高中化學(xué)人教版化學(xué)反應(yīng)原理第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第三節(jié)電解池 高質(zhì)作品

第三節(jié)電解池【實(shí)驗(yàn)】在形管中注入溶液，插入兩根石墨棒做電極，如圖，把濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙放在與直流電源正極相連的電極（陽(yáng)極）附近。接通直流電源，觀察形管內(nèi)的現(xiàn)象和試紙顏色的變化。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：（1）通電前，溶液中存在的陽(yáng)離子有__________，陰離子有__________，這些離子來(lái)自于__________和__________。（2）通電時(shí)，陽(yáng)離子移向__________，陰離子移向__________。在陽(yáng)極的離子是__________發(fā)生__________反應(yīng)，在陰極的離子是__________，發(fā)生__________反應(yīng)，生成__________和__________。電極反應(yīng)方程式為：陽(yáng)極：____________________陰極：____________________電解溶液的總方程式為_(kāi)_____________________________實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電解質(zhì)通電前在水溶液中自由移動(dòng)的陰、陽(yáng)離子作__________運(yùn)動(dòng)；在外電源的作用下（直流電），改作__________移動(dòng)而導(dǎo)電。在導(dǎo)電的同時(shí)，在陽(yáng)、陰兩極發(fā)生氧化—還原反應(yīng)，即被電解，電離是__________的前題。一、電解原理1．__________________________________________________叫電解。2．電解池：3．構(gòu)成電解池的條件：①②電極③④4．電解池電極反應(yīng)規(guī)律（1）陰極：__________電子，__________反應(yīng)①電極本身不參加反應(yīng) ②一定是電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子“爭(zhēng)”得電子（2）陽(yáng)極：__________電子，__________反應(yīng)①若為金屬（非惰性）電極，電極失電子 ②若為惰性電極，電解質(zhì)溶液中陰離子“爭(zhēng)”失電子（3）離子放電順序陰離子失去電子而陽(yáng)離子得到電子的過(guò)程叫放電。多種陽(yáng)離子或多種陰離子分別移向陰陽(yáng)極時(shí)，優(yōu)先放電的是__________或__________能力強(qiáng)的離子。陽(yáng)離子在陰極上放電順序是：陰離子在陽(yáng)極上放電順序是：（4）電子流向：5．電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的實(shí)質(zhì)電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的過(guò)程，就是__________的過(guò)程，就是在陰陽(yáng)兩極發(fā)生____________________的過(guò)程。總結(jié)：電解質(zhì)溶液的電解規(guī)律（惰性電極）（1）（2）（3）（4）例1．在原電池和電解池的電極上所發(fā)生的反應(yīng)，同屬氧化反應(yīng)或同屬還原反應(yīng)的是（）A．原電池的正極和電解池的陽(yáng)極所發(fā)生的反應(yīng)；B．原電池的正極和電解池的陰極所發(fā)生的反應(yīng)；C．原電池的負(fù)極和電解池的陽(yáng)極所發(fā)生的反應(yīng)；D．原電池的負(fù)極和電解池的陰極所發(fā)生的反應(yīng)；例2．從、、、、、離子中，選出恰當(dāng)?shù)碾x子組成一種電解質(zhì)，將電解質(zhì)溶液按下列要求進(jìn)行電解（均是惰性電極）：（1）電解時(shí)電解質(zhì)含量減小，水量不變，則所采用的電解質(zhì)是____________________（2）電解時(shí)電解質(zhì)的質(zhì)量保持不變，水量減小，則所采用的電解質(zhì)是____________________（3）電解時(shí)電解質(zhì)和水的質(zhì)量都發(fā)生變化，則所采用的電解質(zhì)是____________________例3．的某電解質(zhì)溶液中，插入兩支惰性電極通直流電一段時(shí)間后，溶液的，則該電解質(zhì)可能是（）A． B． C． D．二、電解原理的應(yīng)用1．氯堿工業(yè)：2．電鍍：3．精煉銅4．電解法冶煉金屬（1）金屬冶煉的本質(zhì)：________________________________________冶煉金屬有哪些方法（2）例4．金屬鎳有廣泛的用途。