2019-2020年高三化学一轮复习 第三十六讲 电解原理及应用（二）学案+课时作业.doc

2019-2020年高三化学一轮复习 第三十六讲 电解原理及应用（二）学案+课时作业【考试说明】认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。【教学设计】一、电解原理的应用1、铜的电解精炼： 作阳极， 作阴极 ， 作电解质溶液。电极反应式 ： 阳极 ，阴极 。 思考与交流：精炼过程中比铜活泼的Zn将如何？比铜不活泼的Ag等杂质将如何？电解液的浓度将如何？若阴极析出增重6.4克，则转移电子是否一定为0.2NA?若阳极减轻6.4克，则转移电子是否一定为0.2NA?2、电镀铜电镀材料的选择：（试以在铁件上镀铜为例）阳极： ，阴极： 。电镀液： 思考与交流：电镀过程中，电镀液中离子浓度变化如何？如何使镀层更光亮和精美？电镀液能否直接排放？电镀的优点： 。小结：电镀过程的特点：牺牲阳极；电镀液的浓度（严格说是镀层金属离子的浓度）保持不变；在电镀的条件下，水电离产生的H+、OH一般不放电。 “三池”比较内容原电池电解池电镀池装置图定义形成条件两电极名称及反应电子流向电解液变化3、电解饱和食盐水氯碱工业4、电冶金例1：下列描述中，不符合生产实际的是（ ）A.电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极 B.电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极C.电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极 D.在镀件上电镀锌，用锌作阳极5、其它应用例2：工业上为了处理含有Cr2O72-的酸性工业废水，采用如下的处理办法：往工业废水中加入适量的食盐，以铁为电极进行电解，经过一段时间，有Cr(OH)3和Fe(OH)3生成，废水可达排放标准。简要回答下列回题：（1）阳极和阴极发生的电极反应？为什么要加适量的NaCl？（2）把Cr2O72-变为Cr3+的离子反应方程式。（3）能否用石墨电极代替铁电极达到电解除铬的目的？简述原因。感悟高考：1.（xx宁夏卷37）请回答氯碱工业的如下问题：（1）氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k（质量比）生成的产品。理论上k_。（2）原料粗盐中常含有泥沙和Ca2、Mg2、Fe3、SO42等杂质，必须精制后才能供电解使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为Na2CO3、HCl（盐酸）BaCl2，这3种试剂添加的合理顺序是_（填序号）（3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。图中X、Y分别是_、_（填化学式），分析比较图示中氢氧化钠质量分数a与b的大小_。分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应正极： ，负极： 。这样设计的主要节（电）能之处在于（写出2处）_、_。二、电解的有关计算（电解液的浓度、电解后的pH及电解产物的量等，方法：电子守恒）例3：某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，它们的物质的量之比为31，用石墨电极电解该混合液。下列叙述不正确的是（ ）A阴极自始至终均析出H2 B阳极先析出Cl2，后析出O2C电解最后阶段为电解水 D溶液pH不断增大，最后为7感悟高考：2. （2003全国理综）如图是可用于测量阿伏加德罗常数的装置示意图，其中A、B是两块纯铜片，插在CuSO4稀溶液中，铜片与引出导线相连，引出端分别为X、Y。 当以I=0.21A的电流电解60min后，测得铜片A的质量增加了0.25g，则图装置中的X端应与直流电的 极相连，它是电解池的 极。 电解后铜片B的质量 （答“增加”、“减少”或“不变”）。 列式计算实验测得的阿伏加德罗常数NA=_。（已知电子电量e=1.601019C）【教学反思】第三十六讲 电解原理及应用（二）（课时作业）1、电解硫酸铜溶液时，若要求达到以下几点：阳极质量减少，阴极质量增加，电解液中Cu2不变，则可选用的电极是A纯铜作阳极，含锌、银的铜合金作阴极 B含锌、银的铜合金作阳极，纯铜作阴极C用纯铁作阳极，用纯铜作阴极 D用石墨作阳极，用惰性电极作阴极2、把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氯化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为A1：2：3 B3：2：1 C6：3：1 D6：3：23、用惰性电极电解M(NO3)x的水溶液，当阴极上增重a g时，在阳极上同时产生b L氧气（标准状况）：从而可知M的原子量为 A.22.4ax/bB11.2ax/bC.5.6ax/bD.2.5ax/b4、装置工作一段时间后，发现B池中有一极的质量减少。