专题1 第2单元 第5课时 电解原理的应用（配套课件PPT）-【步步高】2025-2026学年高二化学选择性必修1 化学反应原理学习笔记（苏教版 闽桂蒙陕冀专版）

该高中化学课件聚焦电解原理的应用，系统涵盖氯碱工业、电解精炼铜、电镀及电冶金等核心内容，通过工业生产实例（如氯碱工业产品应用）导入，搭建从电解原理到实际应用的学习支架，帮助学生衔接理论与实践。 其亮点在于以科学思维构建分析模型，通过正误判断、高考题思考及“84”消毒液制备等探究活动，培养证据推理与问题解决能力。采用实验设计（如铁钉镀锌）和对比总结（如电解精炼“两不等”），助力学生深化化学观念，教师可借助丰富案例提升教学实效。

电解原理的应用 第5课时 专 题 1 　 第 二 单 元 1.通过对氯碱工业、电镀、铜的电解精炼、电冶金等原理的分析，认识电能与化学能之间的能量转化。 2.建立电解应用问题的分析思维模型，加深对电解原理的理解和应用。 核 心 素 养 发 展 目 标 课时对点练 内 容 索 引 一、电解饱和食盐水 二、电解精炼铜　电镀　电冶金 < 一 > 电解饱和食盐水 烧碱、氯气都是重要的化工原料，习惯上把电解饱和食盐水的工业生产叫做 。 1.电解饱和食盐水的原理 (1)通电前，氯化钠溶液中含有四种自由移动的离子，它们是__________ 。 氯碱工业 Na+、Cl-、 H+、OH- (2)通电时，移向阳极的离子是 ， 在阳极放电，移向阴极的离子是 ， 在阴极放电，因 放电，使阴极区溶液呈 性。 ①电解饱和食盐水的原理示意图 Cl-、OH- Cl- Na+、H+ H+ H+ 碱 稀食盐水 浓NaOH ②电极反应式和总反应方程式 阳极： ； 阴极： ； 总反应的化学方程式为 ； 总反应的离子方程式为 。 ③阳离子交换膜的作用：只允许Na+等阳离子通过，不允许Cl-、OH-等阴离子及气体分子通过，可以防止阴极产生的 与阳极产生的 混合发生爆炸，也能避免 与阴极产生的 反应而影响_____ 。 2Cl--2e-===Cl2↑ 2H2O+2e-===H2↑+2OH- 2NaCl+2H2O　　H2↑+Cl2↑+2NaOH 2Cl-+2H2O　　H2↑+Cl2↑+2OH- 氢气 氯气 氯气 氢氧化钠 产品 的产量和质量 2.氯碱工业产品及其应用 (1)氯碱工业产品主要有 、 、 、 、含氯漂白剂等。 (2)以电解饱和食盐水为原理的氯碱工业产品在有机合成、造纸、玻璃、肥皂、纺织、印染、农药、金属冶炼等领域中广泛应用。 NaOH Cl2 H2 盐酸 (1)电解饱和食盐水时，阴极发生氧化反应：2Cl--2e-===Cl2↑ (2)氯碱工业电解槽中滴入酚酞溶液，变红色的为阳极区 (3)电解饱和食盐水时，阳极和阴极都可以选择金属材料(如铁) (4)电解饱和NaCl溶液可以制取金属钠 × × × × 正误判断 1.(2023·浙江6月选考，13)氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗，下列说法不正确的是 A.电极A接电源正极，发生氧化反应 B.电极B的电极反应式为：2H2O+2e-===H2↑ +2OH- C.应选用阳离子交换膜，在右室获得浓度较高的NaOH溶液 D.改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压，减少 能耗 √ 思考交流 电极A是氯离子变为氯气，化合价升高，失去电子，是电解池阳极，因此电极A接电源正极，发生氧化反应，故A正确； 电极B为阴极，通入的氧气得到电子，其电极反应式为2H2O+4e-+O2===4OH-，故B错误； 右室生成氢氧根离子，应选用阳离子交换膜，左室的钠离子进入到右室，在右室获得浓度较高的NaOH溶液，故C正确； 改进设计中增大了氧气的量，提高了电极B处的氧化性，从而降低电解电压，减少能耗，故D正确。 2.“84”消毒液是环境消毒液之一。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，设计了如图所示的装置。c、d都为石墨电极。完成下列填空： (1)a为电源的　　(填“正”“负”“阴”或“阳”， 下同)极，c为电解池的　　极。 (2)d电极的电极反应式：　　　　 　　　　， 电解产生消毒液的总化学方程式为　　　　 。 