高二化学导学案： ( http: / / www.21cnjy.com ) 编号：2016029 使用时间：12 月28日
班级： 小组： 姓名： 组内评价： 教师评价：
第四章 第三节 电 解 池
编制人：林彩霞 审核人： 林彩霞 领导签字：
【学习目标】：1．了解氯碱工业，电镀，冶金的原理 2．掌握电解电极方程式的书写。
【重点和难点】电解原理及应用
第三节 电解池 第三课时
三、电解原理的应用：
自 主 学 习
1、氯碱工业：电解 制 、 和 。
食盐溶液中，含有的离子包括
离子放电顺序有：阳离子： 阴离子：
现象：阳极：
阴极：
电极反应方程式：
阳极：
阴极：
总方程式
该电解池中阳极可用 作电极（金属、惰性）
2. 电镀：
电镀是应用 的方法。
电镀的主要目的是
电镀的原理：电镀时，通常把 作阴极，把 作阳极，用含有 作电镀液。在 作用下，镀件表面就覆盖上一层均匀光洁而致密的镀层。
电解精炼铜：
电解时，通常把 作阴 ( http: / / www.21cnjy.com )极， 中通常含有Zn、Fe、Ni、Ag、Au等金属，用作阳极，用 作电镀液。
电极反应：阳极： 阴极：
粗铜中的多数杂质沉积在电解槽底部，形成
电冶金
（1）金属冶炼就是使矿石中的 。
电解是最强有力的 手段。
（2）对于 、 、 、 这样活泼的金属，工业上用电解法冶炼。
工业上用电解 的方法制取金属钠，方程式
工业上用电解 的方法制取金属镁，方程式
工业上用电解 的方法制取金属铝，方程式
合 作 探 究
1. 现代氯碱工业中使用的离子交换膜法电解制碱的主要生产流程示意图如下：
依据图完成下列填空：
与电源正极相连的电极上所发生反应的电极方程式
为____________________________；
与电源负极相连的电极附近，溶液的pH________(填“不变”、“升高”或“降低”)。
(2)工业食盐中含有Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质，精制过程中发生反应的离子方程式为
___________________ 、 __________________ 、
_______________________ 。
(3)如果粗盐中SO42-的含量较高，必须添加钡试剂除去SO42-，该钡试剂可以是________。
A．Ba(OH)2 B．Ba(NO3)2 C．BaCl2
(4)为有效除去Ca2＋、Mg2＋、SO42-，加入试剂的合理顺序为________。
A．先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂
B．先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3
C．先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3
(5)由图示可知用离子交换膜法电解制碱工艺中______ 产品可循环使用。
2.电解精炼铜时，CuSO4溶液的浓度是如何变化的？为什么？
巩 固 练 习
1．下列图示中关于铜电极的连接错误的是
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2．下列叙述中不正确的是
A．电解池的阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应
B．原电池跟电解池连接后，电子从电池负极流向电解池阳极
C．电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化作用
D．电解饱和食盐水时，阴极得到氢氧化钠溶液和氢气
3．关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是
A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠
B．若在阳极附近的溶液中滴人KI溶液，溶液呈棕色
C．若在阴极附近的溶液中滴人酚酞试液，溶液呈无色
D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性
4.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.某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，
用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被
完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的
装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是
A. a为正极，b为负极；NaClO和NaCl
B. a为负极，b为正极；NaClO和NaCl
C. a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl
D. a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl
6.把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、 ( http: / / www.21cnjy.com )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
A．1︰2︰3 B．3︰2︰1 C．6︰3︰1 D．6︰3︰2
7．电解100 mL含c(H＋)＝0.30 mol/L的下列溶液，当电路中通过0.04 mol电子时，理论上析出金属质量最大的是
A．0.10 mol/L Ag＋ B．0.20 mol/L Zn2＋
C．0.20 mol/L Cu2＋ D．0.20 mol/L Pb2＋
8．将两个铂电极插入500 mL Cu ( http: / / www.21cnjy.com )SO4溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重0.064 g(设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液体积变化)，此时溶液中氢离子浓度约为
