第2課時(shí) 電解原理的應(yīng)用基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1用石墨電極電解CuCl2溶液(如圖所示)。下列分析正確的是()Aa端是直流電源的負(fù)極B通電使CuCl2發(fā)生電離C陽(yáng)極上發(fā)生的反應(yīng)：Cu22e=CuD通電一段時(shí)間后，在陰極附近觀察到黃綠色氣體解析：選A。A.銅離子應(yīng)移向陰極，則a為負(fù)極。B.CuCl2發(fā)生電離是在水分子的作用下完成的，并非通電才能發(fā)生。C.反應(yīng)Cu22e=Cu應(yīng)在陰極上發(fā)生，陽(yáng)極上發(fā)生的反應(yīng)應(yīng)為2Cl2e=Cl2。D.通電一段時(shí)間后，應(yīng)在陽(yáng)極附近觀察到黃綠色氣體。2已知銅或銀做電解池的陽(yáng)極時(shí)，能被氧化為金屬離子。下圖中裝置分別通電一段時(shí)間后，溶液質(zhì)量增加的是()解析：選D。A、B項(xiàng)中石墨做電極材料，溶液質(zhì)量只會(huì)減??；C項(xiàng)中進(jìn)入溶液的銅與從溶液中析出的銅的質(zhì)量相等；D項(xiàng)中2 mol Ag失電子進(jìn)入溶液，1 mol Cu從溶液中析出，溶液質(zhì)量增加，故正確。3用石墨做電極電解CuSO4溶液。通電一段時(shí)間后，欲使電解液恢復(fù)到起始狀態(tài)，應(yīng)向溶液中加入適量的()ACuSO4 BH2OCCuO DCuSO45H2O解析：選C。用石墨做電極電解CuSO4溶液的電解方程式是2CuSO42H2O通電,2H2SO42CuO2，根據(jù)缺什么補(bǔ)什么的原則，要想使電解液恢復(fù)原狀，應(yīng)加入CuO，C項(xiàng)正確。4如圖所示的裝置，通電一段時(shí)間后，測(cè)得甲池中某電極質(zhì)量增加2.16 g，乙池中某電極上析出0.64 g某金屬，下列說(shuō)法正確的是()A甲池是b極上析出金屬銀，乙池是c極上析出某金屬B甲池是a極上析出金屬銀，乙池是d極上析出某金屬C某鹽溶液可能是CuSO4溶液D某鹽溶液可能是Mg(NO3)2溶液解析：選C。甲池a極是陰極，析出金屬銀，乙池c極是陰極，析出某金屬。某鹽溶液如果是Mg(NO3)2溶液，不可能析出金屬，由關(guān)系式2Ag2eCu2可知，某鹽為可溶性銅鹽。5如圖所示裝置中，a、b都是惰性電極，通電一段時(shí)間后，b電極附近溶液呈紅色。下列說(shuō)法正確的是()AX是負(fù)極，Y是正極BPt是陰極，Cu是陽(yáng)極CCuSO4溶液的酸性增強(qiáng)DCuSO4溶液的酸堿性不變解析：選C。b電極附近呈紅色，溶液顯堿性，b極是陰極，Y是負(fù)極，X是正極，則Pt是陽(yáng)極，電解CuSO4溶液時(shí)，陽(yáng)極OH放電，陰極Cu2放電，溶液中有H2SO4生成，酸性增強(qiáng)。6電鍍?cè)诠I(yè)上有著廣泛的應(yīng)用，可以鍍鋅、鍍銅、鍍金等。如利用下圖所示裝置可以將銅牌搖身一變?yōu)殂y牌，即在銅牌表面電鍍一層銀。下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是()A通電后，Ag向陽(yáng)極移動(dòng)B銀條與電源負(fù)極相連C該電解池的陰極反應(yīng)可表示為Age=AgD當(dāng)電鍍一段時(shí)間后，將電源反接，銅牌可恢復(fù)如初解析：選C。銅牌上鍍銀，銀為陽(yáng)極，Ag向陰極移動(dòng)，陰極反應(yīng)為Age=Ag。由于實(shí)驗(yàn)中鍍層不可能非常均勻致密，所以將電源反接，陽(yáng)極上Cu、Ag均能溶解，銅牌不可能恢復(fù)如初。7如圖所示，X、Y分別是直流電源的兩極，通電后發(fā)現(xiàn)a極板質(zhì)量增加，b極板處有無(wú)色、無(wú)臭氣體放出。符合這一情況的是下表中的()選項(xiàng)a極板b極板X(qián)電極Z溶液A鋅石墨負(fù)極CuSO4B石墨石墨負(fù)極NaOHC銀鐵正極AgNO3D銅石墨負(fù)極CuCl2解析：選A。