【正文】 5 m o lm o lg1 3 8x m o lm o lg842:5)N a H C O(n:)COK(n332 ????????? 即 (3) 在 25℃ 時，取下第 3組實驗所得溶液體積的 1/10，加水配成 500mL溶液，求此溶液 pH(要求寫出計算過程 )。初步了解化學(xué)電源。 3. 理解電解原理。 【 考點搜索 】 1. 下列敘述中，可以說明金屬甲比乙活潑性強的是 ( ) A. 甲和乙用導(dǎo)線連接插入稀鹽酸溶液中 , 乙 溶解，甲上有 H2氣放出 B. 在氧化 –還原反應(yīng)中 , 甲比乙失去的電子多 C. 將甲乙作電極組成原電池時甲是負極 D. 同價態(tài)的陽離子 , 甲比乙的氧化性強 【 課前導(dǎo)引 】 1. 解析： A中甲上有氣體放出 , 說明甲為正極 。 D中如 Fe3+氧化性比 Al3+強，但 Fe沒有 Al活潑。實際上 , 負極和陽極是起氧化反應(yīng)的電極 , 英文中用同一個詞 Anode。同一充電電池中，放電的負極反應(yīng)是失電子的氧化反應(yīng)，因而充電時，其逆過程必然是得電子的還原反應(yīng) (陰極 )。 電解 NaCl溶液時 , 有 NaOH生成，故 pH將增大 , D錯 。答案： BC (4) 見 (3)的分析。 (6) 可以通過焰色反應(yīng)來檢驗。例如，若③中答 NaI水溶液，這里答火焰呈黃色 ). 答案 : (1)2I－ － 2e－ ===I2 (2)2H++2e－ ===H2↑ (3)KI(或 NaI等 )水溶液 (4)CCl4(或 CHCl3等 ) (5) I2在 CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度，所以絕大部分 I2都轉(zhuǎn)移到 CCl4中 . (6)焰色反應(yīng)透過藍色鈷玻璃觀察火焰呈紫色 (其他合理答案也可 . 例如 , 若③中答 NaI水溶液 , 這里答火焰呈黃色 )。 【 答案 】 B 2. 如圖 所示， A、 B、 C三個裝置中的燒杯分別盛有足量的 CuCl2溶液。 Cu Zn Pt Cu C Zn (2)A池中 Zn是 __________極，發(fā)生_______反應(yīng) (填 “ 氧化 ” 或 “ 還原 ” ，下同 )，電極反應(yīng)式為 _________。 B池中總反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ________________。 分析 : 判斷裝置是原電池還是電解池，關(guān)鍵是看它有沒有外接直流電源 , 有則為電解池，無則為原電池。 原電池中電極分為正極、負極 , 相對活潑的金屬作負極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng) , 相對較不活潑的金屬作正極。 電解池中規(guī)定與直流電源負極相連的電極為陰極，與直流電源正極相連的電極為陽極。同時溶液中失電子能力較強的 Cl－ 在陽極 Pt表面被氧化，電極反應(yīng)為 2Cl－ － 2e－ ===Cl2↑。 電解 裝置 C中陽極為活性電極 Cu，當陽極不是惰性電極時，電極本身會被強迫失電子而發(fā)生氧化反應(yīng) Cu－ 2e－ ===Cu2+, 生成離子進入溶液，此時溶液中陰離子不能失電子。 裝置 C中陽極為活性電極 Cu，當陽極不是惰性電極時，電極本身會被強迫失電子而發(fā)生氧化反應(yīng) Cu－ 2e－ ===Cu2+, 生成離子進入溶液，此時溶液中陰離子不能失電子。 答案：陰 還原 Cu2++2e－ ===Cu 陽 氧化 Cu－ 2e－ ===Cu2+ 不變 【 方法論壇 】 1. 