负 阳 2H2O+2e-===H2↑+2OH- NaCl+H2O　　NaClO+H2↑ 思考交流 电解饱和氯化钠溶液的化学方程式为2NaCl+2H2O　　2NaOH+H2↑+ Cl2↑，该学生的目的是使Cl2被完全吸收制得NaClO溶液，即让Cl2与NaOH溶液充分混合反应，所以应在下端产生Cl2，上端产生NaOH，则a为负极，b为正极，c为阳极，d为阴极，Cl2和NaOH溶液反应：Cl2+ 2NaOH===NaCl+NaClO+H2O，故电解产生消毒液的总化学方程式为NaCl+H2O　　NaClO+H2↑。 返回 < 二 > 电解精炼铜　电镀　电冶金 1.铜的电解精炼 (1)装置 (2)粗铜成分 ①主要成分： 。 ②杂质金属：比铜活泼的有 等，活动性较弱的有 等。 Cu Zn Ag、Au (3)电极反应 Cu(粗铜)-2e-===Cu2+ Ag、Au Cu2++2e-===Cu(精铜) 2.电镀 (1)概念：应用 的原理在某些金属或其他材料制品表面镀上一薄层其他 或 的过程。电镀除了提升美观和增加表面硬度之外，更主要的目的是增强材料的 ，防止金属氧化等。 电解 金属 合金 抗腐蚀能力 电解原理 阳极：_________ ， 阴极：_________ ________ 电镀 方案   电极材料 阳极： ，阴极：______ 电镀液 ZnCl2溶液 镀件 铁钉 (2)基础实验：铁钉镀锌 根据电解原理，设计在铁钉上镀锌的实验方案。 Zn-2e-=== Zn2+ Zn2++2e- ===Zn 锌片 铁钉 (3)某电镀银实验装置如图所示。请回答下列问题： ①银为 金属，与直流电源的 相连，作阳极； 待镀金属制品与直流电源的 相连，作阴极；含银 离子的溶液为 ，含有镀层金属离子。 ②阳极反应式为 ； 阴极反应式为 。 ③可观察到的现象是待镀金属制品表面 ，银电极___ 。 ④含银离子的溶液浓度 。 (4)电镀的特点是阳极参与电极反应，电镀过程中相关离子的浓度、溶液pH等保持不变。 镀层 正极 负极 电镀液 Ag-e-===Ag+ Ag++e-===Ag 镀上一层光亮的银 不 断溶解 不变 3.电冶金 (1)原理：比较活泼的金属，常用电解其熔融盐的方法制取，使金属离子得电子被还原。 (2)实质：Mn++ne-===M。 (3)实例： ①电解熔融氯化镁制镁： 阴极： ； 阳极： ； 总反应式： 。 Mg2++2e-===Mg 2Cl--2e-===Cl2↑ MgCl2(熔融)　　Mg+Cl2↑ ②电解熔融氧化铝制铝： 阴极： ； 阳极： ； 总反应式： 。 4Al3++12e-===4Al 6O2--12e-===3O2↑ 2Al2O3(熔融)　　　　4Al+3O2↑ (1)在Fe上电镀Zn，应用Zn作阳极，用ZnSO4溶液作电镀液 (2)电解精炼铜时，粗铜作阳极，活泼性比Cu弱的杂质金属成为阳极泥沉在阳极区 (3)电镀铜和电解精炼铜时，电解质溶液中c(Cu2+)均保持不变 (4)工业冶炼金属镁时，电解熔融态MgO (5)工业上冶炼金属铝时，电解熔融状态的AlCl3 √ × × √ × 正误判断 金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，思考回答下列问题： (1)阳极发生　　 反应，其电极反应式：_____________________________ 　　　　　　　。 (2)电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加　　　　(填“相等”或“不相等”)。 氧化 Ni-2e-===Ni2+，Fe-2e-===Fe2+， Zn-2e-===Zn2+ 不相等 电解过程中阳极失电子的有Fe、Zn、Ni，阴极析出的是镍，依据得失电子守恒，阳极质量的减少与阴极质量的增加不相等。 思考交流 (3)电解后，溶液中存在的金属阳离子有　　　　　　、Ni2+等。 (4)电解后，电解槽底部含有　　　　等金属。 Fe2+、Zn2+ Cu、Pt 粗镍作阳极，Fe、Zn在电极上失去电子形成阳离子进入溶液中，但Cu和Pt沉降到电解槽底部。 思考交流 (1)电解精炼过程中的“两不等”：电解质溶液的浓度在电解前后不相等；阴极增加的质量和阳极减少的质量不相等。 (2)电镀过程中的“一多，一少，一不变”：“一多”指阴极上有镀层金属沉积；“一少”指阳极上有镀层金属溶解；“一不变”指电镀液(电解质溶液)的浓度不变。 