电解原理(一)

电解原理(一)

学习目标

 

1．习巩固原电池及电解质的有关知识。

2．掌握电解的基本原理。

学习过程

 

一、自学探究

1．电解质是指在_____________能够导电的_______________。

2．电离是指电解质_____________或__________状态下离解成____________过程。

3．电解质通电前在水溶液中自由移动的阴、阳离子作______________运动；在外电源的作用下，形成_________移动而导电。在导电的同时，在阳、阴两极发生氧化—还原反应，即被电解，电离是__________的前题。

4．分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。研究两池的关系（结构、原理）。

 

 

（1）原电池由__________ _______组成。较活泼的金属是_____极，较不活泼的金属（或能导电的非金属）是_______极。

（2）电解池由_____  _____  ______组成，其中与外电源的正极相连的极板叫____极，与外电源的负极相连的极板叫_____极。

（3）原电池是把______能转化为________能的装置。电解池是把______能转化为________能的装置。在能量转化过程中，都发生了__________反应。

3．右图的装置会出现什么现象？依据是什么？并完成电极反应式

和总反应式。

 

 

 

 

 

二、总结与评价

[总结]

使电流通过电解质溶液，而在阴、阳两极发生氧化还原反应的过程叫电解。电离是电解的前提。电解质的导电过程即是被电解过程。

[评价]

1．下列说法或实验现象的描述不正确的是（    ）。

A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡

B．把铜片插入氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁

C．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速度加快

D．与电源负极相连的是电解槽的阴极

2．100mL浓度为2mol/L的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是（    ）。

A．加入适量的6mol/L的盐酸       B．加入数滴氯化铜溶液

C．加入适量蒸馏水                D．加入适量的氯化钠溶液

3．用两支惰性电极插入500mLAgNO₃ 溶液中，通电电解。当电解液的PH从6.0变为3.0时（设电解时阴极没有氯气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略），电极上析出银的质量大约是（   ）。

Ａ．２７mg             Ｂ．５４mg    

  Ｃ．１０８mg           Ｄ．２１６mg.

４．Ａ、Ｂ、Ｃ是三种金属，根据下列①、②两个实验，确定它们的还原性强弱顺序为（   ）。

①　当Ａ与Ｂ浸在稀硫酸中用导线相连，Ａ上有气泡逸出，Ｂ逐渐溶解。

②　电解物质的量浓度相同的Ａ、Ｃ盐溶液时，阴极上先析出Ｃ（使用惰性电极）。

Ａ．Ａ>B>C           B．B>C>A     

C． C>A>B           D．B>A>C      

第一节  电解原理(二)

学习目标

 

1．用电解原理，了解铜的精炼及电镀铜的基本方法。

2．掌握一定条件下的阴、阳离子放电（即微粒得失电子的能力）先后顺序。

学习过程

 

一、自学探究

1．填写下列空白：

⑴ 电解通电时，电子从电源的_____极沿导线流入电解池的_____极，在阴极区氧化性强的微粒先得电子，被_________。同时，电子又从电解池的________流出，沿导线流回电源的正极，即在阳极区还原性强的微粒（包括极板）先_______电子被_______。

⑵ 当极板材料（阳极）为 Pt 或C时，还原性非常弱，此条件不被氧化称为______电极。当极板材料（阳极）为Cu等金属（除了Pt和C），还原性强，易_______电子,易被氧化称为_______电极。

阴离子放电顺序：S^2－ > I^－ > Br^－ >Cl^－ > OH^－ > 含氧酸根> F^－              

阳离子放电顺序：Ag^＋ > Hg ^2＋> Fe ^3＋> Cu ^2＋ >H^＋> Pb ^2＋ >Sn ^2＋ >Fe ^2＋ >Zn ^2＋>

Al ^3＋ >Mg ^2＋>Na^＋ >Ca ^2＋ >K^＋

1．当镀层金属作___极，含有镀层金属离子的电解质为电解液，把待镀金属制品浸入电镀液为____极时的电解即为_________。电镀时，由于两极得失电子相同，所以理论上电解液的浓度保持_________。

2．为什么很多器件是镀铜的，镀层被破坏，结果会怎样？

 

二、总结与评价

                                                                                                                                        

                                                                                                                

[总结]

1．电镀是电解的.应用。电镀是以镀层金属为阳极，待镀金属制品为阴极，含镀层金属离子为电镀液。

2．电镀过程的特点：①牺牲阳极；②电镀液的浓度（严格说是镀层金属离子的浓度）保持不变；③在电镀的条件下，水电离产生的H⁺、OH^—一般不放电。

[评价]

1．用石墨作电极，电解1mol/L下列物质的溶液，溶液的PH值保持不变的是（   ）。

A．HCl        B．NaOH         C．Na₂SO₄              D．NaCl

2．下列关于铜电极的叙述，正确的是（    ）。

A．铜锌原电池中铜是正极             

B．用电解法精炼粗铜时，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

3．将两个铂电极插入500ml Cu SO₄溶液中，进行电解。通电一定时间后，某一电极增重0.064g（设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液的体积变化），此时溶液中氢离子浓度约为（   ）。

A．4×10^－3 mol/L   B．2×10^－3 mol/L   C．1×10^－3 mol/L   D．1×10^－7 mol/L

4．氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的铜镍电池。氢镍电池的总反应式是： H₂ + 2 NiO(OH)₂ 2Ni(OH)₂   根据此反应式，判断下列叙述正确的是（   ）。

A． 电池放电时，电池负极周围溶液的OHˉ不断增大

B．电池放电时，镍元素被氧化

B． 电池充电时，氢元素被还原                   

D．电池放电时，氢气是负极

5．在外界提供相同电量的条件，Cu²⁺或Ag⁺分别按Cu²⁺+2e→Cu或Ag⁺+e→Ag在电极上放电，若析出铜的质量为1.92g，则析出银的质量为（   ）。

A．1.62g         B．6.48g         C．3.24g          D．12.96g

6．关于“电解氯化铜溶液的PH值变化”问题，化学界

有两种不同的观点：

观点一：“理论派”认为电解氯化铜溶液后溶液的P^H值升高。

观点二：“实验派”经过反复、多次、精确的实验测定，

证明电解氯化铜溶液时P^H值的变化如图所示曲线关系。请回答下列问题：

（1）电解前氯化铜溶液的P^H处于A点位置的原因是：（用离子方程式说明）          

                                            。

(2)“理论派”所持观点的理论依据是：                                                                              

                                                                                                                              。

(3)“实验派”的结论是：                         ，他们所述“精确的实验”是通过                      确定的。

(4)你持何种观点，你所持观点的理由是：                                        

                                                                      （从化学原理加以说明）

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