pH=10,用惰性电极电解一段时间后,阴极共产生5.6L H,2,(已换算成标准状况下体积).则电解后溶液在室温下pH为:,A.8 B.10 C.12 D.14,D,6.氢氧化钠是一种用途十分广泛的重要化工原料。工业上主要通过电解饱和食盐水的方法获得氢氧化钠，我国的氯碱工业大多采用离子交换膜电解槽。,(1)写出电解饱和食盐水的电极反应和总的离子方程式:阳极_,阴极:_，总反应式:,6.氢氧化钠是一种用途十分广泛的重要化工原料。工业上主要通过电解饱和食盐水的方法获得氢氧化钠，我国的氯碱工业大多采用离子交换膜电解槽。,(1)写出电解饱和食盐水的电极反应和总的离子方程式:阳极_,阴极:_，总反应式:,2Cl,2e,=Cl,2,6.氢氧化钠是一种用途十分广泛的重要化工原料。工业上主要通过电解饱和食盐水的方法获得氢氧化钠，我国的氯碱工业大多采用离子交换膜电解槽。,(1)写出电解饱和食盐水的电极反应和总的离子方程式:阳极_,阴极:_，总反应式:,2Cl,2e,=Cl,2,2H,+,+2e,=H,2,6.氢氧化钠是一种用途十分广泛的重要化工原料。工业上主要通过电解饱和食盐水的方法获得氢氧化钠，我国的氯碱工业大多采用离子交换膜电解槽。,(1)写出电解饱和食盐水的电极反应和总的离子方程式:阳极_,阴极:_，总反应式:,2Cl,2e,=Cl,2,2H,+,+2e,=H,2,2NaCl+2H,2,O=2NaOH+H,2,+Cl,2,(2)离子交换膜电解槽一般采用钛作阳极，其原因是_.阴极一般用碳钢网制成。阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室,其作用是:,(2)离子交换膜电解槽一般采用钛作阳极，其原因是_.阴极一般用碳钢网制成。阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室,其作用是:,阳极产生的Cl,2,不易腐蚀金属,(2)离子交换膜电解槽一般采用钛作阳极，其原因是_.阴极一般用碳钢网制成。阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室,其作用是:,阳极产生的Cl,2,不易腐蚀金属,既能防止阴极产生的H,2,和阳极产生的Cl,2,相混合而引起爆炸,又能避免Cl,2,和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量。,(3)为使电解氯化钠的速度加快，下列措施可行的是:,A.增大阴极碳钢网面积,B.提高饱和氯化钠溶液的温度,C.加大阴极与阳极间的距离,D.提高电解时的电源电压,(3)为使电解氯化钠的速度加快，下列措施可行的是:,A.增大阴极碳钢网面积,B.提高饱和氯化钠溶液的温度,C.加大阴极与阳极间的距离,D.提高电解时的电源电压,ABD,(4)如果将某离子交换膜电解槽的电解时的电压增大到原来的2倍，电解时的电流增大到原来的2倍，电解时的温度从30提高到60，则电解速率一定会达到原来2倍的是_，解释其原因：,(4)如果将某离子交换膜电解槽的电解时的电压增大到原来的2倍，电解时的电流增大到原来的2倍，电解时的温度从30提高到60，则电解速率一定会达到原来2倍的是_，解释其原因：,当电解时的电压增大到原来的2倍时，电解池的电阻可能会变化，电流不一定为原来的2倍；当电解时的温度从30 提高到60 时，电解池的内阻会有所降低，但不一定恰好降低为原来的一半;当电解时的电流增大到原来的2倍时，单位时间内流过电路的电荷量恰好为原来的2倍，发生反应的物质的物质的量也恰好为原来的2倍，即反应速率为原来的2倍.,