電解原理(精選6篇)
電解原理 篇1
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.習(xí)鞏固原電池及電解質(zhì)的有關(guān)知識。
2.掌握電解的基本原理。
學(xué)習(xí)過程
一、自學(xué)探究
1.電解質(zhì)是指在_____________能夠?qū)щ姷腳______________。
2.電離是指電解質(zhì)_____________或__________狀態(tài)下離解成____________過程。
3.電解質(zhì)通電前在水溶液中自由移動的陰、陽離子作______________運(yùn)動;在外電源的作用下,形成_________移動而導(dǎo)電。在導(dǎo)電的同時,在陽、陰兩極發(fā)生氧化—還原反應(yīng),即被電解,電離是__________的前題。
4.分析下圖,哪個是原電池,哪個是電解池。研究兩池的關(guān)系(結(jié)構(gòu)、原理)。
(1)原電池由__________ _______組成。較活潑的金屬是_____極,較不活潑的金屬(或能導(dǎo)電的非金屬)是_______極。
(2)電解池由_____ _____ ______組成,其中與外電源的正極相連的極板叫____極,與外電源的負(fù)極相連的極板叫_____極。
(3)原電池是把______能轉(zhuǎn)化為________能的裝置。電解池是把______能轉(zhuǎn)化為________能的裝置。在能量轉(zhuǎn)化過程中,都發(fā)生了__________反應(yīng)。
3.右圖的裝置會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?依據(jù)是什么?并完成電極反應(yīng)式
和總反應(yīng)式。
二、總結(jié)與評價(jià)
[總結(jié)]
使電流通過電解質(zhì)溶液,而在陰、陽兩極發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過程叫電解。電離是電解的前提。電解質(zhì)的導(dǎo)電過程即是被電解過程。
[評價(jià)]
1.下列說法或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象的描述不正確的是( )。
A.把銅片和鐵片緊靠在一起浸入稀硫酸中,銅片表面出現(xiàn)氣泡
B.把銅片插入氯化鐵溶液中,在銅片表面出現(xiàn)一層鐵
C.把鋅粒放入盛有鹽酸的試管中,加入幾滴氯化銅溶液,氣泡放出速度加快
D.與電源負(fù)極相連的是電解槽的陰極
2.100mL濃度為2mol/L的鹽酸跟過量的鋅片反應(yīng),為加快反應(yīng)速率,又不影響生成氫氣的總量,可采用的方法是( )。
A.加入適量的6mol/L的鹽酸 B.加入數(shù)滴氯化銅溶液
C.加入適量蒸餾水 D.加入適量的氯化鈉溶液
3.用兩支惰性電極插入500mLAgNO3 溶液中,通電電解。當(dāng)電解液的PH從6.0變?yōu)?.0時(設(shè)電解時陰極沒有氯氣析出,且電解液在電解前后體積變化可以忽略),電極上析出銀的質(zhì)量大約是( )。
A.27mg B.54mg
C.108mg D.216mg.
4.A、B、C是三種金屬,根據(jù)下列①、②兩個實(shí)驗(yàn),確定它們的還原性強(qiáng)弱順序?yàn)椋?nbsp; )。
① 當(dāng)A與B浸在稀硫酸中用導(dǎo)線相連,A上有氣泡逸出,B逐漸溶解。
② 電解物質(zhì)的量濃度相同的A、C鹽溶液時,陰極上先析出C(使用惰性電極)。
A.A>B>C B.B>C>A
C. C>A>B D.B>A>C
第一節(jié) 電解原理(二)
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.用電解原理,了解銅的精煉及電鍍銅的基本方法。
2.掌握一定條件下的陰、陽離子放電(即微粒得失電子的能力)先后順序。
學(xué)習(xí)過程
一、自學(xué)探究
1.填寫下列空白:
⑴ 電解通電時,電子從電源的_____極沿導(dǎo)線流入電解池的_____極,在陰極區(qū)氧化性強(qiáng)的微粒先得電子,被_________。同時,電子又從電解池的________流出,沿導(dǎo)線流回電源的正極,即在陽極區(qū)還原性強(qiáng)的微粒(包括極板)先_______電子被_______。
⑵ 當(dāng)極板材料(陽極)為 Pt 或C時,還原性非常弱,此條件不被氧化稱為______電極。當(dāng)極板材料(陽極)為Cu等金屬(除了Pt和C),還原性強(qiáng),易_______電子,易被氧化稱為_______電極。
陰離子放電順序:S2- > I- > Br- >Cl- > OH- > 含氧酸根> F-
陽離子放電順序:Ag+ > Hg 2+> Fe 3+> Cu 2+ >H+> Pb 2+ >Sn 2+ >Fe 2+ >Zn 2+>
Al 3+ >Mg 2+>Na+ >Ca 2+ >K+
1.當(dāng)鍍層金屬作___極,含有鍍層金屬離子的電解質(zhì)為電解液,把待鍍金屬制品浸入電鍍液為____極時的電解即為_________。電鍍時,由于兩極得失電子相同,所以理論上電解液的濃度保持_________。
2.為什么很多器件是鍍銅的,鍍層被破壞,結(jié)果會怎樣?