以下有关的推断中正确的 M是电源的负极 B中Cu电极的质量减少 C中溶液的pH升高 D中溶液的pH下降 B中电解液的浓度基本不变 相同条件下的A，C，D池中生成气体的总体积为CADA 只有 B 只有 C 全部 D 除以外5、用两支惰性电极插入500mL AgNO3溶液中，通电电解。当电解液的pH值从6.0变为3.0时（设电解阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略），则电极上析出的银的质量大约为A. 27mg B. 54mg C. 108mg D. 216mg6、用铂作电极电解某种溶液，通电一段时间，溶液的PH变小，并且在阳极上得0.56L气体，阴极上得到1.121L气体（两种气体均在相同条件下测定）。由此可知该溶液可能是A稀盐酸 BKNO3溶液 CCuSO4溶液 D稀硫酸7、以Pt作电极，用电源串联电解分别装在两个烧杯里的200mL 0.3mL/L NaCl溶液和300mL 0.1mol/L的AgNO3溶液，过一段时间取出电极，将两杯溶液混合，则对混合液的pH值判断正确的是A. 小于7 B. 大于7 C. 等于7 D. 大于等于78、近年来，加“碘”食盐较多使用了碘酸钾，KIO3在工业上可用电解法制取，以石墨和铁为电极，以KI溶液为电解液在一定条件下电解，反应式为KI+H2OKIO3+H2。下列有关说法中，正确的是A、电解时，石墨做阳极，铁作阴极 B、电解时，在阳极上产生氢气C、电解后得到KIO3产品的步骤有：过滤浓缩结晶灼烧D、电解中，每转移0.6mol电子，理论上可得到0.1mol无水KIO3晶体9、1L K2SO4、CuSO4的混合液中C（SO42）= 2mol/L，用石墨作电极电解此溶液，通电一段时间后，两极均收集到（标况下）22.4L气体，则原溶液中K+浓度为A0.5mol/L B1mol/L C1.5mol/L D2mol/L10、常温下用石墨电极，电解100 mL 0.1 molL1 Cu(NO3)2和0.1 molL1 AgNO3组成的混合溶液，当某一电极上生成的气体在标准状况下体积为112mL时，假设溶液体积不变，下列说法正确的是A阴极增重1.4 g B所得溶液 pH111、用Pt电极电解含有各0.1mol Cu2+和X3+的溶液，阴极析出固体物质的质量m（g）与溶液中通过电子的物质的量n（mol）关系见下图，则离子的氧化能力由大到小排列正确的是 ACu2+X3+H+ BH+X3+Cu2+ CX3+H+Cu2+ DCu2+H+X3+1234567891011班级 姓名 学号 12、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；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，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X极上的电极反应式为_ _。在X极附近观察到的现象是 。Y电极上的电极反应式为_ _，检验该电极反应产物的方法是_ _。（2）如用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则X电极的材料是_，电极反应式为_ _。Y电极的材料是_，电极反应式为_ _。13、由于Fe(OH)2极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色、纯净的Fe(OH)2沉淀。应用如右图的电解实验可制得纯净的Fe(OH)2沉淀。两电极的材料分别为石墨和铁。 （1）a电极材料应为_，电极反应式为_。（2）电解液c可以是_。（填编号） A纯水 B. NaCl溶液 C. NaOH溶液 D. CuCl2溶液（3）d是苯（C6H6），其作用为_，在加入C6H6之前对c应如何进行简单处理？_。（4）为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是_。（填编号）A 改用稀硫酸做电解液 B 适当增大电源的电压C 适当减小两电极间距离 D 适当降低电解液的温度（5）若c用Na2SO4溶液，当电解一段时间看到白色Fe(OH)2沉淀后，再反接电源电解，除在电极上可以看到气泡外，混合物中另一明显现象为_。14、用惰性电极电解NaCl和CuSO4的混合液250 mL，经一段时间后,两极分别得到11.2 L标准状况下的气体，求原溶液中Cu2+和Cl-的物质的量浓度范围。