归纳总结 返回 课时对点练 对一对 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D D C C C D C B 题号 9 10 　11 答案 B B 　C 12. (1)4C+2H2O-4e-===4HC+O2↑　H2　(2)1∶1　 (3)Al-3e-+3HC===Al(OH)3+3CO2↑ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 13. (1)BC　(2)从右向左　(3)Fe-6e-+8OH-===Fe+4H2O　(4)448　 (5)不变　2CoCl2+2H2O　　2Co+O2↑+4HCl 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 题组一　氯碱工业 1.用石墨电极电解饱和食盐水，下列分析错误的是 A.得电子能力：H+>Na+，故阴极得到H2 B.电解过程中Na+的物质的量不变 C.失电子能力：Cl->OH-，故阳极得到Cl2 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 √ 对点训练 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 电解池中，总反应化学方程式为2NaCl+2H2O　　2NaOH+Cl2↑+H2↑，所以电解过程中Na+的物质的量不变且电解后溶液呈碱性，故B正确，D错误。 2.(2024·上海普陀曹杨二中高二期中)如图，用有阳离子交换膜(只允许阳离子通过)的立式隔膜电解槽电解食盐水时，下列叙述错误的是 A.精制饱和氯化钠溶液从阳极区补充 B.Z处流出的溶液是较浓的NaOH溶液 C.使用离子交换膜时产品烧碱更纯 D.每转移NA个电子理论上可生成0.5 mol 烧碱 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 电解食盐水时，阳极发生氧化反应，消耗NaCl，则应在阳极补充NaCl，故A正确； 阴极生成OH-，且Na+向阴极移动，则产品烧碱溶液从阴极区Z处流出，故B正确； 电解方程式为2NaCl+2H2O　　2NaOH+Cl2↑+H2↑，每转移NA个电子理论上可生成1 mol 烧碱，故D错误。 3.图甲为一种新型污水处理装置，该装置可利用一种微生物将有机废水的化学能直接转化为电能，图乙是一种用惰性电极电解饱和食盐水的消毒液发生器。下列说法不正确的是 A.图甲的X点要与图乙中的a极连接 B.图乙中b极的电极反应为2Cl--2e-===Cl2↑ C.当N极消耗1 mol气体时，有2 mol H+通过离子交换膜 D.若有机废水中主要含有淀粉，则图甲中M极反应为(C6H10O5)n+7nH2O- 24ne-===6nCO2+24nH+ √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 题图甲中N极上O2转化为H2O，发生还原反应，为正极，M极为负极，图乙通过电解饱和食盐水获得消毒液，a极生成H2，b极生成Cl2，则a极为阴极，b极为阳极，电解池的阴极与电源负极相连，故X点与a极相连，A正确； 图乙中b极生成氯气，电极反应为2Cl--2e-===Cl2↑，B正确； 根据反应O2+4e-+4H+===2H2O，当N极消耗1 mol气体时，转移4 mol电子，故有4 mol H+通过离子交换膜，C错误； 若有机废水中主要含有淀粉，则图甲中M极上淀粉转化为CO2，电极反应为(C6H10O5)n+7nH2O-24ne-===6nCO2+24nH+，D正确。 题组二　电镀　电解精炼 4.利用如图所示装置可以在铜牌表面电镀一层银。下列有关说法正确的是 A.通电后，Ag+向阳极移动 B.银片与电源负极相连 C.该电解池的阴极反应可表示为Ag++e-===Ag D.当电镀一段时间后，将电源反接，铜牌可恢复如初 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 铜牌上镀银，银片为阳极，Ag+向阴极移动，阴极反应为Ag++e-===Ag。由于实验中镀层不可能非常均匀致密，所以将电源反接，阳极上Cu、Ag均会溶解，铜牌不可能恢复如初。 5.(2024·北京顺义期中)如图是模拟铁制品镀铜工艺的装置，下列说法正确的是 A.a电极上发生还原反应 B.b电极为铜 C.电解质溶液可以是CuSO4溶液 D.