2、電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能——電解 (2).doc

2017屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)自主導(dǎo)學(xué)案第六章 化學(xué)反應(yīng)與能量第三講 電解池 金屬的電化學(xué)腐蝕與保護(hù)（第一課時(shí)）一、自學(xué)案自主完成一輪復(fù)習(xí)資料二、探究案考點(diǎn)一：電解的原理（金版學(xué)案p121）【學(xué)生活動(dòng)1】1.填寫下列空白：2.下列說(shuō)法正確的是 ( ) 電解是把電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能； 電解是化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能； 電解質(zhì)溶液導(dǎo)電過(guò)程就是電解過(guò)程； 任何電解過(guò)程，必將導(dǎo)致氧化還原反應(yīng)的發(fā)生； 電解、電離均需要通電才能實(shí)現(xiàn)。 A. B . C. D. 小結(jié)：(1)陽(yáng)極：與電源 相連，溶液中 移向此極， 電子，發(fā)生 。 (2)陰極：與電源 相連，溶液中 移向此極， 電子，發(fā)生 。3.分析下圖，屬于電解池的有（ ） 小結(jié)：電解池的形成條件 考點(diǎn)二：電解池中陰陽(yáng)電極反應(yīng)式的書寫【學(xué)生活動(dòng)2】1.電解熔融氯化鈉時(shí)的電極反應(yīng)式為： 陽(yáng)極： 陰極： 電極總反應(yīng): 2.見金版p122 題組二 T3溫馨提示：1.陽(yáng)極：（1）如果是活潑金屬（金屬活動(dòng)順序排在Ag包括Ag之前的金屬)做陽(yáng)極材料，則電極材料本身失電子；（2）如果是惰性電極（常見Pt、C）材料做陽(yáng)極，則溶液中的陰離子在陽(yáng)極失電子。陰離子放電順序：S2IBrClOH含氧酸根2.陰極：材料本身不反應(yīng)，溶液中的陽(yáng)離子得到電子陽(yáng)離子放電順序：AgFe3Cu2HFe2Zn2Al3Mg2NaCa2K【針對(duì)訓(xùn)練】1.電解稀H2SO4、Cu(NO3)2、NaCl的混合液,最初一段時(shí)間陰極和陽(yáng)極上分別析出的物質(zhì)是（ ） A.H2和Cl2 B.Cu和Cl2 C.H2和O2 D.Cu和O22.電解液中含有K+、Cl-、SO42-、OH-（少量）、Cu2+、H+（少量），用兩個(gè)石墨棒作電極，電解時(shí)，陽(yáng)極析出_,電極反應(yīng)式是 ；陰極析出_,電極反應(yīng)式是 。3.請(qǐng)寫出下列反應(yīng)的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式(1)惰性電極電解硫酸溶液 (2)惰性電極電解氫氧化鈉溶液陽(yáng)極： 陽(yáng)極： 陰極： 陰極： 電極總反應(yīng): 電極總反應(yīng): (3)惰性電極電解硝酸鉀溶液 (4)惰性電極電解氯化氫溶液陽(yáng)極： 陽(yáng)極： 陰極： 陰極： 電極總反應(yīng): 電極總反應(yīng): (5)惰性電極電解氯化銅溶液 ( 6)惰性電極電解硫酸銅溶液陽(yáng)極： 陽(yáng)極： 陰極： 陰極： 電極總反應(yīng): 電極總反應(yīng): 三、訓(xùn)練案1. （2004全國(guó)）電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。右圖表示一個(gè)電解池，裝有電解液a；X、Y是兩塊電極板，通過(guò)導(dǎo)線與直流電源相連。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則電解池中X極上的電極反應(yīng)式是 。 在X極附近觀察到的現(xiàn)象是 。Y電極上的電極反應(yīng)式是 ， 檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是 。2.（2016全國(guó)卷.11）三室式電滲析法處理含Na2SO4廢水的原理如圖所示，采用惰性電極，ab、cd均為離子交換膜，在直流電場(chǎng)的作用下，兩膜中間的Na+和SO42可通過(guò)離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進(jìn)入中間隔室。下列敘述正確的是A通電后中間隔室的SO42離子向正極遷移，正極區(qū)溶液pH增大B該法在處理含Na2SO4廢水時(shí)可以得到NaOH和H2SO4產(chǎn)品C負(fù)極反應(yīng)為2H2O4e=O2+4H+，負(fù)極區(qū)溶液pH降低D當(dāng)電路中通過(guò)1mol電子的電量時(shí)，會(huì)有0.5mol的O2生成課時(shí)訓(xùn)練：p303 T1、T3、T4、T7、T8第三節(jié) 電解池 金屬的電化學(xué)腐蝕與保護(hù)（第二課時(shí)）一、自學(xué)案自主完成一輪復(fù)習(xí)資料二、探究案考點(diǎn)一：電解的應(yīng)用 金版P123 考點(diǎn)二【學(xué)生活動(dòng)1】1電解飽和食鹽水制備燒堿、氫氣和氯氣某工廠用電解飽和食鹽水的方法生產(chǎn)氯氣、燒堿、氫氣等化工產(chǎn)品（反應(yīng)的化學(xué)方程式：2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2），這種工業(yè)成為“氯堿工業(yè)”，某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)該廠生產(chǎn)的燒堿樣品進(jìn)行如下探究I定性探究【提出問(wèn)題】燒堿樣品中含有哪些雜質(zhì)？