教材图解（思维导图+微试题）人教版化学选修4 4-3电解池
文档属性
| 名称 | 教材图解（思维导图+微试题）人教版化学选修4 4-3电解池 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2015-08-21 13:00:50 | ||
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文档简介
第四章 电化学基础
第三节 电解池
【思维导图】
( http: / / www.21cnjy.com )
【微试题】
1.下列各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是( )
A． HCl、 CuCl2、 Ba(OH)2 B． NaOH、CuSO4、 H2SO4 C． NaOH、H2SO4、 Ba(OH)2 D． NaBr、 H2SO4、 Ba(OH)2
【答案】C
( http: / / www.21cnjy.com )
加碘食盐中含有碘酸钾(KIO3)，现以电解法制备碘酸钾，实验装置如图所示。先将一定量的碘溶于过量氢氧化钾溶液，发生反应：3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，将该溶液加入阳极区，另将氢氧化钾溶液加入阴极区，开始电解。下列说法正确的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．a电极是阴极 B．a极区的KI最终转变为KIO3
C．阳极电极反应：4OH—－4e— = ( http: / / www.21cnjy.com ) 2H2O＋O２↑ D．电解过程中OH—从a极区通过离子交换膜c进入b极区
【答案】B
( http: / / www.21cnjy.com )
3.下列说法不正确的是（ ）
A．一定温度下，电解饱和的氢氧化钠溶液，溶液的pH保持不变
B．25℃时，某溶液中由水电离出的=l×10-amol·L-1，若a>7，则该溶液的pH为a或14-a
C．在一定温度下，将pH都等于3的醋酸与盐酸等体积混合，所得溶液pH>3
D．用惰性电极电解CuSO4溶液至CuSO4完全反应，继续电解后加入Cu（OH）2可能恢复至原浓度
【答案】C
( http: / / www.21cnjy.com )
4.新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料 ( http: / / www.21cnjy.com )，两电极上分别通入CH4和O2 ，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。
( http: / / www.21cnjy.com )
回答下列问题：
(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为 、 。
(2)闭合K开关后，a、b电极上均有气体产 ( http: / / www.21cnjy.com )生．其中b电极上得到的是 ，电解氯化钠溶液的总反应方程式为 ；
(3)若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况)，且反应完全，则理论上通过电解池的电量为
（法拉第常数F=9.65×l04C · mol-1，列式计算)，最多能产生的氯气体积为 L(标准状况)。
【答案】(1)2O2 + 4H2O + 8e- == 8OH- CH4 -8e- + 10OH- == CO32- + 7H2O
(2)H2 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
(3) ×8×9.65×l04C · mol-1= 3.45×104C 4L
【解析】(1)在碱性溶液中，甲烷燃料电池的总反应式为：CH4 + 2O2 + 2OH- == CO32- + 3H2O，正极是：2O2 + 4H2O + 8e- == 8OH-，负极是：CH4 -8e- + 10OH- == CO32- + 7H2O。
(2) b电极与通入甲烷的电极相连，作阴极，是H+放电，生成H2；电解氯化钠溶液的总反应方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。
(3)根据得失电子守恒，可得：1 mol CH4 ～8 mol e- ～4 mol Cl2，故若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况)，生成4L Cl2；电解池通过的电量为×8×9.65×l04C · mol-1=3.45×104C(题中虽然有两个燃料电池，但电子的传递量只能用一个池的甲烷量计算)。
第三节 电解池
【思维导图】
( http: / / www.21cnjy.com )
【微试题】
1.下列各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是( )
A． HCl、 CuCl2、 Ba(OH)2 B． NaOH、CuSO4、 H2SO4 C． NaOH、H2SO4、 Ba(OH)2 D． NaBr、 H2SO4、 Ba(OH)2
【答案】C
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加碘食盐中含有碘酸钾(KIO3)，现以电解法制备碘酸钾，实验装置如图所示。先将一定量的碘溶于过量氢氧化钾溶液，发生反应：3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，将该溶液加入阳极区，另将氢氧化钾溶液加入阴极区，开始电解。下列说法正确的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．a电极是阴极 B．a极区的KI最终转变为KIO3
C．阳极电极反应：4OH—－4e— = ( http: / / www.21cnjy.com ) 2H2O＋O２↑ D．电解过程中OH—从a极区通过离子交换膜c进入b极区
【答案】B
( http: / / www.21cnjy.com )
3.下列说法不正确的是（ ）
A．一定温度下，电解饱和的氢氧化钠溶液，溶液的pH保持不变
B．25℃时，某溶液中由水电离出的=l×10-amol·L-1，若a>7，则该溶液的pH为a或14-a
C．在一定温度下，将pH都等于3的醋酸与盐酸等体积混合，所得溶液pH>3
D．用惰性电极电解CuSO4溶液至CuSO4完全反应，继续电解后加入Cu（OH）2可能恢复至原浓度
【答案】C
( http: / / www.21cnjy.com )
4.新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料 ( http: / / www.21cnjy.com )，两电极上分别通入CH4和O2 ，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。
( http: / / www.21cnjy.com )
回答下列问题：
(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为 、 。
(2)闭合K开关后，a、b电极上均有气体产 ( http: / / www.21cnjy.com )生．其中b电极上得到的是 ，电解氯化钠溶液的总反应方程式为 ；
(3)若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况)，且反应完全，则理论上通过电解池的电量为
（法拉第常数F=9.65×l04C · mol-1，列式计算)，最多能产生的氯气体积为 L(标准状况)。
【答案】(1)2O2 + 4H2O + 8e- == 8OH- CH4 -8e- + 10OH- == CO32- + 7H2O
(2)H2 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
(3) ×8×9.65×l04C · mol-1= 3.45×104C 4L
【解析】(1)在碱性溶液中，甲烷燃料电池的总反应式为：CH4 + 2O2 + 2OH- == CO32- + 3H2O，正极是：2O2 + 4H2O + 8e- == 8OH-，负极是：CH4 -8e- + 10OH- == CO32- + 7H2O。
(2) b电极与通入甲烷的电极相连，作阴极，是H+放电，生成H2；电解氯化钠溶液的总反应方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。
(3)根据得失电子守恒，可得：1 mol CH4 ～8 mol e- ～4 mol Cl2，故若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况)，生成4L Cl2；电解池通过的电量为×8×9.65×l04C · mol-1=3.45×104C(题中虽然有两个燃料电池，但电子的传递量只能用一个池的甲烷量计算)。