蘇教版化學(xué)選修4《電解池的工作原理及應(yīng)用》-預(yù)覽頁
【正文】 ? ② 電解反應(yīng)： 2Cl－ － 2e－ ===Cl2↑ 2Na＋ ＋ 2e－ ===2Na 2N aC l ==== =通電 2N a ＋ Cl 2 ↑ ? 3． 電解時 (使用惰性電極 )陰 、 陽離子的放電順序 ? 陰離子放電順序： S2－ I－ Br－ Cl－ OH－ 含氧酸根離子 F－ ? 陽離子放電順序： Ag＋ Hg2＋ Fe3＋ H＋ (酸 ) H＋ (水電離 )Al3＋ Mg2＋ Na＋ 。 ? 3． 了解電解原理在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用 。 ? 2． 了解電鍍池的結(jié)構(gòu) ， 能設(shè)計(jì)簡單的電鍍池 。 ? (2)組成： 電源 ， 電極材料 ， 電解質(zhì)溶液或 電解質(zhì) 。 化學(xué)性質(zhì)較活潑在電解過程中可發(fā)生反應(yīng)的電極稱為活性電極 ， 一般為金屬活動順序表中 Ag及排在 Ag前面的金屬 ， 如銅的電解精煉中陽極 (粗銅 )、 陰極 (純銅 )均屬活性電極 。 ? (3)電解反應(yīng)方程式 ? 。 ? (2)目的：使金屬 能力增強(qiáng) ， 增加金屬表面硬度或美觀性等 。 具體設(shè)計(jì)如下： ? 如圖： Cu 作陽極，石墨或 Ag 等作陰極，稀 H 2 SO 4 作電解質(zhì)溶液，外加電源電解，開始發(fā)生的反應(yīng)即為 ????? 陽極： Cu － 2e－== =C u2 ＋陰極： 2H＋＋ 2e－== =H 2 ↑ ? 一 、 用惰性電極電解電解質(zhì)溶液的規(guī)律 ? 用惰性電極電解下列電解質(zhì)溶液 ， 寫出電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式 。 ? 在電解池中電解時陰極產(chǎn)物如何判斷 ？ ? [師生互動 ] ? 【 提示 】 與電極材料無關(guān) ， 直接根據(jù)陽離子放電順序進(jìn)行判斷 ， 陽離子放電順序： Ag＋Hg2＋ Fe3＋ Cu2＋ H＋ (H＋ 濃度較大時 )Pb2＋Sn2＋ Fe2＋ Zn2＋ H＋ (H＋ 濃度較小時 )Al3＋Mg2＋ Na＋ Ca2＋ K＋ 。 下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中正確的是 ( ) ? A． 逸出氣體的體積 ， a電極的小于 b電極的 ? B． 一電極逸出無味氣體 ， 另一電極逸出 ? 刺激性氣味氣體 ? C． a電極附近呈紅色 ， b電極附近呈藍(lán)色 ? D． a電極附近呈藍(lán)色 ， b電極附近呈紅色 【思路點(diǎn)撥】 判斷陰陽極 ― → 寫出電極反應(yīng) ― → 判斷電極現(xiàn)象 ? 【 嘗試解答 】 Na2SO4===2Na＋ ＋ SO42－ ，H2O H＋ ＋ OH－ ， SO42－ 和 OH－ 移向 b電極 ，Na＋ 和 H＋ 移向 a電極 ， 在 b電極上： 4OH－ － 4e－ ===2H2O＋ O2↑， 在 a電極上： 2H＋ ＋ 2e－===H2↑， 所以產(chǎn)生的氣體體積 a電極的大于 b電極的；兩種氣體均為無色無味的氣體；由于a電極上 H＋ 放電 ， 所以 a電極附近的 c(OH－ )c(H＋ )， 滴加石蕊溶液 ， a電極附近呈藍(lán)色 ，同理 ， b電極附近呈紅色 。 ? 【 答案 】 BC ? 二 、 原電池和電解池比較 ? 下列裝置屬于原電池的是 ( )，屬于電解池的是 ( )， 屬于電鍍池的是( )。 ( 2020 年杭州高二質(zhì)檢 ) 鉛蓄電池是典型的可充電電池，它的正負(fù)極隔板是惰性材料，電池總反應(yīng)式為： Pb ＋ P b O 2 ＋ 4H＋＋ 2SO 42 － 放電充電2P b S O 4 ＋ 2H 2 O ? (2)在完全放電耗盡 PbO2和 Pb時 ， 若按右圖連接 ， 電解一段時間后 ， 則在 A電極上生成________、 B電極上生成 ________， 此時鉛蓄電池的正負(fù)極的極性將 ________。 m ol－ 1－ 207 g ? 【 答案 】 A ? 1． 小結(jié) ? 2． 點(diǎn)撥 ? (1)電解時 ， 陰 、 陽離子的放電順序不是絕對化的 ， 放電情況與離子性質(zhì) 、 溶液濃度 、 電流密度和電極材料有關(guān) 。 ? (3)若陰極為 H＋ 放電 ， 則陰極區(qū) c(OH－ )增大；若陽極區(qū) OH－ 放電 ， 則陽極區(qū) c(H＋ )增大；若陰 、 陽極同時有 H＋ 、 OH－ 放電 ， 相當(dāng)于電解水 ， 電解質(zhì)溶液濃度增大 (飽和溶液例外 )。則下列說法中錯誤的是 ( ) ? A． b電極是陰極 ? B． a電極與電源的正極相連接 ? C． 電解過程中 ， 水是氧化劑 ? D． b電極附近溶液的 pH變小 ? 【 解析 】 惰性電極電解 NaCl溶液 ， 其電極反應(yīng)分別為陰極： 2H＋ ＋ 2e－ ===H2↑， 陽極：2Cl－ － 2e－ ===Cl2↑， 由現(xiàn)象分析得 ， a為陽極 ，因?yàn)槠洚a(chǎn)生的 Cl2與 H2O反應(yīng)生成 HCl和 HClO，HCl使 pH試紙顯紅色 ， HClO具有漂白性 ， 使pH試紙褪色； b為陰極 ， H＋ 得電子產(chǎn)生 H2， H＋ 來源于水的電離 ， 因此 b極生成 OH－ ， 附近pH增大 。 因此 Cu極為電解池的陽極 ， 接電源的正極 ， 石墨為陰極 ， 接電源的負(fù)極 。 ? (2)若有金屬析出 ， O2放出 ， 是不活潑金屬的含氧酸鹽的電解 ， 符合要求的有： Cu(NO3)CuSO AgNO3。 請 說 明 原 因 ：__________________________。 (2)題給條件可以構(gòu)成原電池，其中 Cu為原電池負(fù)極，石墨為原電
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