《化学能与电能的转化第一课时》导学案

发布 2024-03-03 00:40:08 阅读 1318

《电解池》导学案。

知识梳理】在我们已学过的化学课程里,涉及利用电解反应来制取新物质的例子?

一、电能转化为化学能原理**。

观察与思考: 在u形管中加入饱和氯化铜溶液,用石墨棒作电极,接通电源,电解数分钟后,观察现象。

1. 电解池概念:我们把的装置称为电解池。

2.电解原理过程叫做电解。

3. 电极名称:

与电源相连的电极称为阴极,发生还原反应。

与电源相连的电极称为阳极,发生氧化反应。

二、电解原理的应用。

1)铜的电解精炼。

电解精炼粗铜时,阳极材料是 __铜,阴极材料是___铜,电解质溶液是溶液。

2)电解饱和食盐水制取氯气和烧碱(氯碱工业)

电解前应除去食盐溶液中的ca2+、mg2+、so42- 等杂质离子。

电极反应。阳极反应。

阴极反应。电解反应为。

3)电镀。电镀是一种特殊的电解,要求镀件必须作阴极,阳极、电解质溶液中的阳离子、镀层金属都必须是同一种金属元素。电镀时,电解质溶液的浓度保持不变。

4)冶炼活泼金属(铝、钠、镁等)

如:2al2o3===4al + 3o2↑

归纳与总结:原电池、电解池的比较。

典型例题】1. 在电解水时,常加入一些稀硫酸,其目的是。

a.使溶液酸性增强b.使溶液中离子浓度增大。

c.加快电解的速率d.使溶液的氧化性增强。

解析:纯水导电性很弱,向水中加入一些电解质可增强导电性,如:稀硫酸、氢氧化钠固体等,故选bc。

2. 在25℃时。将两个铂电极插入一定量的饱和na2so4溶液中进行电解,通电一段时间后在阴极逸出a摩气体,同时析出w克na2so4·10h2o晶体,若温度不变,此时剩余溶液的质量分数是 (

ab. cd.

解析:用铂做电极电解饱和na2so4溶液,实质上电解水,因水电解时分解成氢气和氧气,因而溶液中有晶体na2so4·10h2o析出,析出来的晶体和电解消耗掉的水为原饱和溶液的一部分,由此可确定c 选项符合题意。

随堂检测】1. 原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应分别是。

a.氧化、还原 b.还原、氧化 c.氧化、氧化 d.还原、还原。

2. 可以将反应zn+br2==znbr2设计成蓄电池,下列四个电极反应。

br2+2e-=2br- ②2br--2e-= br2 ③zn-2e-=zn2+ ④zn2++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.②③b.②①c.③①d.④①

3. 在铁制品上镀一定厚度的锌层,以下方案设计正确的是。

a.锌做阳极,镀件做阴极,溶液中含有锌离子

b.铂做阴极,镀件做阳极,溶液中含有锌离子。

c.铁做阳极,镀件做阴极,溶液中含有亚铁离子。

d.锌做阴极,镀件做阳极,溶液中含有锌离子。

4. 在电解水制取h2和o2时,为了增强导电性,常常要加入一些电解质,最好选用下列。

物质中。a.naoh b.hcl c.nacl d.cuso4

5. 由铝、铁、铜和稀硫酸,可以组成原电池的种数是。

a.2种 b.3种 c.4种 d.6种。

6. 用铂电极电解cuso4溶液,当c(cu2+)降至原来的一半时停止通电,则加入下面物质能使溶液恢复成原来浓度的是。

a.无水cuso4

7. 用cu电极电解cuso4溶液时,溶液的ph随时间(t)变化如下图所示。则曲线与实际情况相符的是。

abcd8. 右图中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极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是。

9、已知铅蓄电池在放电时起原电池的作用,充电时起电解池的作用,铅蓄电池在放电和充电时发生的化学反应可用下式表示pb + pbo2 + 2h2so4 2pbso4 + 2h2o ,据此判断下列叙述中正确的是。

a.放电时的正极反应式:pb + so42--2e-==pbso4

b.充电时的阳极反应式:pbso4 +2h2o -2e-==pbo2 + 4h++so42-

c.用铅蓄电池做电源电解agno3溶液,阳极放出1.6g气体时电池内部消耗h2so4 0.4mol

d.充电时,要使0.606 kg pbso4变为pb和pbo2需要通过4mol电子。

10. 采用惰性电极从no3-、so42-、h+、cu2+、ba2+、ag+、cl--等离子中,选出适当的离子组成电解质,对其溶液进行电解:

1)两极分别放出h2和o2时,电解质的化学式可能为。

2)若阴极析出金属,阳极放出o2,电解质的化学式可能是。

3)两极分别放出气体,且体积比为1:1,电解质的化学式可能是。

11. 右图中电极a、b分别为ag电极和pt电极,电极c、d都是石墨电极。通电一段时间后,在c、d两极上共收集到336ml(标准状态)气体。回答:

1)直流电源中,m为极。

2)pt电极上生成的物质是___其质量为___g。

3)电源输出的电子,其物质的量与电极b、c、d分。

别生成的物质的物质的量之比为。

h2so4溶液的浓度h2so4溶液的ph4)agno3溶液的浓度(填增大、减小或不变。下同)__agno3溶液的ph12. 由于fe(oh)2极易被氧化,所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的fe(oh)2沉淀,应用下图电解实验可以制得白色的纯净的fe(oh)2沉淀,两电极材料分别为石墨和铁。

1)a电极材料应为电极反应式为。

2)电解液c可以是填编号)

a.纯水 b.nacl溶液 c.naoh溶液 d.cucl2

3)d为苯,其作用是。

在加入苯之前对c应作何简单处理。

4)为了在较短时间内看到白色沉淀,可采取的措施是。

a.该用稀硫酸作电解液 b.适当增大电源电压

c.适当减小两电极间的距离 d.适当降低电解液的温度。

5)若c中用na2so4溶液,当电解一段时间看到白色fe(oh)2沉淀后,再反接电源电解,除了电极上看到气泡外,混合物中另一明显现象为。

电解池》导学案答案。

1-6bcdcdd

7.【答案】 2h++e-=h2↑ cu2++2e-=cu 2h++2e-=h2↑ d>a>b>c

9.答案: (1)fe+2h+==fe2++h2↑

2)正 2h++2e-==h2↑ 增大负 fe-2e-==fe2+

3)zn zn+2h+==zn2++h2↑ zn不断溶解,fe极上有气体析出。

4)另一电极材料的活泼性。

8. (1)不同。

2)al为负极:al-3e-=al3+,石墨为正极:2h++2e-=h2↑,2al+6h+=2al3++3h2↑

3)al作负极,因为al能与naoh溶液反应而mg不能,al+4oh--3e-=alo+2h2o

4)实验5中由于al在浓硝酸中发生钝化,所以zn为负极。

5)与另一电极材料的活泼性、电解质溶液的酸碱性以及电解质溶液的氧化性强弱等因素有关。

电解池【参***】

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