二、總結(jié)與評價(jià)
[總結(jié)]
1.電鍍是電解的應(yīng)用。電鍍是以鍍層金屬為陽極,待鍍金屬制品為陰極,含鍍層金屬離子為電鍍液。
2.電鍍過程的特點(diǎn):①犧牲陽極;②電鍍液的濃度(嚴(yán)格說是鍍層金屬離子的濃度)保持不變;③在電鍍的條件下,水電離產(chǎn)生的H+、OH—一般不放電。
[評價(jià)]
1.用石墨作電極,電解1mol/L下列物質(zhì)的溶液,溶液的PH值保持不變的是( )。
A.HCl B.NaOH C.Na2SO4 D.NaCl
2.下列關(guān)于銅電極的敘述,正確的是( )。
A.銅鋅原電池中銅是正極
B.用電解法精煉粗銅時,銅作陽極
C.在鍍件上電鍍銅時可用金屬銅作陽極
D.電解稀硫酸制H2、O2時,銅作陽極
3.將兩個鉑電極插入500ml Cu SO4溶液中,進(jìn)行電解。通電一定時間后,某一電極增重0.064g(設(shè)電解時該電極無氫氣析出,且不考慮水解和溶液的體積變化),此時溶液中氫離子濃度約為( )。
A.4×10-3 mol/L B.2×10-3 mol/L C.1×10-3 mol/L D.1×10-7 mol/L
4.氫鎳電池是近年開發(fā)出來的可充電電池,它可以取代會產(chǎn)生污染的銅鎳電池。氫鎳電池的總反應(yīng)式是:H2 + 2 NiO(OH)2 2Ni(OH)2 根據(jù)此反應(yīng)式,判斷下列敘述正確的是( )。
A. 電池放電時,電池負(fù)極周圍溶液的OHˉ不斷增大
B.電池放電時,鎳元素被氧化
B. 電池充電時,氫元素被還原
D.電池放電時,氫氣是負(fù)極
5.在外界提供相同電量的條件,Cu2+或Ag+分別按Cu2++2e→Cu或Ag++e→Ag在電極上放電,若析出銅的質(zhì)量為1.92g,則析出銀的質(zhì)量為( )。
A.1.62g B.6.48g C.3.24g D.12.96g
6.關(guān)于“電解氯化銅溶液的PH值變化”問題,化學(xué)界
有兩種不同的觀點(diǎn):
觀點(diǎn)一:“理論派”認(rèn)為電解氯化銅溶液后溶液的PH值升高。
觀點(diǎn)二:“實(shí)驗(yàn)派”經(jīng)過反復(fù)、多次、精確的實(shí)驗(yàn)測定,
證明電解氯化銅溶液時PH值的變化如圖所示曲線關(guān)系。請回答下列問題:
(1)電解前氯化銅溶液的PH處于A點(diǎn)位置的原因是:(用離子方程式說明)
。
(2)“理論派”所持觀點(diǎn)的理論依據(jù)是:
。
(3)“實(shí)驗(yàn)派”的結(jié)論是: ,他們所述“精確的實(shí)驗(yàn)”是通過 確定的。
(4)你持何種觀點(diǎn),你所持觀點(diǎn)的理由是:
(從化學(xué)原理加以說明)
電解原理 篇2
第27講
考點(diǎn)1 電解池的構(gòu)成和電解的基本原理
1.(1)電解的反應(yīng)原理:在 時在陰、陽兩極發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
(2)電解池:一種把 的裝置
(3)電解的電路工作原理:導(dǎo)線上(外電路)電子從電源的負(fù)極流出經(jīng)導(dǎo)線流向電解池的陰極,電解池的陽極上產(chǎn)生電子經(jīng)導(dǎo)線流入電源的正極。溶液中(內(nèi)電路)陰離子移向 ,失去電子,陽離子移向 ,得到電子。
2.電解池的構(gòu)成:
① 、導(dǎo)線 ②兩個電極(金屬或非金屬導(dǎo)體) ③電解質(zhì)溶液(或熔融的電解質(zhì))
特別提醒:電解池的陰陽極由電源的正負(fù)級決定
3.電解原理:
以惰性電極(c、pt)電解cucl2溶液為例:
[例1] 能用電解原理說明的問題是 ( )
①電解是電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能;②電解是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽虎垭娊赓|(zhì)溶液的導(dǎo)電是化學(xué)變化,金屬的導(dǎo)電是物理變化;④不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),通過電解的原理可以實(shí)現(xiàn);⑤任何溶液被電解時必然會導(dǎo)致氧化還原反應(yīng)的發(fā)生
a.①②③④ b.②③⑤ c.③④ d.①③④⑤
[解析]電解質(zhì)溶液導(dǎo)電時,溶液中的陰陽離子分別向陽極和陰極移動,在兩個電極上得失電子,發(fā)生氧化還原, 所以電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過程就是電解過程,此時電源提供電能,把不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)變成現(xiàn)實(shí)。金屬的導(dǎo)電只是自由電子的定向移動不存在電子得失沒有新物質(zhì)產(chǎn)生,是一種物理過程。
【答案】d
[方法技巧]組合式選擇題可以通過排除法進(jìn)行選擇。②和①中只有一個說法是正確的,根據(jù)電解原理①是正確的。
考點(diǎn)2電極反應(yīng)式的書寫及溶液濃度和ph的變化
1.離子放電順序的判斷
陽離子在陰極得電子順序與 相反
ag+>fe3+>cu2+>h+>pb2+>fe2+>zn2+>al3+>mg2+>na+>ca2+>k+
陰離子在陽極失電子順序
金屬陽極>s2->so32->i->br->cl->oh->高價(jià)含氧酸根離子>o2->f
特別提醒:要注意在水溶液中有些離子不發(fā)生放電
2.電極產(chǎn)物的判斷
陽極:①根據(jù)電極的類型(活潑金屬和惰性電極金屬);②根據(jù) 順序.
陰極:根據(jù) 順序
3.用惰性電極電解電解質(zhì)溶液的規(guī)律
電解水型:
電極反應(yīng):陰極 4h++4e-=2h2↑;陽極 4oh--4e-=2h2o+o2↑
總反應(yīng)式:
包括高價(jià)含氧酸(h2so4、hno3)、強(qiáng)堿[naoh、ba(oh)2] 、活潑金屬的高價(jià)含氧酸鹽[na2so4、k2co3、al2(so4)3]。
(1)分解電解質(zhì)型:
電極反應(yīng)式:陰極:ammn++mnae-=amm 陽極:anym--mnae-=nya
包括無氧酸(除hf) 、不活潑金屬的無氧酸鹽溶液(如cucl2)
(2)放氫生堿型:活潑金屬的無氧酸(除氟化物)鹽(如nacl、mgbr2)溶液的電解
以nacl溶液為例:
電極反應(yīng)式:陰極 2h++2e-=h2↑;陽極 2cl--2e-=cl2↑
總反應(yīng)式:
陰極由于h+放電,破壞了水的電離平衡,水的電離程度增大,電極附近溶液中oh-濃度增大,溶液ph值增大,整個電解質(zhì)溶液堿性增強(qiáng),ph值增大。
(3)放氧生酸型: (如cuso4、agno3)溶液的電解
以cuso4溶液為例:
電極反應(yīng)式:陰極 2cu2++4e-=2cu;陽極 4oh--4e-=o2↑+2h2o
總反應(yīng)式:
陽極由于oh-放電,破壞了水的電離平衡,水的電離程度增大,電極附近溶液中h+濃度增大,溶液ph值減小,整個電解質(zhì)溶液酸性增強(qiáng),ph值減小
4.電極方程式的書寫和總的離子反應(yīng)式的書寫
電極方程式是以實(shí)際反應(yīng)的微粒符號來表示的,當(dāng)水中的氫離子或氫氧根離子參加反應(yīng)時,在電極反應(yīng)式中表示時就以h+或oh-表示。