A．1×10－3 mol/L B．2×10－3 mol/L
C．4×10－3 mol/L D．1×10－7 mol/L
9. 如图所示，甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒，请回答下列问题：
(1)若两池中均为CuSO4溶液，反应一段时间后：
①有红色物质析出的是甲池中的__________棒，
乙池中的__________ 棒。
②乙池中阳极的电极反应式是：________________。
(2)若两池中均为饱和NaCl溶液：①写出乙池中总反应的离子方程式：
___________________ _____________________.
②甲池中碳极的电极反应式是__________ ，
乙池碳极的电极反应属于__________(填“氧化反应”或“还原反应”)。
③将湿润的淀粉KI试纸放在乙池碳极附近，发现试验变蓝，解释其原因：。
10. 由于Fe(OH)2极易 ( http: / / www.21cnjy.com )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。用如图所示电解装置可以制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。两电极的材料分别为石墨和铁。
(1)a极材料应为_________，电极反应式为_______________ 。
(2)电解液c可以是( )
A．纯水 B．NaCl溶液 C．NaOH溶液 D．CuCl2
(3) d为苯，其作用为__________，在加入苯之前
对c应作何简单处理___________________________
(4)为了较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是
A．改用稀硫酸作电解液 B．适当增大电源的电压
C．适当减小两极间的距离 D．适当降低电解液的温度
参考答案合 作 探 究
1. 答案：(1)2Cl－－2e－== ( http: / / www.21cnjy.com ) Cl2↑ 升高(2)Fe3＋＋3OH－ == Fe(OH)3↓ Mg2＋＋2OH－ == Mg(OH)2↓
Ca2＋＋CO == CaCO3↓(3)A ( http: / / www.21cnjy.com )C (4)BC (5)NaCl(或淡盐水)2.CuSO4溶液的浓度减小。因为当阳极上的少量Zn、Fe、Ni放电的同时，阴极上CuSO4溶液中的Cu2＋同时放电，此时消耗溶液中的Cu2＋。只有当阳极上Cu放电，阴极上Cu2＋放电时，溶液中Cu2＋的物质的量才不会改变。故溶液中CuSO4的浓度减小，但由于Zn、Fe等杂质量很少，故浓度变化很小。
巩 固 练 习
1, C 2.B 3.B 4.A 5.B 6.D 7.A 8.C
7. 解析：本题考查电解基本 ( http: / / www.21cnjy.com )原理及计算。选项A，根据离子放电能力，首先是Ag＋在阴极获得电子产生0.01 mol Ag，即1.08 g Ag。选项B，首先是H＋在阴极获得电子产生0.015 mol H2，然后Zn2＋获得0.01 mol电子，产生0.005 mol Zn，即0.325 g。选项C，首先是Cu2＋在阴极获得电子产生0.02 mol Cu，即1.28 g。选项D，首先是H＋在阴极获得电子产生H2，然后析出0.005 mol Pb，即 1.035 g。
8 .解析：解法一：根据电解规律可知阴极反应：Cu2＋＋2e－===Cu，增重0.064 g，应是Cu的质量，根据总反应式：
2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4―→4H＋
2×64 g 4 mol
0.064 g x
x＝0.002 mol，c(H＋)＝＝4×10－3 mol/L。
解法二：n(Cu)＝＝0.001 mol，电解过程中转移e－的物质的量为
n(e－)＝2n(Cu2＋)＝0.002 mol，放电的n(OH－)＝0.002 mol，所以溶液中
n(H＋)＝0.002 mol，c(H＋)＝4×10－3 mol/L。
9.(1)①碳 铁 ②4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
(2)①2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－
②2H2O＋O2＋4e－===4OH－ 氧化反应
③在乙池碳棒电极上生成Cl2，Cl2与I－反应生成I2，I2遇淀粉变蓝
10. (1)Fe Fe－2e－===Fe2＋ (2)B Cxkb1.com
(3)隔绝空气，防止生成的Fe(OH)2被氧化生成Fe(OH)3 加热除去溶解的O2 (4)B C高二化学导学案： 编号：2016028 使用时间：1月
