电解池和原电池(讲义)一、知识点睛1. 酸碱盐溶液的电解规律(以惰性电极为例)計、Ca 比 Na*. ....... H*、Ci?*, Fe 現 Ag*---------------- 放电顺序由难到易 ------------------ >F\ so/ .... 0H\ cn Bf 、I\ 萨电解电解质型:如电解CuCh 溶液、HC1溶液 阳极反应式:______________ ,阴极反应式: ____________ O 总反应式: ___________________________________ O电解后溶液浓度将 ________ ,若要恢复原浓度,只需加 入一定量的 _______ 即可。
电解水型:如电解Na2SO->溶液、H2SO4溶液、NaOH 溶 液阳极反应式: ____________ ,阴极反应式: ____________ O 总反应式: ___________________________________ O 电解后溶液浓度将 ________ ,若要恢复原浓度,只需加 入一定量的 _______ 即可。
放氢生碱型:如电解NaCl 溶液阳极反应式: _____________ ,阴极反应式: _________ ° 总反应式: ___________________________________ O 电解后原电解质浓度将 ________ , pH ______ ,若要恢复 原来的组成和浓度,需通入一定量的 _________________ 。
放氧生酸型:如电解CuSO4溶液、AgNO3溶液 阳极反应式:,阴极反应式:总反应式: ________________________ 电解后原电解质浓度将 ________ , pH 原来的组成和浓度,需加入一定量_2. 电池类型的判断<1)单池装置判断:① 若磁咖爲则为 ________ ② 若有夕脱删,则为 ____(1) +— e-Cu 了还原皮应Zn -阳极 -阴极(2)多池吊联装置中电池类型的判断:①无外接电源:一池为_______ ,其余为________ ②有外接电源:全部为氧化反应•SO广二・如+二:CuS6溶液钢锌原电池还原反应氧化反应饱和NaCl溶液电解池3.可充电电池Pb+PbO2+2H2SO4 充电2PbSO4+2H2O 注:放电时为原电池,充电时为电解池;放电时的正极反应式与充电时的阳极反应式互逆;(还原反应)(氧化反应)放电时的负极反应式与充电时的阴极反应式互逆。
(氧化反应)(还原反应)二.精讲精练用谄性电极电解下列物质的溶液,溶液pH保持不变的是A. KOHB. HC1C. NaNOsD. NaCl用惰性电极电解下列溶液一段时间后,再加入一定量的某种纯净物(方括号内物质),能使溶液恢复到原来的成分和浓度的是()A. KCIIKC1IB. C U SO4[C U(OH)2]C. NaOH [H2O]D. AgNO3[AgNO3]用石墨作电极电解下列溶液①稀H2SO4②K2SO4溶液©CaCh溶液④CuSOj溶液⑤KOH溶液,回答下列问题:阴极、阳极都有气体产生,且在同温同压下,体积比为2:1的是_________ (填序号),其阳极的电极反应式都为 _____________________________ ,阴极的电极反应式都为 ______________________ ,总反应的化学方程式都为阴极、阳极都有气体产生,其中溶液pH变小的是_pH变大的是________ (填序号,下同)。
一个电极析出金属,一个电极逸出气体,溶液pH明显减小的是_____ O从H+、Cu2+、Na\ SO4- \ Cl一中,选出两种组成电解质, 配成电解质溶液,以石墨为电极进行电解,则电解后:电解质质量减少,水质量不变,可采用的电解质有(1)(2) 电解质质量不变,水质量减少,可采用的电解质有<3) 电解质和水的质量都减少,可釆用的电解质有5按下图装置进行实验,回答下列问题:石墨棒Q 附近发生的实验现象 ________________________ , 反应结束后,B 池溶液的pH 将 _________ O当C2极析出224 mL 气体(标准状况)时,锌的质量 (“增加”或“减少”)g, CuSO4溶 液的质量 (“增加”或“减少”)6下图是一个电化学过程的示遺图:C T厂电极一总匯斟壬•电极誓里目请回答下列问题:图中甲池是电池”),乙池中A 电极的名称是 ______________________________ “负极”、“阴极”或“阳极”)。
写出屮池中屮烷发生反应的电极反应式:乙池中总反应的化学方程式为 _______________________ , 当乙池B 极质量增加了 108 g,理论上甲池消耗6的 体积(标况下)为.某金属,则丙池中的盐溶液可能是a. MgSO4 溶液 C. NaCl 溶液ZnCl Cu7石勰棒一tC2 尹石墨棒 -B(1) <2) (3) CuStX 溶液判断装置的名称: 锌极为_______ 极, 石墨棒C|为______ KCl 酚猷溶液A 为 ________电极反应式为.极,电极反应式为 (4) goKOH 濬液 甲池aSAgNO 孑濬液乙池某盐滚滋 丙池(填"电解池”、“电镀池”或“原 (填“正极”、 L ,此时丙池D 极析出3・2g(填字母)。