總的離子反應(yīng)式表示時要注明反應(yīng)條件-電解,總式的書寫要符合離子方程式的書寫要求。
[例2] (XX年高考江蘇卷,電解)某同學(xué)按圖所示的裝置進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)。下列說法正確的是( )
(a)電解過程中,銅電極上有h2產(chǎn)生
(b)電解初期,主反應(yīng)方程式為:cu+h2so4 cuso4+h2↑
(c)電解一定時間后,石墨電極上有銅析出
(d)整個電解過程中,h+的濃度不斷增大
[解析] 陽極為銅電極,始終為cu失電子變?yōu)閏u2+,故a錯;陰極為石墨,先是h+得電子放出h2,后是cu2+得電子析出cu,故bc對,在電解過程中消耗h+,因此濃度變小,故d錯。
【答案】bc。
[方法技巧]要學(xué)會根據(jù)放電順序來分析電極反應(yīng),從而解答相關(guān)問題。
考點(diǎn)3:電解原理的有關(guān)應(yīng)用。
1.電解精煉銅
(1)裝置組成
①電極材料: 與電源的正極相連作陽極, 與電源負(fù)極相連作陰極
②電解質(zhì)溶液:用 作電解液
③反應(yīng)原理:陽極銅以及比銅活潑的雜質(zhì)金屬鋅、鐵、鎳等失電子被氧化,轉(zhuǎn)化成離子進(jìn)入溶液中,不活潑金屬如金和銀等沉積在陽極下面形成陽極泥,陰極cu2+得電子被還原在陰極上析出,其它如zn2+、fe2+留在溶液中。
④特征:電解精煉過程中cuso4溶液的濃度幾乎不變,產(chǎn)品純度高。
2.電鍍
(1)裝置組成:
①電極材料: (如精銅)與電源的正極相連作陽極, (如鐵制品)與電源負(fù)極相連作陰極
②電解質(zhì)溶液:用含 的電解質(zhì)配成溶液(如cuso4溶液加一些氨水)作電鍍液
(2)反應(yīng)原理:陽極鍍層金屬(銅)失電子被氧化,轉(zhuǎn)化成離子進(jìn)入溶液中,陰極鍍層金屬離子cu2+得電子被還原在陰極上析出。
(3)特征:電鍍過程中電解質(zhì)cuso4溶液的濃度幾乎不變。
3.氯堿工業(yè)
工業(yè)上用電解飽和食鹽水的方法來制取燒堿、氯氣和氫氣,并以它們?yōu)樵线M(jìn)一步生產(chǎn)一系列化工產(chǎn)品,稱氯堿工業(yè)。
(1) 離子交換膜法電解池的組成:
以石墨為陽極,以鋼棒為陰極,精制的飽和食鹽水為電解質(zhì)溶液,用陽離子交換膜將電解槽隔成陰極室和陽極室。
(2) 電解飽和食鹽水的反應(yīng)機(jī)理:
電極反應(yīng)式:陰極 ;陽極
總反應(yīng)式:
陽極 陰極產(chǎn)物
在上述反應(yīng)中,由于h+在陰極上得到電子而生成h2,破壞了附近的水的電離平衡,促進(jìn)了水的電離,結(jié)果陰極區(qū)溶液中oh-濃度增大而呈堿性。
(3) 電解用飽和食鹽水的精制
基本步驟:
(4) 陽離子交換膜的作用
將電解槽隔成陰極室和陽極室,它只允許陽離子(na+)通過,而且阻止陰離子(cl-、oh-)和氣體通過。這樣既可以防止陰極產(chǎn)生的h2和陽極產(chǎn)生的cl2相混合而引起爆炸,又能避免cl2和naoh作用生成naclo而影響燒堿的質(zhì)量。
[例3] (09廣州市高三調(diào)研測試)下列關(guān)于銅電極的敘述正確的是 第一范文網(wǎng)
a.銅鋅原電池中銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng) 第一范文網(wǎng)
b.電解飽和食鹽水制燒堿時,用銅作陽極 第一范文網(wǎng)
c.電解法精煉銅時,粗銅連接電源的正極 第一范文網(wǎng)
d.電鍍銅和精煉銅時,均用純銅作陰極 第一范文網(wǎng)
[解析] 銅鋅原電池中銅電極為正極,發(fā)生還原反應(yīng);電解飽和食鹽水制時,陽極為石墨;電解法精煉銅時,粗銅作陽極被氧化,純銅作陰極,故c正確;電鍍銅時,銅作陽極被氧化而進(jìn)入溶液中。
【答案】c
[規(guī)律總結(jié)] 電解精煉鎳的化學(xué)原理類似電解精煉銅,要熟悉電解精煉銅的有關(guān)知識。
參考答案
考點(diǎn)1 電解池的構(gòu)成和電解的基本原理
1. 電流通過、電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能、陽極、陰極
2. 外接電源
考點(diǎn)2 電極反應(yīng)式的書寫及溶液濃度和ph的變化
1.金屬活潑性
2.陰離子放電、陽離子放電
3.不活潑金屬的高價(jià)含氧酸鹽
考點(diǎn)3 電解原理的有關(guān)應(yīng)用
1. 粗銅、純銅、cuso4溶液
2.鍍層金屬、待鍍金屬制品、鍍層金屬離子
3.2h++2e-=h2↑;2cl--2e-=cl2↑
電解原理 篇3
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.習(xí)鞏固原電池及電解質(zhì)的有關(guān)知識。
2.掌握電解的基本原理。
學(xué)習(xí)過程
一、自學(xué)探究
1.電解質(zhì)是指在_____________能夠?qū)щ姷腳______________。
2.電離是指電解質(zhì)_____________或__________狀態(tài)下離解成____________過程。
3.電解質(zhì)通電前在水溶液中自由移動的陰、陽離子作______________運(yùn)動;在外電源的作用下,形成_________移動而導(dǎo)電。在導(dǎo)電的同時,在陽、陰兩極發(fā)生氧化—還原反應(yīng),即被電解,電離是__________的前題。
4.分析下圖,哪個是原電池,哪個是電解池。研究兩池的關(guān)系(結(jié)構(gòu)、原理)。
(1)原電池由__________ _______組成。較活潑的金屬是_____極,較不活潑的'金屬(或能導(dǎo)電的非金屬)是_______極。
(2)電解池由_____ _____ ______組成,其中與外電源的正極相連的極板叫____極,與外電源的負(fù)極相連的極板叫_____極。
(3)原電池是把______能轉(zhuǎn)化為________能的裝置。電解池是把______能轉(zhuǎn)化為________能的裝置。在能量轉(zhuǎn)化過程中,都發(fā)生了__________反應(yīng)。
3.右圖的裝置會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?依據(jù)是什么?并完成電極反應(yīng)式
和總反應(yīng)式。
二、總結(jié)與評價(jià)
[總結(jié)]
使電流通過電解質(zhì)溶液,而在陰、陽兩極發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過程叫電解。電離是電解的前提。電解質(zhì)的導(dǎo)電過程即是被電解過程。
[評價(jià)]
1.下列說法或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象的描述不正確的是( )。
A.把銅片和鐵片緊靠在一起浸入稀硫酸中,銅片表面出現(xiàn)氣泡
B.把銅片插入氯化鐵溶液中,在銅片表面出現(xiàn)一層鐵
C.把鋅粒放入盛有鹽酸的試管中,加入幾滴氯化銅溶液,氣泡放出速度加快
D.與電源負(fù)極相連的是電解槽的陰極
2.100mL濃度為2mol/L的鹽酸跟過量的鋅片反應(yīng),為加快反應(yīng)速率,又不影響生成氫氣的總量,可采用的方法是( )。
A.加入適量的6mol/L的鹽酸
B.加入數(shù)滴氯化銅溶液
C.加入適量蒸餾水
D.加入適量的氯化鈉溶液