粗鎳中含有少量、、、等雜質(zhì)，可用電解法制備高純度的鎳，下列敘述正確的是（已知：氧化性）（）A．陽(yáng)極發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)式：B．電解過(guò)程中，陽(yáng)極質(zhì)量的減少與陰極質(zhì)量的增加相等C．電解后，溶液中存在的金屬陽(yáng)離子只有和D．電解后，電解槽底部的陽(yáng)極泥中只有和例5．是一種不溶于水的白色固體，它可由反應(yīng)：而得到?，F(xiàn)以石墨為陰極，以為陽(yáng)極電解溶液，通電前向電解質(zhì)溶液中加入少量酚酞和淀粉溶液。電解開(kāi)始不久陰極區(qū)溶液呈紅色，而陽(yáng)極區(qū)溶液呈藍(lán)色，對(duì)這個(gè)現(xiàn)象的正確解釋是（）①陰極：，使 ②陽(yáng)極：，遇淀粉變藍(lán) ③陽(yáng)極：，顯藍(lán)色 ④陽(yáng)極：，碘遇淀粉變藍(lán)A．①② B．①③ C．①④ D．③④例6．某學(xué)生想制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器，用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液，通電時(shí)，為使被完全吸收，制得有較強(qiáng)殺菌能力的消毒液，設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，則對(duì)電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是（）A．為正極，為負(fù)極；和B．為負(fù)極，為正極；和C．為剛極，為陰極；和D．為陰極，為陽(yáng)極；和例7．在玻璃圓筒中盛有兩種無(wú)色的互不相溶的中性液體。上層液體中插入兩根石墨電極，圓筒內(nèi)還放有一根下端彎成環(huán)狀的玻璃攪棒，可以上下攪動(dòng)液體，裝置如圖。接通電源，陽(yáng)極周圍的液體呈現(xiàn)棕色，且顏色由淺變深，陰極上有氣泡生成。停止通電，取出電極，用攪棒上下劇烈攪動(dòng)。靜置后液體又分成兩層，下層液體呈紫紅色，上層液體幾乎無(wú)色。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)回答：（1）陽(yáng)極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)___________________。（2）陰極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)___________________。（3）原生層液體是____________________。（4）原下層液體是____________________。（5）攪拌后兩層液體顏色發(fā)生變化的原因是：________________________________________。（6）要檢驗(yàn)上層液體中含有的金屬離子，其方法是：_______________，現(xiàn)象是：_________________。例8．工業(yè)上處理含的酸性工業(yè)廢水用以下方法：①往工業(yè)廢水中加入適量的，攪拌均勻；②用為電極進(jìn)行電解，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間有利沉淀產(chǎn)生；③過(guò)濾回收沉淀，廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。試回答：（1）電解時(shí)的電極反應(yīng)：陽(yáng)極：____________________陰極：（2）寫(xiě)出轉(zhuǎn)變成的離子反應(yīng)方程式：__________________________________________________；（3）電解過(guò)程中、沉淀是怎樣產(chǎn)生的？__________________________________________________；總結(jié)：類別性質(zhì)原電池電解池電鍍池定義裝置舉例反應(yīng)特征裝置特征電極名稱電極反應(yīng)類型電子流動(dòng)方向電流方向溶液中帶電粒子的運(yùn)功能量變化【探究活動(dòng)】：應(yīng)用電化學(xué)原理設(shè)計(jì)原電池和電解池所應(yīng)用電化學(xué)原理確定電極和電解質(zhì)溶液書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)繪制裝置圖【課堂練習(xí)】1．某同學(xué)為了使反應(yīng)能進(jìn)行，設(shè)計(jì)了下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)，如下圖所示，你認(rèn)為可行的方案是（）2．請(qǐng)嘗試?yán)盟o儀器、用品：培養(yǎng)皿、濾紙、滴管、鐵絲、鋁絲、導(dǎo)線、干電池（2節(jié)）、溶液、酚酞試劑等設(shè)計(jì)原電池或電解池以產(chǎn)生如下現(xiàn)象，并且繪制相應(yīng)裝置圖。①鐵絲附近的電