班级： 小组： 姓名： 组内评价： 教师评价：
第四章 第三节 电 解 池
编制人：林彩霞 审核人： 林彩霞 领导签字：
【学习目标】：1．理解电解原理，初步掌握一 ( http: / / www.21cnjy.com )般电解反应产物的判断方法 2. 掌握电解质溶液中离子的放电顺序及电解质溶液的电解规律（惰性电极）
【重点和难点】电解原理及应用
第三节 电解池 第二课时
二．电解电极反应的分析
自 主 学 习
1. 放电顺序
阴极：
由于阴极上要 电子，不管 ( http: / / www.21cnjy.com )阴极材料是金属还是石墨，此时都不能得电子，因此只能是溶液中的 得电子。阳离子氧化性越强就越 得电子。
金属越不活泼，对应阳离子氧化性越 ，越 得电子。
由此根据金属活动顺序表，分析下列离子得电子能力的强弱：
（1）金属活动顺序表
（2）（用“〉”表示）Ag+ Hg2+ (Fe3+ )Cu2+ H+(酸)
Pb2+ Fe2+ Zn2+ Al3＋…
（3） 、 、 、 、 等活泼金属阳离子在水溶液中电解时不得电子。
【小结】 质量增加，或有氢气产生的电极一定是 极。
阳极：
活性材料（除Pt\Au\石墨外的金属）作电极时：金属在阳极优先 电子被 成 离子进入溶液，
②用惰性电极(Pt、Au、石墨等 ( http: / / www.21cnjy.com ))时：溶液中阴离子的放电顺序（由易到难）（用“〉”表示）：S2－ I－ Br－ Cl－ OH－（水或碱） 最高价含氧酸根离子 F－
【小结】当阳极为活泼金属时，金属电极优先放电。
2. 电解质溶液电解规律:
实 例 电极反应 PH变化 使电解质溶液复原的物质
电解溶剂型 含氧酸 H2SO4 阴极：阳极：总反应：
强碱 NaOH
活泼金属的含氧酸盐 Na2SO4
电解溶质型 无氧酸 HCl 阴极：阳极：总反应：
不活泼金属的无氧酸盐 CuCl2 阴极：阳极：总反应：
溶剂和溶质均被电解型 活泼金属的无氧酸盐 NaCl 阴极：阳极：总反应：
不活泼金属的含氧酸盐 CuSO4 阴极：阳极：总反应：
【小结】 用惰性电极电解时，若使电解后的溶液恢复原状态，应遵循“缺什么加什么，缺多少加多少”的原则，一般加入阴极产物与阳极产物的化合物。
3.电极方程式的书写（以电解ZnSO4为例）
①标出电极名称—阴极或阳极；分析、比较出阴阳极分别放电的离子：
②写出电极方程式：
阳极： ；反应类型： 反应。
阴极： ；反应类型： 反应。
阴、阳两极中得、失电子的总数要 ，每一极上都要满足 和 守恒，
③两极半反应相加得总方程式；
【练习】用石墨电极电解下列电解质溶液，写出其电极反应式（注意得失电子的顺序）
(1) AgNO3
阴极： 阳极
总方程式：
(2) KCl
阴极： 阳极
总方程式：
合 作 探 究
1. 电解水时常常需加入氢氧化钠或稀硫酸，为什么？可以加食盐吗？
2. 从NO、SO、H＋、Cu2＋、Ba2＋、Ag＋、Cl－等离子中选出适当的离子组成电解质，
采用惰性电极对其溶液进行电解。
两极分别放出H2和O2时，电解质的化学式可能是
________________________________________________________________________
(2)若阴极析出金属，阳极放出O2，电解质的化学式可能是
________________________________________________________________________
(3)两极分别放出气体，且体积比为1∶1，电解质的化学式可能是
_______________________________________________________________________
巩 固 练 习
1．电解CuCl2和NaCl的混合溶液，阴极和阳极上分别析出的物质是
A． H2 和Cl2 B．Cu和Cl2 C．H2和O2 D．Cu和O2
2.(双选题)用铂电极电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2的是
A．稀NaOH溶液 B．HCl溶液
C．酸性MgSO4溶液 D．酸性AgNO3溶液
3．用惰性电极实现电解，下列说法正确的是
A．电解稀硫酸时，实质上电解的是水，故溶液的pH不变
B．电解稀NaOH溶液，要消耗OH－，故溶液的pH减小
C．电解Na2SO4溶液，在阴极和阳极上析出的产物的物质的量之比为1∶2
D．电解CuCl2溶液，在阴极和阳极上析出的产物的物质的量之比为1∶1
4．用惰性电极电解M(NO3)x的水溶 ( http: / / www.21cnjy.com )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(相对原子质量)为