由a極板質(zhì)量增加知，溶液中陽(yáng)離子在 a極板生成金屬析出，則a為陰極，X為負(fù)極；因B項(xiàng)中a極板不析出金屬，C項(xiàng)中X為正極可知，B、C兩項(xiàng)均錯(cuò)誤；又由b極板有無(wú)色、無(wú)臭氣體放出，可知D項(xiàng)錯(cuò)誤。8如圖所示，甲、乙為相互串聯(lián)的兩個(gè)電解池。(1)甲池若為用電解原理精煉銅的裝置，則a電極名稱為_(kāi)極，電極材料是_，電極反應(yīng)式為_(kāi)，電解質(zhì)溶液可以是_。(2)乙池中鐵極電極反應(yīng)式為_(kāi)，若在乙池中滴入少量酚酞溶液，開(kāi)始電解一段時(shí)間后，鐵極附近呈_色。(3)若乙電解池中的電解質(zhì)溶液為等物質(zhì)的量濃度的Cu(NO3)2和MgCl2溶液，分階段寫(xiě)出乙池中電解反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。解析：(1)在一條電路中串聯(lián)兩個(gè)電解池，往往對(duì)陰、陽(yáng)極的判斷容易受到干擾，在分析甲池時(shí)，把乙池視為一段導(dǎo)線，反之，分析乙池時(shí)，把甲池視為一段導(dǎo)線。據(jù)此分析得出：a為陰極，b為陽(yáng)極，F(xiàn)e為陰極，石墨為陽(yáng)極。又根據(jù)工業(yè)上電解精煉銅的原理判斷a電極材料應(yīng)為純銅，電極反應(yīng)式為Cu22e=Cu，電解質(zhì)溶液用含Cu2的溶液(如CuSO4溶液)。(2)乙池中是用惰性電極電解NaCl溶液(陰極材料是否為活潑金屬對(duì)電解無(wú)影響)，鐵極反應(yīng)式為2H2e=H2，由于水提供的H放電，鐵極附近溶液中OH越來(lái)越多，溶液由無(wú)色變?yōu)榧t色。(3)電解多種電解質(zhì)的混合溶液，分析電解反應(yīng)的方法步驟為分析電解質(zhì)溶液中所有離子，分為陰、陽(yáng)兩組(包括水電離出的H和OH)；將陰、陽(yáng)離子分別按放電先后順序進(jìn)行排列；寫(xiě)出陰、陽(yáng)兩極上的反應(yīng)式和電解的總反應(yīng)式并據(jù)此判斷反應(yīng)現(xiàn)象或進(jìn)行計(jì)算。答案：(1)陰純銅Cu22e=Cu含Cu2的溶液(如CuSO4溶液)(2)2H2e=H2紅(3)第一階段：CuCl2通電,CuCl2，第二階段：2H2O通電,2H2O2能力提升9某溶液中含有兩種溶質(zhì)NaCl和H2SO4，它們的物質(zhì)的量之比為31。用石墨做電極電解溶液時(shí)，根據(jù)電極產(chǎn)物，可明顯分為三個(gè)階段。下列敘述不正確的是()A陰極只析出H2B陽(yáng)極先析出Cl2，后析出O2C電解最后階段為電解水D溶液pH不斷增大，最后為7解析：選D。電解質(zhì)溶液中，n(Na)n(Cl)n(H)n(SO)3321，開(kāi)始電解產(chǎn)生H2和Cl2，同時(shí)生成OH中和H2SO4，且生成OH多，最后相當(dāng)于電解水，因而pH7，陰極只生成H2。三個(gè)階段分別為電解HCl、NaCl、H2O。10CuI是一種不溶于水的白色固體，它可由反應(yīng)2Cu24I=2CuII2而得到。現(xiàn)以石墨為陰極，以Cu為陽(yáng)極電解KI溶液，通電前向電解液中加入少量酚酞和淀粉溶液。電解開(kāi)始不久陰極區(qū)溶液呈紅色，而陽(yáng)極區(qū)溶液呈藍(lán)色，對(duì)這個(gè)現(xiàn)象的正確解釋是()陰極：2H2e=H2，使OHH陽(yáng)極：2Cu4e4I=2CuII2，I2遇淀粉變藍(lán)陽(yáng)極：Cu2e=Cu2，Cu2顯藍(lán)色陽(yáng)極：2I2e=I2，碘遇淀粉變藍(lán)A BC D解析：選A。由于陽(yáng)極材料是Cu，故電極反應(yīng)為Cu2e=Cu2，但是由于Cu2與I之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)：2Cu24I=2CuII2，陽(yáng)極反應(yīng)由上述兩反應(yīng)相加得2Cu4e4I=2CuII2，其藍(lán)色是由淀粉遇I2所致，故A項(xiàng)符合題意。