b. CuSO4 溶液 d ・AgNO3溶液7 在下图所示的实验装置中,试管A 、B 中的电极为多孔的惰 性电极;C 、D 为夹在滤纸两端的钳夹,E 为一张淀粉、碘 化钾和酚酿混合溶液润湿的滤纸:a 、b 分别为直流电源的 两极。
若在A 、B 中充满KOH 溶液后倒立于盛有KOH 溶 液的水槽中,断开K I ,闭合K2.在滤纸的C 端附近,观察到的现象是 __________ 在滤纸的D 端附近,观察到的现象是 __________ 写出电极反应式:A 中 ____________B 中 ________ ;C 中 ____________D 中 ________ O电解一段时间后,KOH 溶液的pH 将_;若B 中均有气体包H 电极,此时切断K2、K3,闭合2, 则电流汁的指针是否发生偏转 ______________ (填“偏转”或 “不偏转”)。
上述悄况下,若电流计指针偏转,写出有关的电极反 应式(若电流汁指针不偏转,此题不必回答):A 中 __________________ ;B 中______________________ 。
8在原电池和电解池的电极上所发生的反应,同属还原反应的 是K M ,通直流电,实验现象(3) (4) (5) (2A.B.C.D. 原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应某同学为了使反应2A 計2HCl=2AgCl+H2 f 能进行,设计 了四个实验,用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气,已知铅蓄电池 放电时发生如下反应:负极:Pb+SO? -2e =PbSO4 正极:PbO2+4H*+SO4- +2e =PbSO4+H2O若制取0.050molCI2,则理论上电池内消耗H2SO4的物质的 量是()A. 0.025 molB. 0.050 mol C ・ 0.100 inol D. 0,200 inol LiFePO 斗新型锂离子动力电池成为奥运会绿色能源的新宠。
已知该电池放电时的电极反应式为:负极:Li-e =LiS 正极:FePCh+Li+y — 充电时, 充电时,放电时, 放电时,3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 充电 3Zn (OH )2 + 2Fe (OH )3 + 4KOH 下列叙述不正确的是( )A. B. C. D. 放电时,负极反应为:3Zn-6e ・+6OH ・=3Zn (OH )2 充电时,阳极反应为:2F^OH )3-6e->IOOH =2FeOt- 放电时,每转移3 mol 电子,正极有1 mol QFeCh 被氧化 放电时,正极附近溶液的碱性增强右图是一种航天器的能量储存系统原理示意图。
下列说法正 确的是()A 装置X 是原电池,装置Y 是电解池装置Y 中负极的电极反应式为:O2+2H2O+4e =4OH 装置X 每太阴能 电池工作旦必如下图所示, 你认为可行的方案是(1L LiFePOy 下列说法正确的是(电池反应为 FePO4+Li=LiFePO4 电池上标注“ + ”的电极与外接电源正极相连 在正极上是LT 得电子被还原 电池内部Li+向负极移动A. B C- D.高铁电池是一种新型可充电电池,高铁电池的总反应为 HCCAg丿HC1D6【参考答案】 一、知识点睛 Cu2+ +2e-^=Cu 通电 , CuCh ----- Cu+Cb t变小 CuCb 4OH--4e-=2H2O+O2 t 4H"+4e-=2H2 t2H2O 更±2H2 I +O2 I 变大HQ 2C1--2e-=Cb I 2H++2e-=H2 t通电 ,,2N“C1+2H2O ---- 2NaOH+H2 t +CI2 t 变小变大氯化氢 4OH--4e-=2H2O+O2 t 22+ +4e-=2Cu通电,) 2C U +O2 t +2H2SO4CuO 或 CuCOs ②电解池电解池②电解池2Cr-2e-=C12 I (3)2CUSO4+2H2O 变小变小①原电池 ( ①原电池 二、精讲精练 1. C 2. 3. 2. (1)(2)C (1)①②⑤ 通电 2H2Q -----(2)①③⑤ (3)④ CuCb 或 HC1 H2SO4 或 NazSCb CUSO4 或 NaCI原电池电解池负 Zn-2e-=Zn-* 阳2CI--2e-=C12 t 有气体生成,溶液变红 变大 减少0.65 增加 0.01原电池阳极CH4+1 OOHTe ・=CO 产+7H2O4OH--4e-=2H2O+O2 f 2屮+2旷=出 f:2H2 t+O2 t (2) (3) (1) (2) (3) (4)8 9 D 1 1 E B(3)(2)(3)(4)(5)BCCBCD通电2H2O+4AgNCb里二4Ag+4HNCb+O2 f 0.56 b 正极负极有无色无味气体产生,滤纸变红滤纸变蓝4OH--4e-=2H2O+O2 t 4H" +4e-=2H2 t41 --4e-=2l2 4H+ +4e-=2H2 t增大偏转O2+2H2O+4e-=4OH- 2H2+4OH--4e-=4H2O。