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電解原理(一)
學習目標
1.習鞏固原電池及電解質的有關知識。
2.掌握電解的基本原理。
學習過程
一、自學探究
1.電解質是指在_____________能夠導電的_______________。
2.電離是指電解質_____________或__________狀態(tài)下離解成____________過程。
3.電解質通電前在水溶液中自由移動的陰、陽離子作______________運動;在外電源的作用下,形成_________移動而導電。在導電的同時,在陽、陰兩極發(fā)生氧化—還原反應,即被電解,電離是__________的前題。
4.分析下圖,哪個是原電池,哪個是電解池。研究兩池的關系(結構、原理)。
(1)原電池由__________ _______組成。較活潑的金屬是_____極,較不活潑的金屬(或能導電的非金屬)是_______極。
(2)電解池由_____ _____ ______組成,其中與外電源的正極相連的極板叫____極,與外電源的負極相連的極板叫_____極。
(3)原電池是把______能轉化為________能的裝置。電解池是把______能轉化為________能的裝置。在能量轉化過程中,都發(fā)生了__________反應。
3.右圖的裝置會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?依據(jù)是什么?并完成電極反應式
和總反應式。
二、總結與評價
[總結]
使電流通過電解質溶液,而在陰、陽兩極發(fā)生氧化還原反應的過程叫電解。電離是電解的前提。電解質的導電過程即是被電解過程。
[評價]
1.下列說法或實驗現(xiàn)象的描述不正確的是( )。
A.把銅片和鐵片緊靠在一起浸入稀硫酸中,銅片表面出現(xiàn)氣泡
B.把銅片插入氯化鐵溶液中,在銅片表面出現(xiàn)一層鐵
C.把鋅粒放入盛有鹽酸的試管中,加入幾滴氯化銅溶液,氣泡放出速度加快
D.與電源負極相連的是電解槽的陰極
2.100mL濃度為2mol/L的鹽酸跟過量的鋅片反應,為加快反應速率,又不影響生成氫氣的總量,可采用的方法是( )。
A.加入適量的6mol/L的鹽酸 B.加入數(shù)滴氯化銅溶液
C.加入適量蒸餾水 D.加入適量的氯化鈉溶液
3.用兩支惰性電極插入500mLAgNO3 溶液中,通電電解。當電解液的PH從6.0變?yōu)?.0時(設電解時陰極沒有氯氣析出,且電解液在電解前后體積變化可以忽略),電極上析出銀的質量大約是( )。
A.27mg B.54mg
C.108mg D.216mg.
4.A、B、C是三種金屬,根據(jù)下列①、②兩個實驗,確定它們的還原性強弱順序為( )。
① 當A與B浸在稀硫酸中用導線相連,A上有氣泡逸出,B逐漸溶解。
② 電解物質的量濃度相同的A、C鹽溶液時,陰極上先析出C(使用惰性電極)。
A.A>B>C B.B>C>A
C. C>A>B D.B>A>C
第一節(jié) 電解原理(二)學習目標
1.用電解原理,了解銅的精煉及電鍍銅的基本方法。
2.掌握一定條件下的陰、陽離子放電(即微粒得失電子的能力)先后順序。
學習過程
一、自學探究
1.填寫下列空白:
⑴ 電解通電時,電子從電源的_____極沿導線流入電解池的_____極,在陰極區(qū)氧化性強的微粒先得電子,被_________。同時,電子又從電解池的________流出,沿導線流回電源的正極,即在陽極區(qū)還原性強的微粒(包括極板)先_______電子被_______。
⑵ 當極板材料(陽極)為 Pt 或C時,還原性非常弱,此條件不被氧化稱為______電極。當極板材料(陽極)為Cu等金屬(除了Pt和C),還原性強,易_______電子,易被氧化稱為_______電極。
陰離子放電順序:S2- > I- > Br- >Cl- > OH- > 含氧酸根> F-
陽離子放電順序: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.當鍍層金屬作___極,含有鍍層金屬離子的電解質為電解液,把待鍍金屬制品浸入電鍍液為____極時的電解即為_________。電鍍時,由于兩極得失電子相同,所以理論上電解液的濃度保持_________。
2.為什么很多器件是鍍銅的,鍍層被破壞,結果會怎樣?
二、總結與評價
[總結]
1.電鍍是電解的應用。電鍍是以鍍層金屬為陽極,待鍍金屬制品為陰極,含鍍層金屬離子為電鍍液。
2.電鍍過程的特點:①犧牲陽極;②電鍍液的濃度(嚴格說是鍍層金屬離子的濃度)保持不變;③在電鍍的條件下,水電離產生的H+、OH—一般不放電。
[評價]
1.用石墨作電極,電解1mol/L下列物質的溶液,溶液的PH值保持不變的是( )。
A.HCl B.NaOH C.Na2SO4 D.NaCl
2.下列關于銅電極的敘述,正確的是( )。
A.銅鋅原電池中銅是正極
B.用電解法精煉粗銅時,銅作陽極
C.在鍍件上電鍍銅時可用金屬銅作陽極
D.電解稀硫酸制H2、O2時,銅作陽極
3.將兩個鉑電極插入500ml Cu SO4溶液中,進行電解。通電一定時間后,某一電極增重0.064g(設電解時該電極無氫氣析出,且不考慮水解和溶液的體積變化),此時溶液中氫離子濃度約為( )。
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.氫鎳電池是近年開發(fā)出來的可充電電池,它可以取代會產生污染的銅鎳電池。氫鎳電池的總反應式是: H2 + 2 NiO(OH)2 2Ni(OH)2 根據(jù)此反應式,判斷下列敘述正確的是( )。
A. 電池放電時,電池負極周圍溶液的OHˉ不斷增大
B.電池放電時,鎳元素被氧化
B. 電池充電時,氫元素被還原
D.電池放電時,氫氣是負極
5.在外界提供相同電量的條件,Cu2+或Ag+分別按Cu2++2e→Cu或Ag++e→Ag在電極上放電,若析出銅的質量為1.92g,則析出銀的質量為( )。
A.1.62g B.6.48g C.3.24g D.12.96g
6.關于“電解氯化銅溶液的PH值變化”問題,化學界
有兩種不同的觀點:
觀點一:“理論派”認為電解氯化銅溶液后溶液的PH值升高。
觀點二:“實驗派”經(jīng)過反復、多次、精確的實驗測定,
證明電解氯化銅溶液時PH值的變化如圖所示曲線關系。請回答下列問題:
(1)電解前氯化銅溶液的PH處于A點位置的原因是:(用離子方程式說明)
。
(2)“理論派”所持觀點的理論依據(jù)是:
。
(3)“實驗派”的結論是: ,他們所述“精確的實驗”是通過 確定的。
(4)你持何種觀點,你所持觀點的理由是:
(從化學原理加以說明)電解原理(一)
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