【猜想】猜想一：可能含有Na2CO3，作出此猜想的依據(jù)是 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O （用化學(xué)方程式表示）猜想二：可能含有NaCl，作出此猜想的依據(jù)是 可能有少量的氯化鈉沒有反應(yīng) （用簡(jiǎn)潔的文字表述）【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋或結(jié)論取適量燒堿樣品置于試管中，加水溶解，并用手觸摸試管外壁試管外壁發(fā)熱原因是： 氫氧化鈉固體溶于水放熱 向所得的溶液中逐漸加入稀硝酸至過(guò)量一開始無(wú)明顯現(xiàn)象，一段時(shí)間后產(chǎn)生能使澄清石灰水渾濁的氣體樣品中含有的雜質(zhì)是： 碳酸鈉 向所得的溶液中滴加幾滴硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀樣品中還含有的雜質(zhì)是： 氯化鈉 【交流與討論】小明同學(xué)提出：“上述實(shí)驗(yàn)中稀硝酸也可以用稀鹽酸代替”，你認(rèn)為他的觀點(diǎn) 不正確 （填“正確”或“不正確）。2、 電解精煉銅陽(yáng)極材料粗銅，陰極材料純銅，電解質(zhì)溶液_CuSO4_，陽(yáng)極泥_Ag、Pt_，電解質(zhì)溶液的濃度_（增大、減小、不變）。陽(yáng)極質(zhì)量的減少_（等于、不等于）陰極質(zhì)量的增加。3、 電鍍陽(yáng)極材料_鍍層金屬_，陰極材料_鍍件_，電解質(zhì)溶液_含有鍍層金屬陽(yáng)離子的鹽溶液_，電解質(zhì)溶液的濃度_（增大、減小、不變）。陽(yáng)極質(zhì)量的減少_（等于、不等于）陰極質(zhì)量的增加。4、 電冶金掌握鈉、鎂、鋁的工業(yè)制法考點(diǎn)二：金屬的腐蝕與防護(hù)【學(xué)生活動(dòng)2】 利用右圖裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。寫出鐵在強(qiáng)酸性溶液中的正負(fù)電極反應(yīng)式：負(fù)極：Fe 2e- = Fe2 正極：2H+ + 2e- =H2（析氫腐蝕）寫出鐵在非強(qiáng)酸性溶液中的正負(fù)電極反應(yīng)式及其后續(xù)反應(yīng)方程式：負(fù)極：Fe 2e- = Fe2 正極：O2 + 4e- +2H2O =4OH- 后續(xù)反應(yīng)：4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O= 4Fe(OH)3（吸氧腐蝕）若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關(guān)K應(yīng)置于_ N _處，該電化學(xué)防護(hù)法稱為 外加電流的陰極保護(hù)法 。若X為鋅，開關(guān)K置于M處，該電化學(xué)防護(hù)法稱為_犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法_。溫馨提示：金屬的腐蝕分為_電化學(xué)_腐蝕和_化學(xué)_腐蝕，其中電化學(xué)_腐蝕又分為_吸氧_腐蝕（電解質(zhì)溶液呈_中性、堿性_性）和析氫腐蝕（電解質(zhì)溶液呈_酸_性）。三、訓(xùn)練案1、工業(yè)上用電解法處理含鎳酸性廢水并得到單質(zhì)Ni的原理如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()已知：Ni2在弱酸性溶液中發(fā)生水解氧化性：Ni2(高濃度)HNi2(低濃度)A碳棒上發(fā)生的電極反應(yīng)：4OH4e=O22H2OB電解過(guò)程中，B室中NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度將不斷減小C為了提高Ni的產(chǎn)率，電解過(guò)程中需要控制廢水pHD若將圖中陽(yáng)離子膜去掉，將A、B兩室合并，則電解反應(yīng)總方程式發(fā)生改變2、2014全國(guó)新課標(biāo)1 T27次磷酸(H3PO2)是一種精細(xì)磷化工產(chǎn)品，具有較強(qiáng)還原性?；卮鹣铝袉?wèn)題：（4）(H3PO2)也可以通過(guò)電解的方法制備。工作原理如圖所示(陽(yáng)膜和陰膜分別只允許陽(yáng)離子、陰離子通過(guò))：寫出陽(yáng)極的電極反應(yīng)式_2H2O4e=O24H_分析產(chǎn)品室可得到H3PO2的原因_陽(yáng)極室的H穿過(guò)陽(yáng)膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室，原料室的H2PO2穿過(guò)陰膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室，二者反應(yīng)生成H3PO2_早期采用“三室電滲析法”制備H3PO2，將“四室電滲析法”中陽(yáng)極室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去陽(yáng)極室與產(chǎn)品室之間的陽(yáng)膜，從而合并了陽(yáng)極室與產(chǎn)品室，其缺點(diǎn)是產(chǎn)品中混有_PO43_雜質(zhì)。該雜質(zhì)產(chǎn)生的原因是：_H2PO2或H3PO2被氧化_3、如下圖裝置所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性電極，甲、乙中溶液的體積和濃度都相同(假設(shè)通電前后溶液體積不變)，A、B為外接直流電源的兩極。將直流電源接通后，F(xiàn)極附近呈紅色。請(qǐng)回答：(1)B極是電源的_負(fù)極_，一段時(shí)間后，甲中溶液顏色_逐漸變淺_，丁中X極附近的顏色逐漸變淺，Y極附近的顏色逐漸變深，這表明_氫氧化鐵膠體粒子帶正電荷_，在電場(chǎng)作用下向Y極移動(dòng)。(2)若甲、乙裝置中的C、D、E、F電極均只有一種單質(zhì)生成時(shí)，對(duì)應(yīng)單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為_1222_。(3)現(xiàn)用丙裝置給銅件鍍銀，則H應(yīng)該是_鍍件_(填“鍍層金屬”或“鍍件”)，電鍍液是_ AgNO3_溶液。當(dāng)乙中溶液的pH是13時(shí)(此時(shí)乙溶液體積為500 mL)，丙中鍍件上析出銀的