电镀过程中，溶液中Cu2+浓度不断减小 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 题图装置为模拟铁制品镀铜工艺的装置，与直流电源正极相连的a电极为铜，与负极相连的b电极为铁制品，电解质溶液为可溶性铜盐溶液，电镀过程中，溶液中铜离子浓度不变。 6.如图是利用阳离子交换膜和过滤膜制备高纯度的Cu的装置示意图，下列有关叙述不正确的是 A.电极A是粗铜，电极B是纯铜 B.电路中通过1 mol电子，生成32 g铜 C.溶液中S向电极A迁移 D.膜B是过滤膜，阻止阳极泥及杂质进入阴极区 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 阴极反应式为Cu2++2e-===Cu，当电路中通过1 mol电子时，生成0.5 mol Cu，即生成32 g Cu，B正确； 阳极泥是阳极区产物，所以膜A为过滤膜，阻止阳极泥及杂质进入阴极区，膜B为阳离子交换膜，D错误。 题组三　电冶金 7.1807年，化学家戴维通过电解熔融氢氧化钠制取金属钠：4NaOH(熔融)　　4Na+O2↑+2H2O；后来盖·吕萨克通过铁与熔融氢氧化钠作用也制得金属钠：3Fe+4NaOH　　　　Fe3O4+2H2↑+4Na↑。下列有关说法正确的是 A.电解熔融氢氧化钠制取金属钠，阳极发生的电极反应为2OH--2e-===H2↑+ O2↑ B.盖·吕萨克制钠的原理是利用铁的还原性比钠强 C.若戴维法与盖·吕萨克法制得等量的钠，则两反应中转移的电子总数不同 D.目前工业上常用电解熔融氯化钠法制取金属钠，电解槽中石墨为阴极，铁 为阳极 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 由4NaOH(熔融)　　4Na+O2↑+2H2O可知，阳极OH-放电生成O2和H2O，电极反应式为4OH--4e-===2H2O+O2↑，A错误； Na的还原性强于Fe，但Na的沸点比Fe低得多，盖·吕萨克法制钠利用了Fe与Na的沸点差异，B错误； 由电解原理可知，戴维法制取4 mol Na时转移4 mol电子，但盖·吕萨克法制取4 mol Na时转移8 mol电子，则制得等量的钠时转移的电子总数不同，C正确； 用电解熔融氯化钠法制钠时，石墨为阳极，铁为阴极，阳极上Cl-放电，阴极上Na+放电，D错误。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 8.(2024·安徽安庆第一中学月考)研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2⁃CaO作电解质，利用图示装置获得金属钙，并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛。下列说法不正确的是 A.由TiO2制得1 mol 金属Ti，理论上外电路转移4 mol电子 B.阳极的电极反应式为2O2--4e-===O2↑ C.在制备金属钛前后，整套装置中CaO的总量不会减少 D.装置中石墨电极材料需要定期更换 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 钙还原二氧化钛反应的化学方程式为2Ca+TiO2　　　　Ti+2CaO，由TiO2制得1 mol金属Ti，消耗2 mol Ca，电解池中阴极反应式为Ca2++2e-===Ca，则生成2 mol Ca外电路中转移4 mol电子，故A正确； 电解池总反应为2CaO+C　　2Ca+CO2↑，制备金属钛的反应为2Ca+ TiO2　　　　Ti+2CaO，所以在制备金属Ti前后，CaO的总量不会减少，故C正确； 阳极上电极反应式为C+2O2--4e-===CO2↑，C不断被消耗，装置中石墨电极材料需要定期更换，故B错误，D正确。 9.用如图所示装置除去含CN-、Cl-废水中的CN-时，控制溶液pH为9~10，CN-与阳极产生的ClO-反应生成无污染的气体，下列说法不正确的是 A.用石墨作阳极，铁作阴极 B.除去CN-的反应为2CN-+5ClO-+2H+===N2↑+2CO2↑ + 5Cl-+ H2O C.阳极的电极反应式为Cl-+2OH--2e-===ClO-+H2O D.