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电解池的工作原理及应用

2017-01-13 15:54:49 编辑:慧君 来源:http://www.chinazhaokao.com 书信函 浏览:

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  电解池的工作原理及应用是化学中需要重点掌握的内容,有哪些呢,下面是中国招生考试网http://www.chinazhaokao.com/小编今天为大家精心准备了电解池的工作原理及应用,希望对大家有所帮助!

  电解池的工作原理及应用篇一

  教学设计

  1.画出装置图:

  设问:请问此装置图中,有什么现象?如果没有,请你改变条件使之产生反应。(2分钟)

  2.播放电解氯化铜溶液的视频,引出电解池的概念。(5分钟)

  在教师不作声的情境下学生自主学习活动时间 5 分钟。

  1.学生描述实验现象,并尝试书写电解氯化铜溶液的方程式。(3分钟)

  2.阳极:与电源正极相连的一极或发生氧化反应的一极。

  阴极:与电源负极相连的一极或发生还原反应的一极。

  学生尝试书写电解氯化铜溶液的电极反应式。(5分钟)

  3.播放电解氯化铜溶液的Flash,观察电解过程中阴阳离子的定向移动情况。(5分钟)

  4.学生归纳电解池的形成条件:(2分钟)

  ①两个电极

  ②外加电源

  ③电解质溶液

  ④构成闭合回路

  在教师不作声的情境下学生自主学习活动时间 10 分钟。

  1.学生板演电解饱和氯化钠溶液的电解方程式和电极反应式。(5分钟)

  2.电解池的放电顺序:(10分钟)

  ①阴极阳离子放电顺序:

  Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+> Zn2+

  ②阳极阴离子放电顺序:

  S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子

  注意:若阳极是金属(金属活动顺序表Ag以前),溶液中的阴离子一律不放电,而是电极材料失电子 。若阳极是惰性(Pt、Au、石墨) 电极,阴离子放电。

  在教师不作声的情境下学生自主学习活动时间 10 分钟。

  电解池的工作原理及应用篇二

  电解池概念

  作用:使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)在阴阳两极引起氧化还原反应的使电能转化为化学能

  电极 阳极(氧化反应),阴极(还原反应)

  条件:连接直流电源,阴阳电极处于电解质溶液中,形成闭合回路

  电解池的工作原理及应用篇三

  电解池的工作原理随堂练习

  电解池的工作原理及应用(第2课时);【学习目标】1.进一步理解电解原理;;2.了解氯碱工业反应原理及氯碱工业简介;;3.了解镀银与铜的电解精炼;【重、难点】电解池原理的应用;知识点四、电解池原理的应用;1、氯碱工业;【交流与讨论】电解饱和食盐水(书P20图1-23;总反应:____________________;(1)在氯化钠溶液中存在Na+、H+、Cl-

  电解池的工作原理及应用(第2课时)

  【学习目标】1.进一步理解电解原理;

  2.了解氯碱工业反应原理及氯碱工业简介;

  3.了解镀银与铜的电解精炼

  【重、难点】电解池原理的应用

  知识点四、电解池原理的应用

  1、氯碱工业

  【交流与讨论】电解饱和食盐水(书P20图1-23)

  总反应:________________________________________________

  (1)在氯化钠溶液中存在Na+、H+、Cl-、和OH-,请根据实验事实指出哪些离子优先在电

  极上发生反应。__________________________________________________

  (2)写出阴极和阳极的电极反应式。 ___________________________________________

  (3)电解池的阴极区和阳极区用阳离子交换膜隔开,使得阴极区的OH-不能进入阳极区。

  电解饱和食盐水时为什么要阻止阴极区的OH-进入阳极区?______________________

  2、电镀

  (1)概念:应用电解原理在某些金属表面镀上______________的过程。其主要目的之一是

  ________________________,故镀层金属通常是__________________________,

  如______________等。

  【观察与思考】电镀银工作原理示意图(书P21图1-25)

  1、试分析电镀过程中电子的流向。________________________________________

  2、写出电镀银时阳极和阴极的电极反应。__________________________________

  3、指出电镀过程中发生的能量转化形式。__________________________________

  (2)电镀池的形成条件:

  作阳极 c.电镀液中含有离子

  (3)电镀特点:阳极本身参加了反应,电镀过程中电镀液的浓度。

  3、电解精炼铜

  粗铜中含Fe、Zn、Ni、Ag、Pt、Au等少量杂质金属,下图为电解法精炼铜的装置。

  其中阳极为 ___________ ,

  阴极为______________,

  阳极发生的主要反应为:

  (杂质Fe、Zn、Ni也发生电极反应:由于Pt、Ag、Au的金属性比Cu弱且量又少,这

  三种金属不反应,以单质的形式沉积在底部,得到阳极泥。阳极泥可再用于提炼金、 电解质溶液为____________(并标在图上)

  银等贵重金属。)

  1

  阴极的反应为:分析电解精炼过程中电解质溶液的变化:

  4、电解冶炼

  电解制Na、Mg、Al等活泼金属

  电解电解 2NaCl (熔融)====2Na + Cl2↑ MgCl2(熔融) ====Mg + Cl2↑

  电解 2Al2O3(熔融) ====4Al + 3O2↑

  【课堂练习】

  1.下列叙述中不正确的是 ( )

  A.电解池的阳极上发生氧化反应,阴极上发生还原反应

  B.不能自发进行的氧化还原反应可通过电解的原理实现

  C.电镀时,电镀池里的阳极材料发生氧化反应

  D.电解饱和食盐水时,阳极得到氢氧化钠溶液和氢气

  2.金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯

  度的镍,下列叙述正确的是(氧化性Fe2<Ni2<Cu2) ( ) +++

  A.阳极发生还原反应,其电极反应式:Ni2+2e→Ni +-

  B.电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等

  C.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2和Zn2 ++

  D.电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt

  3.下列关于铜电极的叙述 正确的是 ( )

  A.铜锌原电池中铜是负极 B.用电解法精炼铜时纯铜作阳极

  C.在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极 D.电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极

  4.电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池,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

  ①电解池中X极上的电极反应式为

  在X极附近观察到的实验现象是

  ②Y电极上的电极反应式为

  检验该电极反应产物的方法是(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则

  ①X电极的材料是,电极反应式为

  ②Y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)

  (3)若要在铁制品表面镀上一层银,则可选用 溶液为电解液,

  ①X电极的材料是,电极反应式为

  ②Y电极的材料是,电极反应式为

  2

  【课后练习】

  1.按装置图进行实验,若图的x轴表示流入阴极的电子的量,则y 轴不可能表示的 是

  A.溶液中Ag?物质的量浓度

  B.银棒的质量

  C.溶液的pH值

  D.铁棒的质量

  2.取一张用饱和的NaCl溶液浸湿的pH试纸,两根铅笔芯作电极,接通直流电源,一 段时间后,发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆,内圈为白色,外圈呈浅红色。 则下列说法错误的是

  A.b电极是阴极 B.a电极与电源的正极相连

  C.电解过程中水是氧化剂 D.b电极附近溶液的pH变小

  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

  一滴石蕊试液,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

  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电极附近出现蓝色

  D.a电极附近呈蓝色,b电极附近出现红色

  4.能够使反应Cu+2H2O=Cu(OH)2+H2↑ 发生的是

  A.铜片作原电池的负极,碳棒作原电池的正极,氯化钠作电解质溶液

  B.铜锌合金在潮湿空气中发生电化学腐蚀

  C.用铜片作阴、阳电极,电解硫酸钠溶液

  D.用铜片作阴、阳电极,电解硫酸铜溶液

  5.如图所示装置中,a、b都是惰性电极,通电一段时间后, b极附近溶液呈红色。下列说 法正确的是

  A.X是正极,Y是负极

  B.X是负极,Y是正极

  C.CuSO4溶液的PH值逐渐减小

  D.CuSO4溶液的PH值不变

  6.三氧化二镍(Ni2O3)可用于制造高能电池,其电解法制备过程如下:用NaOH调NiCl2 溶液pH至7.5,加放适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成 ClO,把二价镍氧化为三价镍。

  A.可用铁作阳极材料

  B.电解过程中阳极附近溶液的pH升高

  C.阳极反应方程式为:2Cl-2e=Cl

  2

  ---3

  D.1mol二价镍全部转化为三价镍时,外电路中通过了1mol电子。

  7.将Fe片和Al片放在盛有NaCl溶液(其中滴入 酚酞)的表

  面器中,如图表示,最先观察到变红色的区域为:

  A.II和Ⅳ B.Ⅱ和Ⅲ C.Ⅰ和Ⅲ D.Ⅰ和Ⅳ

  8.氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下,根据图完成下列填空:

  (1)在电解过程中,与电源正极相连的电极上所发生的反应的化学方程式为 ,与电源 负极相连的电极附近,溶液“不变”“升高”或“下降”)。

  (2)工业食盐中含有Ca2+、Mg2+等杂质,精制过程发生反应的离子方程式为 。

  (3)如果粗盐中SO42-含量较高,必须添加钡试剂除去SO42-,该钡试剂可以是 a. Ba(OH)2 b. Ba(NO3)2 c. BaCl2

  (4)为有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-,加入试剂的合理顺序为

  a. 先加NaOH,后加Na2 CO3,再加钡试剂

  b. 先加NaOH,后加钡试剂,再加Na2 CO3

  c. 先加钡试剂,后加NaOH,再加Na2 CO3

  (5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异,通过 、冷却、 (填 写操作名称)除去NaCl。

  (6)在隔膜法电解食盐水时,电解槽分隔为阳极区和阴极区,防止Cl2与NaOH反应;采

  用无隔膜电解冷的食盐水时,Cl2与NaOH充分接触,产物仅是NaClO和H2,相应的化学方程式为

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