原電池正負極的判斷 (1) 根據(jù)構(gòu)成原電池的必要條件之一；活潑金屬作負極； (2) 根據(jù)電子流向或電流方向確定：電子流出的一極或電流流入的一極為負極； (3) 根據(jù)氧化還原反應(yīng)確立 : 發(fā)生氧化反應(yīng)(還原劑 )的一極為負極。 (1) 與構(gòu)成微電池的材料有關(guān)，兩極材料的活動性差別越大，電動勢越大，氧化還原反應(yīng)的速度越快，活潑金屬被腐蝕的速度就越快。 一般說來可用下列原則判斷 : 電解原理引起的腐蝕 原電池原理引起的腐蝕 化學(xué)腐蝕 有防腐措施的腐蝕 3. 原電池原理的應(yīng)用 (1) 金屬的防腐 在某些特殊的場所 , 金屬的電化腐蝕是不可避免的 , 如輪船在海中航行時 , 為了保護輪船不被腐蝕，可以在輪船上焊上一些活潑性比鐵更強的金屬如 Zn。 (2) 判斷金屬性的強弱 當兩種金屬構(gòu)成原電池時，總是活潑的金屬作負極而被腐蝕，所以先被腐蝕的金屬活潑性較強。 4. 電極反應(yīng)規(guī)律 (1)陰極：得電子，還原反應(yīng) ① (一般 )電極本身不參加反應(yīng) ② 一定是電解質(zhì)溶液中陽離子 “ 爭 ” 得電子 (2) 陽極：失電子，氧化反應(yīng) ① 若為金屬 (非惰性， Au、 Pt除外 )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 ” 失電子 5. 離子放電順序 離子的放電順序主要取決于離子的本性，還與離子的濃度、溶液的酸堿性有關(guān)。 (2) 陰離子放電順序 若是活潑金屬作陽極，因金屬失電子能力強，陽極反應(yīng)則是電極材料本身失電子被氧化，而不是陰離子放電。 通電時 : 陰離子移向陽極，陽離子移向陰極 , 結(jié)合放電順序分析誰優(yōu)先放電。 7. 知識對比 (1) 電鍍與電解的一般區(qū)別 ① 陽極為鍍層金屬，陽極參加反應(yīng) ② 電鍍液陽離子 (金屬 )與陽極金屬相同 ③ 電鍍后溶液濃度不變 (2) 電離與電解的比較 電 離 電 解 條 件 電解質(zhì)溶于水或熔化狀態(tài)下 電解質(zhì)電離后 , 再通直流電 過 程 電解質(zhì)離解成為自由移動的離子 , 如 CuCl2== Cu2++2Cl－ 陰、陽離子定向移動 , 在兩極上失、得電子成為原子或分子 , 如CuCl2===Cu(陰極 )+Cl2?(陽極 ) 特 點 只產(chǎn)生自由移動的離子 發(fā)生氧化還原反應(yīng) , 生成新物質(zhì) 聯(lián) 系 電解必須建立在電離的基礎(chǔ)上 通電 三池的原理都是電解，但在裝置和具體反應(yīng)上略有差異。 (2) 陰陽極的判斷 ① 根據(jù)電極與電源兩極相連的順序判斷 陰極：與直流電源的負極相連接的電解池中的電極 , 其反應(yīng)時 , 溶液中氧化能力強的離子首先在陰極上得到電子 , 發(fā)生還原反應(yīng)。 ② 根據(jù)電解質(zhì)溶液里電子流動的方向來判斷 在電解質(zhì)溶液里，陽離子總是向陰極定向移動，陰離子總是向陽極定向移動。 在中學(xué)階段，可根據(jù)金屬與水反應(yīng)的難易，元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物堿性強弱等方法，還可以通過電化學(xué)方法判斷金屬活動性強弱順序。 ② 根據(jù)電解池的陰極產(chǎn)物判斷 : 用惰性電極 電解多種陽離子共存的混合鹽溶液時，較不活潑的金屬的陽離子在陰極首先獲得電子而析出。 (1) 現(xiàn)只有一根石墨電極和一根鐵電極，該實驗中 , A極應(yīng)選擇 ____做電極， B極的電極反應(yīng)式為 : 鐵 4OH－ － 4e－ ===2H2O＋ O2↑ (2) 為了加快電解水的速率，有很多方法： ①可在水中加入某些電解質(zhì) , 如 ____(填編號 ) A. Na2SO4 B. HCl C. CuSO4 D. NaCl ② 也可采取某些措施，如 _____(填編號 ) A. 兩極均選擇導(dǎo)電能力更好的 Ag作電極 B. 適當增大電源的電壓 C. 適當增大兩電極間距離 D. 適當降低電解液的溫度 A B (3)理論上 , A、 B兩試管中產(chǎn)生的氣體體積比約為 ______，而實際情況卻是在電解剛開始的一段時間內(nèi) , A、 B兩試管中產(chǎn)生的氣體體積比明顯比上述比值偏大 , 其可能的原因是 : 2 : 1 因 O2微溶于水而 H2難溶于水 , 剛開始時有部分 O2溶解導(dǎo)致收集到的 H2和 O2的體積比變大 ). (4)若通電 10min, A管中將生成 ______mL氣體 (標準狀況 ) (每個電子帶電 10－ 19C)。 C. 金屬的化學(xué)腐蝕不一定在酸性條件下進行 D. 在潮濕的中性環(huán)境中，金屬的電化學(xué)腐蝕主要是吸氧腐蝕 A 3. 表明金屬甲比金屬乙活動性強的敘述正確的是 : A. 在氧化還原反應(yīng)中 , 甲失電子數(shù)比乙多 B. 同價態(tài)陽離子 , 甲比乙氧化性強 C. 常溫下甲能與濃 HNO3反應(yīng)而乙不能 D. 將甲、乙組成原電池時 , 甲為負極 D , 下列說法正確的是 : A. 電解稀硫酸溶液 , 實質(zhì)上是電解水 , 故溶液 pH不變 B. 電解稀氫氧化鈉溶液 , 要消耗 OH－ ，故溶液 pH減小 C. 電解硫酸鈉溶液，在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為 1:2 D. 電解氯化銅溶液，在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為 1:1 D A +X Ya 5. 電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。 X、 Y是兩塊電極板，通過導(dǎo)線與直流電源相連。 ② Y電極的材料是 ____________，電極反應(yīng)式為 _______________________。小心地向燒杯中央滴入 CuSO4溶液 , 片刻后可觀察到的現(xiàn)象是 : D 3. 有 A、 B、 C、 D四種金屬，將 A與 B用導(dǎo)線連接起來浸入電解質(zhì)溶液中 , B不易腐蝕 。 將銅浸入 B的鹽溶液中 , 無明顯變化 。 (2) D+2H2O===D(OH)2+H2↑。 (2) D+2H2O===D(OH)2+H2↑。工業(yè)上主要通過電解飽和食鹽水的方法獲得氫氧化鈉，我國的氯堿工業(yè)大多采用離子交換膜電解槽。工業(yè)上主要通過電解飽和食鹽水的方法獲得氫氧化鈉，我國的氯堿工業(yè)大多采用離子交換膜電解槽。陽離子交換膜把電解槽隔成陰極室和陽極室 , 其作用是 : 陽極產(chǎn)生的 Cl2不易腐蝕金屬 既能防止陰極產(chǎn)生的 H2和陽極產(chǎn)生的Cl2相混合而引起爆炸 , 又能避免 Cl2和 NaOH溶液作用生成 NaClO而影響燒堿的質(zhì)量。當電解時的電流增大到原來的 2倍時，單位時間內(nèi)流過電路的電荷量恰好為原來的 2倍，發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量也恰好為原來的 2倍，即反應(yīng)速率為原來的 2倍