3.用兩支惰性電極插入500mLAgNO3 溶液中,通電電解。當(dāng)電解液的PH從6.0變?yōu)?.0時(設(shè)電解時陰極沒有氯氣析出,且電解液在電解前后體積變化可以忽略),電極上析出銀的質(zhì)量大約是( )。
A、27mg
B、54mg
C、108mg
D、216mg
4.A、B、C是三種金屬,根據(jù)下列①、②兩個實(shí)驗(yàn),確定它們的還原性強(qiáng)弱順序?yàn)椋?)。
① 當(dāng)A與B浸在稀硫酸中用導(dǎo)線相連,A上有氣泡逸出,B逐漸溶解。
② 電解物質(zhì)的量濃度相同的A、C鹽溶液時,陰極上先析出C(使用惰性電極)。
A、A>B>C
B、B>C>A
C、 C>A>B
D、B>A>C
電解原理 篇4
針對性測試題
一、選擇題:
1.如下圖所示,銅片和鋅片用導(dǎo)線連接后插入番茄里,
鋅片是( )。
a.陽極 b.正極 c.陰極 d.負(fù)極
2.下列敘述中不正確的是( )。
a.電解池的陽極上發(fā)生氧化反應(yīng),陰極上發(fā)生還原反應(yīng)
b.原電池跟電解池連接后,電子從電池負(fù)極流向電解池陽極
c.電鍍時,電鍍池里的陽極材料發(fā)生氧化作用
d.電解飽和食鹽水時,陰極得到氫氧化鈉溶液和氫氣
3.電解硫酸銅溶液時,若要求達(dá)到以下幾點(diǎn):⑴陽極質(zhì)量減少,⑵陰極質(zhì)量增加,⑶電解液中[cu2+]不變,則可選用的電極是( )。
a.純銅作陽極,含鋅、銀的銅合金作陰極
b.含鋅、銀的銅合金作陽極,純銅作陰極
c.用純鐵作陽極,用純銅作陰極
d.用石墨作陽極,用惰性電極作陰極
4.下列敘述能說明金屬甲比金屬乙活潑的實(shí)際事實(shí)是( )。
a.同價(jià)態(tài)的陽離子,甲的氧化性比乙強(qiáng)
b.將甲、乙作電極與稀硫酸酸溶液組成原電池,甲是負(fù)極
c.在氧化還原反應(yīng)中,甲原子失去的電子比乙原子失去的電子多
d.常溫下,甲能和 naoh溶液反應(yīng),而乙不能
5.在25ºc時,將兩根鉑電極插入一定量的硫酸鈉飽和溶液中進(jìn)行電解,當(dāng)電路中有a mol電子轉(zhuǎn)移時,溶液中析出mg na2so4 ·10 h2 o晶體。若溫度不變,在剩余溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為( )。
a. ×100% b. ×100%
c. ×100% d. ×100%
6.常溫時,將500 ml ph=5的cu so4 溶液用石墨電極電解一段時間,測得溶液的ph變?yōu)?,若使溶液的濃度、ph與電解前相同,可采用的方法( )。
a.向溶液中加入0.245g cu (oh)2
b.向溶液中加0.31g cuso4
c.向溶液中加0.0025 mol h2 so4并加熱
d.向溶液中加0.2g cuo
7.按a圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),若圖b的x軸表示
流入電極的電子的量,則y軸不可能表示的情況
是( )。
a.[ag+] b.[no3]
c.溶液的ph d.銀棒的質(zhì)量
8.溶液中含有兩種溶液質(zhì)—氯化鈉和硫酸,他們的物質(zhì)的量之比為3:1。用石墨做電極電解該溶液時,根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物可明顯分為三個階段,則下列敘述不正確的是 ( )。
a.陰極只析出氫氣 b.陽極先析出氯氣后析出氧氣
c.電解最后階段為電解水
d.電解過程中溶液的ph不斷增大,最后ph為7
9.甲、乙兩個電解池均為 pt 電極,且互相串聯(lián),甲池盛有agno3溶液,乙池中盛有一定量的某鹽溶液,通電一段時間后,測得甲池中電極質(zhì)量增加 2.16g,乙池中電極上析出 0.24g 金屬,則乙池中溶質(zhì)可能是( )。
a.cuso4 b.mgso4 c.al (no3)3 d.na2so4
10.用惰性電極電解m (no3 )x 的水溶液,當(dāng)陰極上增重 a 克時,在陽極上同時產(chǎn)生b l氧氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況),從而可知m的相對原子質(zhì)量為( )。
a.22.4ax/b b.11.2 ax/b c.5.6 ax/b d.2.5 ax/b
二、填空題:
11.氯堿廠電解飽和食鹽水制取naoh的工藝流程示意圖如下:
依照圖示,完成下列填空:
⑴ 在電解過程中,與電源正極相聯(lián)的電極上所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________與電源負(fù)極相連的電極附近,溶液ph值__________(選填:不變,升高或下降)。
⑵ 工業(yè)食鹽含ca2+ 、mg2+等雜質(zhì),精制過程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________ 。
⑶如果粗鹽中so42- 含量較高,必須添加鋇試劑除去so42-,該鋇試劑可以是__________。
a.ba (oh)2 b.ba (no3 )2 c.bacl2
⑷ 為有效除去ca2+ 、mg2+ 、 so42-,加入試劑的合理順序?yàn)開______(選填a、b、c,多填扣分)。
a.先加naoh,后加 na2co3,再加鋇試劑。
b.先加naoh,后加鋇試劑,再加na2co3。
c.先加鋇試劑,后加naoh,再加na2co3。
⑸ 脫鹽工序中利用naoh和nacl在溶解度上的差異,通過______冷卻、_______(填寫操作名稱)除去nacl。
⑹ 在隔膜法電解食鹽水時,電解槽分隔為陽極區(qū)和陰極區(qū),防止cl2與 naoh反應(yīng);采用無隔膜電解冷的食鹽水時,cl2與 naoh充分接觸,產(chǎn)物僅是naclo和h2,相應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________ 。
12.由于fe (oh)2極易被氧化,所以實(shí)驗(yàn)室很難用亞鐵鹽溶液與
燒堿反應(yīng)制得白色純凈的fe (oh)2沉淀,應(yīng)用下圖電解實(shí)驗(yàn)可以制得白色的純凈的fe (oh)2沉淀。兩電極材料分別為
石墨和鐵。
⑴ a電極材料應(yīng)為____,電極反應(yīng)式為________________。
⑵ 電解液c可以是__________。
a.純凈水 b.nacl溶液 c.naoh溶液 d.cucl2溶液
⑶ d為苯,其作用是______________,在加入苯之前對c應(yīng)作何簡單處理_____________
⑷ 為了在較短時間內(nèi)看到白色沉淀,可采取的措施是________。
a.改用稀硫酸作電解液 b.適當(dāng)增大電源的電壓。
c.適當(dāng)減小兩電極間距離 d.適當(dāng)降低電解液的溫度。
⑸ 若c中用na2so4溶液,當(dāng)電解一段時間看到白色fe (oh)2沉淀后,再反接電源電解,除了電極上看到氣泡外,混合物中另一明顯現(xiàn)象為_____________________。
三、計(jì)算
13.電解26.8%的食鹽水1500g,若食鹽的利用率為87.3%,求: (1)在27℃和1.11×105大氣壓下可制得h2多少升?(2)這些氫氣和氯氣全部化合成氯化氫,溶于水制成功31%的鹽酸,其質(zhì)量為多少g?(3)電解液中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)濃度為多少?
