电解池知识点归纳.doc

电解池
第1课时 电解原理
学习目标
1、理解电解原理,初步掌握一般电解反应两极反应物、产物的判断方法,能写出电极反应式和电解化学方程式。
知识归纳
1、电解：使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程,叫做电解。其实质是电解质溶液导电的过程。
电解池：把电能转化为化学能的装置,叫做电解池。
2、电极：（与电极材料无关）阳极：与电源的正极相连,发生氧化反应；
阴极：与电源的负极相连，发生还原反应。
3、构成条件：“三电一回路”①直流电源；②阴、阳电极；③电解质溶液或熔融电解质；④形成闭合回路。
4、(1)影响离子放电能力的因素：①离子得失电子的能力；②离子的浓度。
(2)离子的放电顺序：（物质在电解池的阴、阳两极发生反应的过程叫放电）
阴极:氧化性强的离子先得电子
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸溶液)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水溶液)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
阳极：阳极金属或还原性强的离子先失电子
活性电极>S2->I->Br->Cl->OH->N>S>F-
5、分析总结书写电解池电极反应的一般思路?

6、原电池和电解池的区别
【练习1】如图所示是电解氯化铜溶液的装置,其中c、d为石墨电极,下列有关判断正确的是( )
A.a为负极,b为正极 B.a为阳极,b为阴极
C.电解过程中,d电极质量增加
D.电解过程中,氯离子的浓度不变
随堂检测
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.若某装置发生反应:Cu+2H+Cu2++H2↑,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.电解质溶液可能是稀硝酸
3.有关以下甲、乙、丙、丁四个图示的叙述正确的是(　　)

A.甲中负极反应式为2H++2e-H2↑ B.乙中阳极反应式为Ag++e-Ag
C.丙中H+向石墨棒方向移动 D.丁中电解开始时阳极产生黄绿色气体
4.下面列出了电解不同物质时发生的电极反应,其中错误的是(　　)
A.电解饱和食盐水,阴极:Na++e-Na
B.电解CuSO4溶液,阴极:Cu2++2e-Cu
C.电解熔融NaCl,阴极:Na++e-Na
D.电解NaOH溶液,阳极:4OH--4e-2H2O+O2↑
5.用惰性电极电解某溶液时,发现两极只有H2和O2生成,则电解一段时间后,下列有关该溶液(与电解前同温度)的说法中正确的有(　　)
①该溶液的pH可能增大；②该溶液的pH可能减小；③该溶液的pH可能不变；④该溶液的浓度可能增大；⑤该溶液的浓度可能不变；⑥该溶液的浓度可能减小
A.①②③ B.①②③④ C.①②③④⑤ D.全部
6.Cu2O是一种半导体材料,右图是基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图,电解总反应为2Cu+H2OCu2O+H2↑。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电子转移时,有0.1 mol Cu2O生成
7.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(　　)

a
b
X
溶液
A
锌
石墨
负极
CuSO4
B
石墨
石墨
负极
NaOH
C
银
铁
正极
AgNO3
D
铜
石墨
负极
CuCl2
参考答案：【练习1】C随堂检测1、C　2.B　3.C　4.A　5.C　6.A　7、A
第2课时 电解原理的应用
学习目标
1.了解电解反应的一般规律。
2.了解氯碱工业、电镀、电冶金、电解精炼铜的原理。
知识归纳
一、电解规律:
类型
电极反应特点
实例(溶质)
电解对象
电解质浓度
电解质溶液复原
需加入的物质
电解电
解质型
电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电
CuCl2
HCl
电解质
减小
CuCl2
HCl
适用于电解无氧酸(氢氟酸除外)溶液、不活泼金属的无氧酸盐溶液
放H2
生碱型
阴极:2H++2e-H2↑
阳极:电解质阴离子放电
NaCl
电解质和水
生成新电解质
HCl
适用于电解活泼金属的无氧酸盐溶液
放O2
生酸型
阴极:电解质阳离子放电
阳极：4OH--4e-2H2O+O2↑
CuSO4
电解质和水
生成新电解质
CuO
适用于电解不活泼金属的含氧酸盐溶液
电解
水型
阴极:4H++4e-2H2↑
阳极:
4OH--4e-2H2O+O2↑
NaOH
H2SO4
Na2SO4
水
增大
H2O
适用于电解含氧酸溶液、可溶性强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液
二、电解原理的应用
1.氯碱工业：习惯上把电解饱和食盐水的工业叫做氯碱工业。
(1)在NaCl溶液中,NaCl电离出　　　,H2O电离出　　　。通电后,在电场的作用下,　　　向阴极移动,　　　向阳极移动。在阳极,由于　　　容易失去电子,被氧化生成　　　。阳极反应:　　　　　　　　。在阴极,由于　　　容易得到电子被还原生成　　　,使H2O 电离平衡向右移动,因此阴极　　　浓度增大,pH　　。阴极反应:　　　　　　　　。
(2)电解前向溶液中滴加酚酞,通电后现象是什么?