阴极的电极反应式为2H2O +2e-===H2↑+2OH- 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 综合强化 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 根据已知信息可知，阳极上Cl-失电子生成ClO-，铁不能作阳极，否则阳极铁失电子发生氧化反应，得不到ClO-，故用石墨作阳极，铁作阴极，A正确； 阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体，两种气体为二氧化碳和氮气，该反应在碱性条件下进行，离子方程式为2CN-+5ClO-+H2O===N2↑+ 2CO2↑+5Cl-+2OH-，B错误； 阳极上Cl-失电子生成ClO-，电极反应式为Cl-+2OH--2e-===ClO-+H2O，C正确； 电解质溶液呈碱性，则阴极上水得电子生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为2H2O+2e-===H2↑+2OH-，D正确。 10.氯化氢回收氯气技术近年来成为科学研究的热点，一种新的氯化氢电解回收氯气的过程如图。下列说法正确的是 A.石墨电极连接电源正极 B.H+通过质子交换膜从铂电极向石墨电极移动 C.Fe3+在石墨电极区域可循环再生，涉及的反 应为Fe2++O2+2H+===Fe3++H2O D.随着反应的进行，阴、阳两极电解质溶液pH均不变 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 石墨电极上Fe3+转化为Fe2+，得电子，在电解池中作阴极，连接电源负极，A错误； 铂电极为阳极，HCl失电子产生Cl2和H+，H+通过质子交换膜从阳极(铂电极)向阴极(石墨电极)移动，B正确； 涉及的反应为4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O，C错误； 随着反应的进行，阳极H+向阴极移动，移动过来的H+在阴极又参与反应生成了水，所以阴、阳两极电解质溶液pH均升高，D错误。 11.一种清洁、低成本的三步法氯碱工艺工作原理的示意图如下，下列说法错误的是 A.第一步中阳极的电极反应式为Na0.44MnO2 -xe-===NMnO2+xNa+ B.与传统氯碱工艺相比，该方法不需要使用 离子交换膜 C.第二步中正极质量每增加4.6 g，负极质量减少21.6 g D.理论上每消耗0.1 mol O2，产生4.48 L Cl2(标准状况下) √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 第一步中阳极发生氧化反应，其电极反应式为Na0.44MnO2-xe-=== Na0.44-xMnO2+xNa+，A正确； 该方法不需要使用离子交换膜，传统氯碱工艺需要，B正确； 第二步为原电池，根据题图中的物质转化可知，Na0.44-xMnO2为正极，正极发生还原反应，正极的电极反应式为Na0.44-xMnO2+xNa++xe-===Na0.44MnO2，Ag为负极，负极发生氧化反应，负极的电极反应式为Ag+Cl--e-===AgCl，负极质量增加，C错误； 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 第一步阴极消耗氧气，电极反应式为O2+4e-+2H2O===4OH-，理论上每消耗0.1 mol O2转移0.4 mol e-，第三步产生Cl2，其阳极的电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑，转移0.4 mol e-生成氯气的物质的量为0.2 mol，即标准状况下产生4.48 L Cl2，D正确。 (1)阳极生成HC的电极反应式为______ 　　　　　 　　　　　　，阴极产生的物质A的化学式为　　。 12.电解Na2CO3溶液可制得NaHCO3和NaOH，原理如图1所示： 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 4C +2H2O-4e-===4HC+O2↑ H2 电解时阳极区碳酸钠溶液中水电离的OH-失电子产生O2，同时生成HC，电极反应式为4C+2H2O-4e-===4HC+O2↑；阴极区水电离的H+得电子产生H2，物质A的化学式为H2。 (2)工作一段时间后，两极区制得NaHCO3与NaOH的物质的量之比约为　　　。