第四單元電解原理及其應(yīng)用答案
第一節(jié) 電解原理(一)
一、自我探究
1. 在水溶液中或熔化狀態(tài)下,化合物。
2.在水分子的作用下,熔融,自由移動的離子。
3.無規(guī)則,定向,電解。
4.電池:①、③、⑤
電解池:⑥、⑦
⑴ 兩個相互聯(lián)接(或互相接觸)活潑性不同的兩極;與兩極接觸的電解液;負(fù);正。
⑵ 外電源,兩導(dǎo)電電極,與兩接觸的電解液;陽,陰。
(3)化學(xué)能,電能,化學(xué)能;氧化—還原反應(yīng)。
3.依據(jù)電解,原電池原理,在燒杯中zn逐漸溶解,c棒上有氣體析出。
右燒杯中,右邊c棒上有cu析出,左邊有氣體析出。
負(fù)極:zn-2e = zn 2+ 陽: 2cl- —2e = cl2↑
正極:2 h+ +2e = h2↑ 陰: cu 2+ +2e = cu
總:zn +2 h+ = zn 2+ + h2↑ 總:cu 2+ +2cl- = cu + cl2↑
[評價(jià)]
1.b 2.b 3.b 4.d
第一節(jié) 電解原理(二)
一、自我探究
1.⑴ 負(fù),陰,還原,陽,失,氧化。⑵惰性,失去,活潑性。
2.陽,電鍍,不變。
3.銅化學(xué)性質(zhì)較不活潑,不易被氧化腐蝕,銅又光亮、美麗。加快金屬的腐蝕。
[評價(jià)]
1.c 2.ac 3.a 4.cd 5.b
6.(1)cu2+ + 2h2o cu(oh)2 + h+
(2)電解時,溶質(zhì)cucl2減少,溶液濃度減少,導(dǎo)致ph值升高。
(3)ph值先降低,然后趨于穩(wěn)定、ph值。
(4)“實(shí)驗(yàn)派”觀點(diǎn)正確。電解產(chǎn)生的cl2溶于水并與水反應(yīng)生成兩種酸,會使ph值降低,cl2飽和后,ph值不再變化。
第二節(jié) 氯堿工業(yè)
一、自我探究
1.
電解
性 na + 、clˉ 、h+ 、oh- 2cl- —2e = cl2↑
2 h+ +2e == h2↑ 2cl- + 2 h2o = = = cl2↑+ h2↑+ 2 oh-
無色,無色變成紅色,氣泡,陽極極板上產(chǎn)生的氣體用濕潤的淀粉,碘化鉀試紙檢驗(yàn),陽極產(chǎn)生的氣體,收集點(diǎn)燃聽到噗的響聲。
評價(jià):
1.(1)先加bacl2 溶液足量。 ba 2+ + so4 2- = baso4 ↓
再加na2co3 溶液足量。 ba 2+ + co3 2- = baco3↓
ca 2+ + co3 2- = caco3↓ mg 2+ + co3 2- = mgco3↓
再加naoh 溶液足量。 mg 2+ +2 oh- = mg(oh)2↓
(2)過濾。
(3)加適量鹽酸。 co3 2- +2 h+ = co2↑+ h2o
h+ + oh- = h2o
2.(1) h2o(含少naoh) (2) 精制飽和nacl溶液 (3) 淡鹽水 (4) cl2
(5) h2 (6) naoh溶液 3.b
第二節(jié) 電解飽和食鹽水
一、自我探究
電解
高溫
1.(1)制取漂白粉
caco3 === cao + co2↑ 2 nacl + 2 h2o === h2↑ + cl2↑ 2naoh
cao + h2o == ca(oh) 2 ca(oh)2(石灰乳)+2 cl2 = ca(clo)2+cacl2 +2 h2o
(2)制聚氯乙烯
點(diǎn)燃
高溫
應(yīng)用(1)所制得的cao 、h2 和cl2
cao + 3c == cac2 + co↑ h2 + cl2 === 2hcl
催化劑
催化劑
cac2 + 2h2o hc ch↑ + ca(oh) 2 hc ch + hcl hc chcl
催化劑
n
nh2c chcl (ch2—chcl)
(3)制取乙酸乙酯
應(yīng)用(2)所制得hc ch和hcl
催化劑
催化劑
hc ch + h2o ch3cho ch3cho + h2 ch3ch2oh
濃硫酸
催化劑
2ch3cho + o2 2ch3cooh
ch3cooh + ch3ch2oh ch3cooch2ch3 + h2o
2.⑴不可以,此裝置中,鐵釘只起導(dǎo)電作用,如果交換,鐵會放電。逐漸溶解,不再電解食鹽水,制取不出naoh、cl2 。
⑵、可以。接通電源,哪一極析出銅,哪極為負(fù)極,則另一極為正極。
[評價(jià)]
1.d 2.a 3.d 4.d 5.d
6.(1)clo2 具有強(qiáng)氧化性,是高效消毒劑,且不會與有機(jī)物發(fā)生氯代,是一種較理想的飲用水消毒劑。。
(2)2naclo3 + 4hcl=cl2↑+2clo2↑+2nacl+2h2o
(3)2naclo2+cl2 =2clo2+2nacl 此法的優(yōu)點(diǎn)是clo2的收率高、質(zhì)量好,無cl2雜質(zhì)。
(4) 2.63
針對性測試題
一、選擇題:
1.d 2.b 3.a 4.b 5.d 6.d 7.d 8.d 9.a 10.c
二、11.(1)2clˉ- 2e = cl2↑ 升高 (2)ca 2+ +co3 2— = caco3↓
電解
電解
mg 2+ + 2 oh- = mg(oh)2↓ (3)a、c (4)b、c(5)蒸發(fā) 過濾
(6)nacl +h2o === naclo + h2 ↑或 2 nacl + 2 h2o= = h2↑ + cl2↑+ 2naoh
cl2 + 2naoh ==== nacl + naclo + h2o
12.⑴鐵,fe-2e = fe 2+
⑵b、c ⑶隔絕空氣,防止fe(oh)2 被氧化,加熱。
⑷、b、c ⑸ fe(oh)2 變成灰綠色,最后變成紅褐色。
13.(1)67.1l (2)706.5g (3)18.74%
電解原理 篇5
尊敬的各位評委:
上午好,我今天說課的題目是《電解原理》,下面我就從說教材、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)過程、教學(xué)反思四個方面進(jìn)行闡述。
一、說教材
1、地位和作用
本節(jié)課選自魯科版《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章第二節(jié)——《電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能--電解》的第一課時的內(nèi)容---電解原理。電解原理屬于電化學(xué)知識,是中學(xué)化學(xué)基本理論的重要組成部分,它既涉及到理論知識,又與元素化合物知識密切相關(guān)。學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了電解質(zhì)的電離、原電池,知道化學(xué)能是如何轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿模虼穗娊庠硎且陨现R的延續(xù),更是研究其應(yīng)用的基礎(chǔ)。
二、教學(xué)目標(biāo) 根據(jù)教學(xué)大綱和考綱的要求,本課的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定為三個維度:
1、知識技能:
①通過實(shí)驗(yàn)探究,掌握電解池的工作原理和形成條件。
②能夠正確判斷電解池的陰、陽極
③能夠正確判斷電解產(chǎn)物,并能正確書寫電極反應(yīng)、電解方程式
2、過程方法:通過對電解原理的實(shí)驗(yàn)探究,培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、推理、歸納、總結(jié)、探究等能力,鞏固實(shí)驗(yàn)探究的一般方法。
3、情感態(tài)度價(jià)值觀:通過分組實(shí)驗(yàn)和討論,體會小組合作學(xué)習(xí)的樂趣,從而激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】根據(jù)以上對教材的分析可知:本節(jié)課的重點(diǎn)是電解池的工作原理和形成條件,而電解池的工作原理則是本節(jié)的難點(diǎn)即①電極反應(yīng)的書寫②電解產(chǎn)物的判斷③電解(離子)方程式的書寫。
為了落實(shí)教學(xué)目標(biāo)及突破本節(jié)的重難點(diǎn),我采用以下的教法和學(xué)法:
【教法】本節(jié)的教學(xué)通過實(shí)驗(yàn)探究、動畫模擬、以舊帶新、合理演繹等方式突破難點(diǎn)。
【學(xué)法】利用問題和實(shí)驗(yàn)的層層推進(jìn),引導(dǎo)學(xué)生通過推理、判斷和概括總結(jié)的程序進(jìn)行學(xué)習(xí)。
三、課堂教學(xué)過程
設(shè)計(jì)理念 根據(jù)本節(jié)的教學(xué)目標(biāo),結(jié)合學(xué)生的年齡特點(diǎn)和認(rèn)識水平,我設(shè)計(jì)了引出問題——實(shí)驗(yàn)探究——討論分析——總結(jié)歸納——實(shí)踐應(yīng)用的教學(xué)程序。
(一)創(chuàng)設(shè)情景,引發(fā)興趣
模擬生活中推銷員推銷凈水器的所做的兩個對比實(shí)驗(yàn):
(1)在一小燒杯中放入自來水,插入兩電極通電,一會兒水變黃,說明現(xiàn)在的自來水污染嚴(yán)重。
(2)在一小燒杯中放入凈化過的水,插入兩電極通電,一會兒水依然澄清。以此證明,他們推銷的凈水器是多么的重要。事實(shí)真的如此嗎?以此引出電解的話題,激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲,感受化學(xué)與生活的關(guān)系。
引出電解話題,指出推銷員利用電解原理進(jìn)行推銷,以社會熱點(diǎn)話題導(dǎo)入新課。
(三)問題探究,理解重點(diǎn)
教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀“交流、研討”活動,讓學(xué)生分析電解NaCl的裝置示意圖,補(bǔ)充第一個問題:這個裝置由哪幾部分構(gòu)成?學(xué)生充分展開討論,并對他們的觀點(diǎn)進(jìn)行歸納。
通過第一個問題讓學(xué)生總結(jié)構(gòu)成電解池裝置的條件,即電源、電極、電解質(zhì)溶液、閉合回路。
再以學(xué)生以知離子在電場中會定向移動為起點(diǎn),設(shè)計(jì)問題串,分析熔融NaCl中Na+和Cl-會移向哪極?再指出他們在電極上發(fā)生什么反應(yīng),總反應(yīng)是什么。利用多媒體進(jìn)行微觀演示,學(xué)生通過直觀展示電解過程中的變化,離子移動方向、電子方向等進(jìn)行討論,歸納總結(jié)出電解、電解池的概念,指導(dǎo)學(xué)生學(xué)生利用學(xué)過的氧化還原知識書寫電極反應(yīng)式,并在此基礎(chǔ)上歸納出半反應(yīng)、電極反應(yīng)的概念,提出陰陽極的概念。
本部分以問題引導(dǎo),多媒體動畫演示,學(xué)生小組討論等多種手段的有機(jī)結(jié)合,使抽象的知識形象化,有利于學(xué)生對電解原理有更加清晰的認(rèn)識。充分發(fā)揮了學(xué)生的主體性,培養(yǎng)了合作意識。
(四)鞏固延伸,突破難點(diǎn)
多媒體展示問題組2:
1、電解質(zhì)電離的條件是什么?
2、電解質(zhì)溶液中,除了溶質(zhì)電離出的離子,還有其它離子嗎?
追問:當(dāng)電極周圍存在多種離子時,是一起反應(yīng),還是有先后順序?