11根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表，Cu不能發(fā)生反應(yīng)：Cu2H2O=Cu(OH)2H2。但選擇恰當(dāng)電極材料和電解液進(jìn)行電解，這個(gè)反應(yīng)就能變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。下列四組電極和電解液中，能實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)最為恰當(dāng)?shù)氖?)選項(xiàng)ABCD陽(yáng)極石墨棒CuCuCu陰極石墨棒石墨棒FePt電解液CuSO4溶液Na2SO4溶液H2SO4溶液H2O解析：選B。本題考查一些不自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的條件，可以用電解方法，Cu做陽(yáng)極時(shí)，自身失電子，電極反應(yīng)為Cu2e=Cu2，陰極反應(yīng)為2H2e=H2。C項(xiàng)，電解液H2SO4會(huì)與生成的Cu(OH)2中和，實(shí)際上不會(huì)生成Cu(OH)2；D項(xiàng)，H2O導(dǎo)電能力不強(qiáng)；B項(xiàng)，Na2SO4溶液起增強(qiáng)導(dǎo)電性作用，電解總反應(yīng)式為Cu2H2O通電,Cu(OH)2H2。12某學(xué)生想制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器，用石墨做電極電解飽和氯化鈉溶液，通電時(shí)為使氯氣被完全吸收，設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，則對(duì)電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是()Aa為正極，b為負(fù)極；NaClO和NaClBa為負(fù)極，b為正極；NaClO和NaClCa為陽(yáng)極，b為陰極；HClO和NaClDa為陰極，b為陽(yáng)極；HClO和NaCl解析：選B。消毒液發(fā)生器的下端應(yīng)接電源的正極，做陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，產(chǎn)生的氯氣在上升過(guò)程中與陰極產(chǎn)生的氫氧化鈉反應(yīng)生成NaClO和NaCl。13.(1)電鍍時(shí)，鍍件與電源的_極連接。(2)化學(xué)鍍的原理是利用化學(xué)反應(yīng)生成金屬單質(zhì)沉淀在鍍件表面形成的鍍層。若用銅鹽進(jìn)行化學(xué)鍍銅，應(yīng)選用_(填“氧化劑”或“還原劑”)與之反應(yīng)。.尿素CO(NH2)2是首個(gè)由無(wú)機(jī)物人工合成的有機(jī)物。人工腎臟可采用間接電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素，原理如圖。(1)電源的負(fù)極為_(kāi)(填“A”或“B”)。(2)陽(yáng)極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為_(kāi)、_。(3)電解結(jié)束后，陰極室溶液的pH與電解前相比將_；若兩極共收集到氣體13.44 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則除去的尿素為_(kāi)g(忽略氣體的溶解)。解析：.(1)電鍍時(shí)，鍍層金屬做電解池的陽(yáng)極，鍍件做電解池的陰極，與電源的負(fù)極相連。(2)鍍銅是將Cu2變成Cu，需要加入還原劑與之反應(yīng)。.(1)圖示中產(chǎn)生氫氣的電極為陰極，與陰極相連的電極為負(fù)極。(2)根據(jù)圖示信息，陽(yáng)極上先產(chǎn)生氯氣，氯氣具有氧化性，尿素中的氮原子為3價(jià)，具有還原性，兩者相遇發(fā)生氧化還原反應(yīng)。(3)陰極室：2H2e=H2。陽(yáng)極室產(chǎn)生的H通過(guò)質(zhì)子交換膜進(jìn)入陰極室，從而使陰極室H濃度保持不變。pH與電解前相比不變。