A. B.
C. D.
5. 按如图所示装置进行实验，并回答问题：
1) 判断装置的名称：A池为________ ，
B池为________ ．
(2) 锌极为________，电极反应式为_________________ ；
铜极为___________，电极反应式为________________ ；
石墨棒C1为________，电极反应式为________ ；
石墨棒C2附近产生的实验现象为______ _．
(3)当C2极析出224 mL气体(标准状况下)，锌的质量变化(增加或减少)了_______ g．
CuSO4溶液的质量变化(增加或减少)了________ g.
第二课时 参考答案：
合 作 探 究
为了增强水的导电性，而氢氧化钠和硫酸本身不发生反应。不能加氯化钠。
2. (1)HNO3、H ( http: / / www.21cnjy.com )2SO4、Ba(NO3)2、Ba(OH)2中任意一种(2)AgNO3、Cu(NO3)2、Ag2SO4、CuSO4中的任意一种
(3)HCl、BaCl2中的任意一种
巩 固 练 习
1. B 2. A B 3. D 4.C
2.解析：选C。在用惰性电极电解硝 ( http: / / www.21cnjy.com )酸盐溶液时，两极发生的反应应是：阳极 4OH－－4e－===2H2O＋O2 ↑，阴极 Mx＋＋xe－===M。已知阳极上有b L氧气(标准状况)生成，其物质的量为 mol，阳极发生电子转移为 mol，阴极上也应有相同数目的电子发生转移。则＝，解得Ar(M)＝。
5. （1）原电池 ( http: / / www.21cnjy.com ) 电解池 （2）负 Zn - 2e- == Zn2+ 正 Cu2+ + 2e- == Cu
阳：Cl- - 2e- == Cl2↑ 阴 无色溶液变红色 （3）减少 0.65 增加 0.01
29份导学案答案巩 固 练 习：1, C 2.B 3.B 4.A 5.B 6.D 7.A 8.C
8 .解析：解法一：根据电解规律可知阴极反应：Cu2＋＋2e－===Cu，增重0.064 g，应是Cu的质量，根据总反应式：
2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4―→4H＋
2×64 g 4 mol
0.064 g x
x＝0.002 mol，c(H＋)＝＝4×10－3 mol/L。
解法二：n(Cu)＝＝0.001 mol，电解过程中转移e－的物质的量为
n(e－)＝2n(Cu2＋)＝0.002 mol，放电的n(OH－)＝0.002 mol，所以溶液中
n(H＋)＝0.002 mol，c(H＋)＝4×10－3 mol/L。
9.(1)①碳 铁 ②4OH－－4e－===2H2O＋O2↑(2)①2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－
②2H2O＋O2＋4e－===4OH－ 氧化反应③在乙池碳棒电极上生成Cl2，Cl2与I－反应生成I2，I2遇淀粉变蓝
10. (1)Fe Fe－2e－===Fe2＋ (2)B Cxkb1.com
(3)隔绝空气，防止生成的Fe(OH)2被氧化生成Fe(OH)3 加热除去溶解的O2 (4)B C高二化学导学案： 编号： ( http: / / www.21cnjy.com )2016027 使用时间：12 月28日
班级： 小组： 姓名： 组内评价： 教师评价：
第四章 第三节 电 解 池
编制人：林彩霞 审核人： 林彩霞 领导签字：