以問題串自然過渡到實(shí)驗(yàn)探究(二)電解CuCl2,通過教師演示實(shí)驗(yàn),規(guī)范學(xué)生了實(shí)驗(yàn)操作,也為學(xué)生建立一個科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。
在教師指導(dǎo)下,學(xué)生討論,設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)施實(shí)驗(yàn)并觀察、記錄現(xiàn)象。在觀察過程中,學(xué)生會發(fā)現(xiàn)石墨電極一端有氣泡產(chǎn)生,教師可引導(dǎo)學(xué)生利用淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體幫助學(xué)生分析出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。并寫出該電極反應(yīng)式,在石墨的另一端有紅色固體物質(zhì)析出,教師須強(qiáng)調(diào)生成的銅覆蓋到電極的表面,而不是進(jìn)入到溶液中,并分析其原因,幫助學(xué)生加深理解電解的實(shí)質(zhì)。
通過觀察現(xiàn)象,寫出電極反應(yīng)式和電解反應(yīng)式。引導(dǎo)學(xué)生用已有知識解決問題
培養(yǎng)學(xué)生動手能力,觀察能力,及團(tuán)結(jié)合作精神。
(五)歸納總結(jié),完成學(xué)案中的課堂達(dá)標(biāo)練習(xí)。
由學(xué)生自主完成,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,概括總結(jié)以及形成規(guī)律性認(rèn)識的能力
【教學(xué)反思】:
我認(rèn)為在本節(jié)課的教學(xué)中應(yīng)注意兩個問題:
1、 教師“講”占用的時間要適中
教師“講”占用的時間多,學(xué)生的交流討論就不可能充分,表達(dá)不出自己的探究結(jié)果,不能激勵起學(xué)生的探究熱情;同樣教師的引導(dǎo)啟發(fā)時間也不能太少,否則學(xué)生就不知道該趕什么,探究過程就會變得松散,缺乏重點(diǎn)。
2、 教師的“幫助”要適度
探究中點(diǎn)撥要適中,既不能處處都幫助,限制學(xué)生主動性的發(fā)揮,又不能放任自流,致使課堂處于失控的狀態(tài),要留給學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的機(jī)會和空間,使學(xué)生在探究的過程中享受成功的樂趣。當(dāng)然,只有在實(shí)踐中不斷地摸索、總結(jié),才能把握好這個度。
電解原理 篇6
針對性測試題
一、選擇題:
1.如下圖所示,銅片和鋅片用導(dǎo)線連接后插入番茄里,
鋅片是( )。
A.陽極 B.正極 C.陰極 D.負(fù)極
2.下列敘述中不正確的是( )。
A.電解池的陽極上發(fā)生氧化反應(yīng),陰極上發(fā)生還原反應(yīng)
B.原電池跟電解池連接后,電子從電池負(fù)極流向電解池陽極
C.電鍍時,電鍍池里的陽極材料發(fā)生氧化作用
D.電解飽和食鹽水時,陰極得到氫氧化鈉溶液和氫氣
3.電解硫酸銅溶液時,若要求達(dá)到以下幾點(diǎn):⑴陽極質(zhì)量減少,⑵陰極質(zhì)量增加,⑶電解液中[Cu2+]不變,則可選用的電極是( )。
A.純銅作陽極,含鋅、銀的銅合金作陰極
B.含鋅、銀的銅合金作陽極,純銅作陰極
C.用純鐵作陽極,用純銅作陰極
D.用石墨作陽極,用惰性電極作陰極
4.下列敘述能說明金屬甲比金屬乙活潑的實(shí)際事實(shí)是( )。
A.同價(jià)態(tài)的陽離子,甲的氧化性比乙強(qiáng)
B.將甲、乙作電極與稀硫酸酸溶液組成原電池,甲是負(fù)極
C.在氧化還原反應(yīng)中,甲原子失去的電子比乙原子失去的電子多
D.常溫下,甲能和 NaOH溶液反應(yīng),而乙不能
5.在25ºC時,將兩根鉑電極插入一定量的硫酸鈉飽和溶液中進(jìn)行電解,當(dāng)電路中有a mol電子轉(zhuǎn)移時,溶液中析出mg Na2SO4 ·10 H2 O晶體。若溫度不變,在剩余溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為( )。
A. ×100% B. ×100%
C. ×100% D. ×100%
6.常溫時,將500 ml PH=5的Cu SO4 溶液用石墨電極電解一段時間,測得溶液的PH變?yōu)?,若使溶液的濃度、PH與電解前相同,可采用的方法( )。
A.向溶液中加入0.245g Cu (OH)2
B.向溶液中加0.31g CuSO4
C.向溶液中加0.0025 mol H2 SO4并加熱
D.向溶液中加0.2g CuO
7.按A圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),若圖B的X軸表示
流入電極的電子的量,則Y軸不可能表示的情況
是( )。
A.[Ag+] B.[NO3]
C.溶液的PH D.銀棒的質(zhì)量
8.溶液中含有兩種溶液質(zhì)—氯化鈉和硫酸,他們的物質(zhì)的量之比為3:1。用石墨做電極電解該溶液時,根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物可明顯分為三個階段,則下列敘述不正確的是 ( )。
A.陰極只析出氫氣 B.陽極先析出氯氣后析出氧氣
C.電解最后階段為電解水
D.電解過程中溶液的PH不斷增大,最后PH為7
9.甲、乙兩個電解池均為 Pt 電極,且互相串聯(lián),甲池盛有AgNO3溶液,乙池中盛有一定量的某鹽溶液,通電一段時間后,測得甲池中電極質(zhì)量增加 2.16g,乙池中電極上析出 0.24g 金屬,則乙池中溶質(zhì)可能是( )。
A.CuSO4 B.MgSO4 C.Al (NO3)3 D.Na2SO4
10.用惰性電極電解M (NO3 )x 的水溶液,當(dāng)陰極上增重 a 克時,在陽極上同時產(chǎn)生b L氧氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況),從而可知M的相對原子質(zhì)量為( )。
A.22.4ax/b B.11.2 ax/b C.5.6 ax/b D.2.5 ax/b
二、填空題:
11.氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH的工藝流程示意圖如下:
依照圖示,完成下列填空:
⑴ 在電解過程中,與電源正極相聯(lián)的電極上所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________與電源負(fù)極相連的電極附近,溶液PH值__________(選填:不變,升高或下降)。
⑵ 工業(yè)食鹽含Ca2+ 、Mg2+等雜質(zhì),精制過程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________ 。
⑶如果粗鹽中SO42- 含量較高,必須添加鋇試劑除去SO42-,該鋇試劑可以是__________。
A.Ba (OH)2 B.Ba (NO3 )2 C.BaCl2
⑷ 為有效除去Ca2+ 、Mg2+ 、 SO42-,加入試劑的合理順序?yàn)開______(選填A(yù)、B、C,多填扣分)。
A.先加NaOH,后加 Na2CO3,再加鋇試劑。
B.先加NaOH,后加鋇試劑,再加Na2CO3。
C.先加鋇試劑,后加NaOH,再加Na2CO3。
⑸ 脫鹽工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差異,通過______冷卻、_______(填寫操作名稱)除去NaCl。
⑹ 在隔膜法電解食鹽水時,電解槽分隔為陽極區(qū)和陰極區(qū),防止Cl2與 NaOH反應(yīng);采用無隔膜電解冷的食鹽水時,Cl2與 NaOH充分接觸,產(chǎn)物僅是NaClO和H2,相應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________ 。
12.由于Fe (OH)2極易被氧化,所以實(shí)驗(yàn)室很難用亞鐵鹽溶液與
燒堿反應(yīng)制得白色純凈的Fe (OH)2沉淀,應(yīng)用下圖電解實(shí)驗(yàn)可以制得白色的純凈的Fe (OH)2沉淀。兩電極材料分別為
石墨和鐵。
⑴ a電極材料應(yīng)為____,電極反應(yīng)式為________________。
⑵ 電解液C可以是__________。
A.純凈水 B.NaCl溶液 C.NaOH溶液 D.CuCl2溶液
⑶ d為苯,其作用是______________,在加入苯之前對C應(yīng)作何簡單處理_____________
⑷ 為了在較短時間內(nèi)看到白色沉淀,可采取的措施是________。
A.改用稀硫酸作電解液 B.適當(dāng)增大電源的電壓。
C.適當(dāng)減小兩電極間距離 D.適當(dāng)降低電解液的溫度。
⑸ 若C中用Na2SO4溶液,當(dāng)電解一段時間看到白色Fe (OH)2沉淀后,再反接電源電解,除了電極上看到氣泡外,混合物中另一明顯現(xiàn)象為_____________________。
三、計(jì)算
13.電解26.8%的食鹽水1500g,若食鹽的利用率為87.3%,求: (1)在27℃和1.11×105大氣壓下可制得H2多少升?(2)這些氫氣和氯氣全部化合成氯化氫,溶于水制成功31%的鹽酸,其質(zhì)量為多少g?(3)電解液中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)濃度為多少?
