第四章 第二节 电解池-第1课时 电解原理（课件 学案 练习）高中化学人教版（2019）选择性必修1

第二节　电解池 第1课时　电解原理 【新课探究】 学习任务 课前自主预习 1.(1)阴极　还原反应　Cu2++2e-Cu　有红色物质析出　阳极　氧化反应　2Cl--2e-Cl2↑　有黄绿色气体生成　(2)CuCl2Cu+Cl2↑　(3)阳　阴 2.(1)电解质溶液(或熔融电解质)　氧化还原 (2)电能　化学能　电解槽 [问题思考] (1)提示:无关,电解池的阴阳极只与外接电源的正负极有关,连接外接电源正极的一极一定为阳极,连接外接电源负极的一极一定为阴极。 (2)提示:增强溶液的导电性。 知识迁移应用 例1　D　[解析] 根据②可知,氢离子的氧化性强于钠离子,根据⑤可知,铜离子的氧化性强于氢离子,阴极上得电子能力强(氧化性强)的离子优先放电,所以对比②⑤可知,阴极放电顺序:Cu2+>H+>Na+,故A正确;根据③可知,阳极上离子放电顺序:OH->S,根据⑤可知,阳极上离子放电顺序:Cl->OH-,所以阳极离子放电顺序:Cl->OH->S,故B正确;电解池的阳极若是活性电极,则金属电极本身失电子,发生氧化反应,对比③④可知,阳极是铜时,会先于溶液中的离子放电,故C正确;对比①⑤可知,电解得到金属不一定只能用熔融态,电解氯化铜溶液也能得到金属铜,故D错误。 例2　B　[解析] 电极6质量增加,则表明电极6为阴极,b为负极,a为正极,从而得出1、3、5为阳极,2、4、6为阴极。电极6发生反应Cu2++2e-Cu,电路中通过电子的物质的量为×2=0.02 mol。电极2为阴极,发生反应2H2O+2e-2OH-+H2↑,电路中通过0.02 mol电子,则电极2析出H2的物质的量为0.01 mol,在标准状况下的体积为224 mL,A正确;电极3为阳极,发生反应2H2O-4e-O2↑+4H+,产生的气体产物为O2,物质的量为0.005 mol,含有的共用电子对数目为0.01NA,B不正确;AgNO3溶液中,电极5为阳极,发生反应Ag-e-Ag+,电路中通过0.02 mol电子时,生成0.02 mol Ag+,忽略离子的扩散,盐桥中进入左侧AgNO3溶液中N的数目为0.02NA,C正确;电解Na2SO4溶液的实质是电解水,H2O~2e-,电路中通过0.02 mol电子时,电解 0.01 mol H2O,为使装Na2SO4溶液的电解池恢复到电解前状态,需加入H2O的质量为0.18 g,D正确。 例3　(1)原电池　CH3OH+8OH--6e-C+6H2O (2)阴极　4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3 (3)280　D　1.60 (4)减小　增大 [解析] (1)甲池为原电池,通入CH3OH的电极为负极,电极反应式为CH3OH+8OH--6e-C+6H2O。 (2)乙池中电解AgNO3溶液,其中C作阳极,Ag作阴极,总反应式为4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3。 (3)根据各电极上转移的电子数相同,得n(Ag)=4n(O2)=2n(Cu),故V(O2)=× mol×22.4 L·mol-1=0.28 L=280 mL,m(Cu)=× mol×64 g·mol-1=1.60 g。 (4)若丙中电极不变,将其溶液换成NaCl溶液,则丙中总反应2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,溶液pH增大,而甲中总反应为2CH3OH+3O2+4KOH2K2CO3+6H2O,溶液pH减小。 【课堂评价】 1.(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)×　(7)× [解析] (2)由有机阳离子、Al2C和AlC构成的离子液体作电解液时,可在钢制品上电镀铝,阴离子发生得电子的还原反应,钢制品应接电源的负极。 (3)阳极如果是活性电极,电极本身参加反应。 (5)电解过程中阴离子向阳极定向移动,阳离子向阴极定向移动。 (6)电解盐酸,pH变大;电解稀硫酸,实际是电解水,硫酸浓度增大,pH变小。 (7)电解池中电子从电源负极流向电解池阴极。 2.B　[解析] a、d处试纸变蓝,说明溶液显碱性,水得到电子生成氢气和OH-,氢氧根离子浓度增大,试纸变蓝,A正确;若b处只发生反应2Cl--2e-Cl2↑,不能解释b处变红,局部褪色的现象,B错误;c处为阳极,铁失去电子生成亚铁离子,C正确;实验一中ac形成电解池,db形成电解池,所以实验二中相当于形成三个电解池(一个球两面为不同的两极),m处为电解池的阴极,n的背面为阳极,m处能析出铜,D正确。 3.A　[解析] 用石墨作电极电解KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液,阳极反应式为2H2O-4e-4H++O2↑,阴极先后发生 ... ...