(3)两极极板上都有气体产生,如何检验两种气体?

(4)在氯碱工业中需要注意哪些问题?怎么解决?

2.铜的电解精炼
已知粗铜中含有Zn、Fe、Ni、Ag、Au等杂质,试讨论如何通过电解的方法将粗铜提纯。阴、阳极上分别发生什么反应?

3.电镀：应用电解原理在某些金属表面镀上一层其他金属或合金的过程。
试讨论如何通过电解的方法在金属铁上镀铜，阴、阳极上分别发生什么反应。

4.电冶金
电解饱和NaCl溶液能否得到金属钠?如何能通过电解的方法得到金属钠?

随堂检测
1.在冶金工业中,常用电解法得到钠、镁、铝等金属,其原因是(　　)
A.都是轻金属 B.都是活泼金属
C.成本低廉 D.这些金属的化合物熔点较低
2.火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质(如锌、金和银等),其性能远不能达到电气工业的要求,工业上常使用电解精炼法将粗铜提纯。在电解精炼时(　　)
A.粗铜接电源负极 B.纯铜作阳极
C.杂质都将以单质形式沉积到池底 D.纯铜片增重2.56 g,电路中通过电子为0.08 mol
3.欲在金属表面镀银,应把镀件作为电镀池的阴极。下列各组中,选用的阳极金属和电镀液均正确的是(　　)
A.Ag和AgCl溶液 B.Ag和AgNO3溶液
C.Pt和Ag2CO3溶液 D.Pt和Ag2SO4溶液
4.某溶液中含有溶质NaCl和H2SO4,它们的物质的量之比为3∶1。用石墨作电极电解溶液时,根据电极产物,可明显分为三个阶段。下列叙述不正确的是( )
A.阴极只析出H2 B.阳极先析出Cl2,后析出O2
C.电解最后阶段为电解水 D.溶液pH不断增大,最后为7
5.观察下列几个装置示意图,有关叙述正确的是(　　)

A.装置①在工业上可用于生产金属钠,电解过程中石墨电极有金属析出,此法也可用于生产活泼金属镁、铝等
B.装置②中随着电解的进行左边电极会产生红色的铜,并且电流表示数不断变小
C.装置③中的离子交换膜只允许阳离子、阴离子和小分子水通过
D.装置④的待镀铁制品应与电源正极相连
6.用惰性电极电解饱和食盐水,当电源提供0.2 mol电子时停止通电。若此溶液体积为2 L,则所得电解液的pH是(　　)
A.1 B.8 C.13 D.14
7.以惰性电极电解CuSO4溶液,若阳极上产生气体的物质的量为0.01 mol,则阴极上析出Cu的质量为(　　)
A.0.64 g B.1.28 g C.2.56 g D.5.12 g
8.在水中加入等物质的量的Ag+、Ba2+、Na+、S、N、Cl-形成溶液,将该溶液放在带有惰性电极的电解槽中,通电片刻,则氧化产物与还原产物的质量比为(　　)
A.35.5∶108 B.16∶207 C.8∶1 D.108∶35.5
参考答案
1.B　2.D　3.B　4.D　5.B　6.C　7.B　8.C