第四單元答案
第一節(jié) 電解原理(一)
一、自我探究
1. 在水溶液中或熔化狀態(tài)下,化合物。
2.在水分子的作用下,熔融,自由移動的離子。
3.無規(guī)則,定向,電解。
4.電池:①、③、⑤
電解池:⑥、⑦
⑴ 兩個相互聯(lián)接(或互相接觸)活潑性不同的兩極;與兩極接觸的電解液;負(fù);正。
⑵ 外電源,兩導(dǎo)電電極,與兩接觸的電解液;陽,陰。
(3)化學(xué)能,電能,化學(xué)能;氧化—還原反應(yīng)。
3.依據(jù)電解,原電池原理,在燒杯中Zn逐漸溶解,C棒上有氣體析出。
右燒杯中,右邊C棒上有Cu析出,左邊有氣體析出。
負(fù)極:Zn-2e =Zn 2+ 陽: 2Cl- —2e =Cl2↑
正極:2 H+ +2e =H2↑ 陰: Cu 2+ +2e =Cu
總:Zn +2 H+ =Zn 2+ + H2↑ 總:Cu 2+ +2Cl- =Cu + Cl2↑
[評價(jià)]
1.B 2.B 3.B 4.D
第一節(jié) 電解原理(二)
一、自我探究
1.⑴ 負(fù),陰,還原,陽,失,氧化。⑵惰性,失去,活潑性。
2.陽,電鍍,不變。
3.銅化學(xué)性質(zhì)較不活潑,不易被氧化腐蝕,銅又光亮、美麗。加快金屬的腐蝕。
[評價(jià)]
1.C 2.AC 3.A 4.CD 5.B
6.(1)Cu2+ + 2H2O Cu(OH)2 + H+
(2)電解時,溶質(zhì)CuCl2減少,溶液濃度減少,導(dǎo)致PH值升高。
(3)PH值先降低,然后趨于穩(wěn)定、PH值。
(4)“實(shí)驗(yàn)派”觀點(diǎn)正確。電解產(chǎn)生的Cl2溶于水并與水反應(yīng)生成兩種酸,會使PH值降低,Cl2飽和后,PH值不再變化。
第二節(jié) 氯堿工業(yè)
一、自我探究
1.
電解
性 Na + 、Clˉ 、H+ 、OH- 2Cl- —2e =Cl2↑
2 H+ +2e ==H2↑ 2Cl- + 2 H2O = = =Cl2↑+ H2↑+ 2 OH-
無色,無色變成紅色,氣泡,陽極極板上產(chǎn)生的氣體用濕潤的淀粉,碘化鉀試紙檢驗(yàn),陽極產(chǎn)生的氣體,收集點(diǎn)燃聽到噗的響聲。
評價(jià):
1.(1)先加BaCl2 溶液足量。 Ba 2+ + SO4 2- =BaSO4 ↓
再加Na2CO3 溶液足量。 Ba 2+ + CO3 2- =BaCO3↓
Ca 2+ + CO3 2- =CaCO3↓ Mg 2+ + CO3 2- =MgCO3↓
再加NaOH 溶液足量。 Mg 2+ +2 OH- =Mg(OH)2↓
(2)過濾。
(3)加適量鹽酸。 CO3 2- +2 H+ =CO2↑+ H2O
H+ + OH- =H2O
2.(1) H2O(含少NaOH) (2) 精制飽和NaCl溶液 (3) 淡鹽水 (4) Cl2
(5) H2 (6) NaOH溶液 3.B
第二節(jié) 電解飽和食鹽水
一、自我探究
電解
高溫
1.(1)制取漂白粉
CaCO3 ===CaO + CO2↑ 2 NaCl + 2 H2O ===H2↑ + Cl2↑ 2NaOH
CaO + H2O ==Ca(OH) 2 Ca(OH)2(石灰乳)+2 Cl2 =Ca(ClO)2+CaCl2 +2 H2O
(2)制聚氯乙烯
點(diǎn)燃
高溫
應(yīng)用(1)所制得的CaO 、H2 和Cl2
CaO + 3C ==CaC2 + CO↑ H2 + Cl2 ===2HCl
催化劑
催化劑
CaC2 + 2H2O HC CH↑ + Ca(OH) 2 HC CH + HCl HC CHCl
催化劑
n
nH2C CHCl (CH2—CHCl)
(3)制取乙酸乙酯
應(yīng)用(2)所制得HC CH和HCl
催化劑
催化劑
HC CH + H2O CH3CHO CH3CHO + H2 CH3CH2OH
濃硫酸
催化劑
2CH3CHO + O2 2CH3COOH
CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 + H2O
2.⑴不可以,此裝置中,鐵釘只起導(dǎo)電作用,如果交換,鐵會放電。逐漸溶解,不再電解食鹽水,制取不出NaOH、Cl2 。
⑵、可以。接通電源,哪一極析出銅,哪極為負(fù)極,則另一極為正極。
[評價(jià)]
1.D 2.A 3.D 4.D 5.D
6.(1)ClO2 具有強(qiáng)氧化性,是高效消毒劑,且不會與有機(jī)物發(fā)生氯代,是一種較理想的飲用水消毒劑。。
(2)2NaClO3 + 4HCl=Cl2↑+2ClO2↑+2NaCl+2H2O
(3)2NaClO2+Cl2 =2ClO2+2NaCl 此法的優(yōu)點(diǎn)是ClO2的收率高、質(zhì)量好,無Cl2雜質(zhì)。
(4) 2.63
針對性測試題
一、選擇題:
1.D 2.B 3.A 4.B 5.D 6.D 7.D 8.D 9.A 10.C
二、11.(1)2Clˉ- 2e =Cl2↑ 升高 (2)Ca 2+ +CO3 2— = CaCO3↓
電解
電解
Mg 2+ + 2 OH- = Mg(OH)2↓ (3)A、C (4)B、C(5)蒸發(fā) 過濾
(6)NaCl +H2O === NaClO + H2 ↑或 2 NaCl + 2 H2O= =H2↑ + Cl2↑+ 2NaOH
Cl2 + 2NaOH ====NaCl + NaClO + H2O
12.⑴鐵,F(xiàn)e-2e =Fe 2+
⑵B、C ⑶隔絕空氣,防止Fe(OH)2 被氧化,加熱。
⑷、B、C ⑸ Fe(OH)2 變成灰綠色,最后變成紅褐色。
13.(1)67.1L (2)706.5g (3)18.74%