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1∶1 工作一段时间后，两极区的电极反应分别为4C+2H2O-4e-===4HC +O2↑、4H2O+4e-===4OH-+2H2↑，制得NaHCO3与NaOH的物质的量之比约为1∶1。 (3)利用上述所得NaHCO3溶液在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中，发现溶液逐渐变浑浊，原理如图2所示，原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　(用相关的电极反应式表示)。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Al-3e-+3HC===Al(OH)3+3CO2↑ 铝与直流电源正极相连，为阳极，被氧化为Al3+，继而和溶液中的HC发生相互促进的水解反应，生成氢氧化铝沉淀和CO2，电极反应式为Al-3e-+3HC===Al(OH)3+3CO2↑。 13.某研究性学习小组用如图所示装置进行实验，探究原电池、电解池和电解制备钴的工作原理。一段时间后装置甲的两极均有气体产生，且X极处溶液逐渐变成紫红色；停止实验，观察到铁电极明显变细，电解液仍然澄清。 查阅资料：高铁酸根离子(Fe)在溶液中呈紫红色。 请根据实验现象及所查资料，回答下列问题： 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (1)题述装置中，发生还原反应的电极有 　 　(填字母)。 A.X(Fe) B.Y(C) C.Co D.Zn 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (2)丙池中的S　　　　 　(填“从左向右”“从右向左”或“不”)移动。 BC 从右向左 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 结合题图，首先确定丙池为原电池。甲池为电解池，乙池为电解精炼钴的装置，Co电极是电解池的阴极，石墨电极是电解池的阳极，丙池为原电池，Zn作负极，Cu作正极。 在原电池中，阴离子向负极移动，S会向Zn电极方向移动，即从右向左移动。 (3)反应过程中，X极处发生的电极反应为4OH--4e-===2H2O+O2↑和______ 　　　　　　　　 　　。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Fe-6e-+8OH-===Fe+4H2O X极为阳极，发生氧化反应，由“铁电极明显变细”“X极处溶液逐渐变成紫红色”可知，Fe参与电极反应，有Fe生成，电极反应为Fe-6e-+8OH-===Fe+4H2O。 (4)一段时间后，若X极质量减小1.12 g，Y电极收集到2.24 L气体(标准状况下)，则在标准状况下X极收集到气体为　 mL。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 448 根据题意可知，消耗的n(Fe)==0.02 mol，n(H2)==0.1 mol，在整个电路中电子转移数目相等，4n(O2)+6n(Fe)=2n(H2)，即4n(O2)+6 ×0.02 mol =2×0.1 mol，解得n(O2)=0.02 mol，标准状况下V(O2)=0.02 mol ×22.4 L·mol-1 =0.448 L=448 mL。 (5)乙池是电解制备金属钴的装置，理论上Ⅰ室中n(H+)　　　(填“变大”“变小”或“不变”)，该电解池总反应的化学方程式是_________________________ 　　　　。 不变 2CoCl2+2H2O　　2Co+O2↑ +4HCl 乙池中石墨为阳极，阳极的电极反应式为2H2O-4e-===4H++O2↑，氢离子经过阳离子交换膜由Ⅰ室进入Ⅱ室，所以理论上Ⅰ室中n(H+)不变；该电解池的阳极反应式为2H2O-4e-===4H++O2↑，阴极反应式为Co2++ 2e-===Co，则总反应为2CoCl2+2H2O　　2Co+O2↑+4HCl。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 返回 本课结束 专 题 1 　 第 二 单 元 $