第四章第三节电解池（学生版）.doc

育英高中 高二化学选修四第四章导学案 高二（ ） 姓名：
第四章 第三节 电解池（学生版）
编写：邱常良
三维目标
知识与技能
(1) 知道电解的基本原理，会判断一般电解反应产物以及书写电极方程式；
(2) 能说出电解、电解池及形成的条件；
(3) 通过对比、分析明确原电池与电解池的区别和联系
过程与方法
(1) 培养学生观察、分析、整理、归纳总结、探究等能力；
(2) 培养学生的观察能力、分析能力和解决实际问题的能力
情感、态度
与价值观
(1) 指导学生积极参与教学过程，激发其主动探究的意识；
(2) 对学生进行辩证唯物主义教育和环境保护教育，培养学生正确的处世态度
预 习 案
【自学指导】观察实验4-2，回答实验现象得出实验结论。
1、实验现象： 。
实验结论： 。
2、问题： 通电前溶液中存在哪些离子？怎样运动？通电时发生了怎样的变化？
。
过程分析：
CuCl2溶液能导电是因为存在 ，通电后这些自由移动的离子，在电场作用下作 移动，根据 相互吸引的原理，带负电的氯离子向 极移动，在阳极氯离子失去电子被 为氯原子，并两两结合成氯分子，从阳极放出，带正电的铜离子向 极移动，在阴极铜离子获得电子被 成铜原子，覆盖在阴极上。
电极反应式：
阳极： 反应类型： 反应。
阴极： 反应类型： 反应。
总反应式：
【小结】电解原理
1、电解：使电流通过 溶液而在阴、阳两极引起 的过程。
2、电解池：将 能转化为 能的装置，也叫 。
3、构成电解池的条件：
① ②
③ ④
4、闭合回路中电子流向：
离子定向移动方向：
5 电解池中离子的放电顺序：
物质在电解池的阴、阳两极发生得失电子的过程叫放电。[来源:学科网ZXXK]
阴极（阳离子放电顺序）：Ag+>Hg2+>Cu2+>H+> Pb2+> ……
阳极：①为惰性电极(石墨、铂、金)时，阴离子的放电顺序：S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根
②为活性电极(如Cu等)时，则阳极材料自身优先放电。
<针对训练>
1、右图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极，则下列有关的判断正确的是（ ）
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，氯离子浓度不变
2、下列关于电解槽的叙述中不正确的是（ ）
A. 与电源正极相连的是电解槽的阴极 B. 与电源负极相连的是电解槽的阴
C. 在电解槽的阳极发生氧化反应 D. 电子从电源的负极沿导线流入阴极

探 究 案
【交流合作】电解原理的应用
1、氯碱工业：
（1）装置
（2）阳极：
阴极： ，
总反应式： 。
（3）阳离子交换膜作用： 。
2、电镀(在铁表面镀铜)
实验现象： 。
阳极： ，
阴极： 。
小结：（1）电镀时， 作阳极， 作阴极，
作电镀液。
3、电解精炼铜
（1）电极反应

（2）装置
（3）铜前金属先 但不 ，铜后金属不反应，形成“阳极泥”。
（4）硫酸铜溶液浓度 （填“不变”“变大”“变小”）
4、电解冶炼金属
由于电解是最强有力的氧化还原手段，所以电解法是冶炼金属的一种重要的方法。对于冶炼像钠、钙、镁、铝这样活泼的金属，电解法几乎是唯一可行的工业方法。
（1）制备金属钠
阳极：
阴极： 。
电解反应： 。
（2）制备金属镁
阳极：
阴极： 。
电解反应： 。
（3）制备金属铝
阳极：
阴极： 。
电解反应： 。
]

训 练 案
1.下列关于电解池的叙述中正确的是(　　)
A.电解池中的闭合回路仅是由电子的定向移动形成的
B.金属导线中,电子从电源的负极流向电解池的阳极,从电解池的阴极流向电源的正极
C.在电解质溶液中,阴离子向阴极运动,阳离子向阳极运动
D.相同时间内,阳离子在阴极上得到的电子与阴离子在阳极上失去的电子数相等
2.能用电解原理说明的问题是(　　)
①电解是把电能转变成化学能　[来源:学科网]②电解是化学能转变成电能　[来源:Z#xx#k.Com][来源③电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化　④不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理可以实现
⑤任何溶液被电解时,必然导致氧化还原反应的发生
A.①②③④ B.②③⑤ C.③④ D.①③④⑤
3.右图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液,下列实验现象中正确的是(　　)