【学习目标】：1．理解电解原理，初步掌握一 ( http: / / www.21cnjy.com )般电解反应产物的判断方法 2. 掌握电解质溶液中离子的放电顺序及电解质溶液的电解规律（惰性电极） 3．了解氯碱工业，电镀，冶金的原理 4．掌握电解电极方程式的书写。
【重点和难点】电解原理及应用
第一课时
自 主 学 习
电解原理
1.实验探究：教材P79页“实验4-2”
【问题1】通电前，CuCl2溶液中存在
阳离子： 阴离子：
【问题2】如图所示：与电源正极相连的电极叫 极，
与电源负极相连的电极叫 极。
通电后，溶液中的离子如何运动？
阳离子向 极移动，阴离子向 极移动
【问题3】预测一下将发生怎样的电极反应？
在阴极上发生电极反应（或者说放电）的离子是
在阳极上放电的离子是
给CuCl2溶液通电时现象：
阴极上： ，经检验该物质是 。
阳极上： ，经检验该物质是 。
电极反应式：
阳极： 反应类型： 反应。
阴极： 反应类型： 反应。
总反应式：
过程分析：CuCl2溶液能导电是因为存在 ( http: / / www.21cnjy.com ) ，通电后这些自由移动的离子，在电场作用下作 移动，带负电的氯离子向 极移动，在阳极，氯离子失去电子被 为氯原子，并两两结合成氯分子，从阳极放出，带正电的铜离子向 极移动，在阴极铜离子获得电子被 成铜原子，覆盖在阴极上。
2. 电解：使电流通过 溶液而在阴、阳两极引起 的过程。
该过程中 能转化为 能。 这是一个 过程（物理？化学？）
显然：电解质溶液的导电过程就是 的过程。
3. 电解池：将 能转化为 能的装置。
4．原电池与电解池的比较
装置类别 原电池 电解池
原理（能量转化）
离子迁移方向
发生氧化反应的电极
发生还原反应的电极
相同点(从原理分析
合 作 探 究
1.构成电解池的条件有哪些？
2.在电解池工作时，电子的流向是怎样的？电流的流向又是怎样的？
3.电离和电解有什么区别和联系？
4. 在电解氯化铜溶液的装置中，若把电解质换成氯化钠，其结果又如何呢？写出电解
的化学方程式。
巩 固 练 习
下列说法正确的是
①电解是把电能转变成化学能 ( http: / / www.21cnjy.com ) ②电解是化学能转变成电能 ③电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化 ④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现 ⑤任何溶液被电解时，必然导致氧化还原反应的发生
A．①②③④ B．②③⑤ C．③④ D．①③④⑤
2．如图所示的装置能够组成电解池的是
3. 电解某盐溶液时在阴阳两极上一定相等的是
A．析出金属的物质的量 B．析出金属的质量
C．通过的电子数目 D．放出气体的体积
4.某同学为了使反应2HCl＋2Ag = 2AgCl＋H2↑能进行，设计了如图所示的四个实验，你认为可行的方案是
21世纪教育网5. 如图所示，X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色、无臭气体放出。符合这一情况的是下表中的
a极板 b极板 X电极 Z溶液
A 锌 石墨 负极 CuSO4
B 石墨 石墨 负极 NaOH
C 银 铁 正极 AgNO3
D 铜 石墨 负极 CuCl2
电解池第一课时 参考答案 自主学习
合 作 探 究
1. ①直流电源 ②两个电极 ③电解质溶液或熔融电解质 ④构成闭合回路
2. 电子流向：电源负极→电解池阴极→电解质溶液→电解池阳极→电源正极
电流流向与电子流向相反。
3. 电离和电解的条件、过程不同，但电解必须建立在电离的基础上。
巩 固 练 习
1. D 2. C D 3. C 4. C 5. A