兩極共收集到的氣體n(氣體)0.6 mol陽(yáng)極陰極5 mol 60 g06 mol mCO(NH2)2mCO(NH2)27.2 g。答案：.(1)負(fù)(2)還原劑.(1)B(2)2Cl2e=Cl2CO(NH2)2H2O3Cl2=N2CO26HCl(3)不變7.214電解原理常應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。(1)火法煉銅得到的粗銅中含多種雜質(zhì)(如鋅、金、銀等)，其性能遠(yuǎn)不能達(dá)到電氣工業(yè)的要求，工業(yè)上常使用電解精煉法將粗銅提純。在電解精煉時(shí)，粗銅接電源_極，電極反應(yīng)為_(kāi)；純銅做_極，電極反應(yīng)為_(kāi)。(2)工業(yè)上用電解飽和食鹽水的方法可制得燒堿、氯氣、氫氣。電解時(shí)，總反應(yīng)化學(xué)方程式為_(kāi)；電解時(shí)所需的精制食鹽水，通常在粗鹽水中加入某些試劑來(lái)除去其中的Ca2、Mg2、Fe3、SO雜質(zhì)離子，添加試劑的先后順序：_(填所加試劑的化學(xué)式)。(3)為了避免產(chǎn)物相混合發(fā)生副反應(yīng)，工業(yè)上采用離子交換膜法電解食鹽水。如圖為離子交換膜法電解飽和食鹽水原理示意圖。電極反應(yīng)為陽(yáng)極：_；陰極：_。下列說(shuō)法中正確的是_。A從E口逸出的氣體是H2B從B中加入含少量NaOH的水溶液以增強(qiáng)導(dǎo)電性C標(biāo)準(zhǔn)狀況下每生成22.4 L Cl2，便產(chǎn)生2 mol NaOHD向電解后的陽(yáng)極室溶液中加適量鹽酸，可以恢復(fù)到電解前的物質(zhì)的濃度解析：電解精煉銅時(shí)，用純銅做陰極，粗銅做陽(yáng)極，電極反應(yīng)分別是陽(yáng)極：Cu2e=Cu2；陰極：Cu22e=Cu。除去粗鹽中的雜質(zhì)離子，可選用BaCl2、Na2CO3、NaOH、HCl等的溶液，并且應(yīng)使BaCl2溶液在Na2CO3溶液之前加入。應(yīng)用離子交換膜法電解食鹽水，與電解飽和食鹽水的原理相同，電極反應(yīng)也相同；根據(jù)Na的移動(dòng)方向，可得右邊電極為陰極，得到H2和NaOH，故E口逸出的是H2，可以在B口加入含少量NaOH的水溶液以增強(qiáng)導(dǎo)電性，則在左邊電極得到Cl2，根據(jù)化學(xué)方程式：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，可得每生成22.4 L的Cl2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)便生成2 mol的NaOH；當(dāng)向陽(yáng)極室加入鹽酸時(shí)，由于離子交換膜的存在只能通過(guò)陽(yáng)離子，也就不能恢復(fù)電解前的物質(zhì)的濃度。答案：(1)正Cu2e=Cu2陰Cu22e=Cu(2)2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2BaCl2、Na2CO3、NaOH、HCl(或BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl，合理即可)(3)2Cl2e=Cl22H2e=H2ABC我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，需要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，改變粗放式增長(zhǎng)模式，不斷優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)健康可持續(xù)發(fā)展進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化，推動(dòng)城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因：我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調(diào)等現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。