A.逸出气体的体积,a电极的小于b电极的[来源:学科网 B.一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气味气体
C.a电极附近呈红色,b电极附近呈蓝色[来源:Z&xx&k.Com] D.a电极附近呈蓝色,b电极附近呈红色
4.若某电能与化学能的转化装置(电解池或原电池)中发生的总反应的离子方程式是Cu+2H+Cu2++H2↑,则下列关于该装置的有关说法中正确的是(　　)
A.该装置可能是原电池,也可能是电解池 B.该装置只能是原电池,且电解质溶液为硝酸
C.该装置只能是电解池,且金属铜为该电解池的阳极[来源:ZxxD.该装置只能是原电池,电解质溶液不可能是盐酸
5.某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿,然后平铺在一块铂片上,接通电源后,用铅笔在滤纸上写字,会出现红色字迹。据此,下列叙述中正确的是(　　)
A.铅笔端作阳极,发生还原反应
B.铂片端作阴极,发生氧化反应
C.铅笔端有少量的氯气产生
D.a点是负极,b点是正极
6.用惰性电极分别电解下列各物质的水溶液,一段时间后,向剩余电解质溶液中加入适量水能使溶液恢复到电解前的浓度的是(　　)
A.AgNO3 B.Na2SO4 C.CuCl2 D.HCl
7．以石墨棒作电极，电解氯化铜溶液，若电解时转移的电子数是3.01×1023，则此时在阴极上析出铜的质量是 （ ）
A．8g B．16g C．32g D．64g
8．用铂作电极电解下列溶液，当消耗相同电量时，在阴极上有金属析出且溶液的pH下降的是（ ）
A．KCl B．CuCl2 C．CuSO4 D．HCl
9、将0.1 L含有0.02mol CuSO4和0.01molNaCl的水溶液用惰性电极电解。电解一段时间后，一个电极上得到0.01 mol Cu，另一电极析出的气体 （ ）
A．只有Cl2 B．只有O2 C．既有Cl2又有O2 D．只有H2
10．PH＝a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH>a，则该电解质可能是
A．NaOH B．H2SO4 C．AgNO3 D．Na2SO4
11.下图中X、Y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无味气体放出,符合这一情况的是(　　)
[来源:学科网]

a电极
b电极
X电极
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
12.某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液,通电时,为使Cl2被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液,设计了如图所示的装置,以下对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是(　　)
A.a为正极,b为负极;NaClO和NaCl
B.a为负极,b为正极;NaClO和NaCl
C.a为阳极,b为阴极;HClO和NaCl[来源:Zxxk.Com]
D.a为阴极,b为阳极;HClO和NaCl
13根据如图所示装置回答:[来源:学科网Z
(1)当X为Pt,Y为Fe,Z为AgNO3时,阳极反应为　　　　　　　　　　　　,
阴极反应为　　　　　　　　　　　　,电解反应为　　　　　　　　　　　。
(2)X为Cu,Y为Fe,Z为CuSO4时,阳极反应为　　　　　　　　　　　　,
阴极反应为　　　　　　　　　　　　。 
14.如图装置所示,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变),A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后,F极附近呈红色。

请回答:
(1)B极是电源的　　　,一段时间后,甲中溶液颜色　　　,丁中X极附近的颜色逐渐变浅,Y极附近的颜色逐渐变深,这表明　　　　　　　　　　,在电场作用下向Y极移动。 
(2)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时,对应单质的物质的量之比为　。 
(3)现用丙装置给铜件镀银,则H应该是　　　(填“镀层金属”或“铜件”),电镀液是　　　溶液。当乙中溶液的pH是13时(此时乙溶液体积为500 mL),丙中镀件上析出银的质量为　　　,甲中溶液的pH　　　(填“变大”“变小”或“不变”)。 
(4)若将C电极换为铁,其他装置都不变,则甲中发生总反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　。 
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