第1章 第3节 第2课时 电解原理的应用-【新课程学案】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册教师用书word（鲁科版 山东专版双选版）

第二课时　电解原理的应用

新知探究(一)——电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气　　　　　

 1.实验装置

2.实验现象

(1)阳极上生成有刺激性气味的黄绿色气体,该气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色。

(2)阴极上有无色气体产生,阴极附近溶液变红色。

3.原理分析

4.电解的总反应

化学方程式:2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH;

离子方程式:2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-。

 [题点多维训练]

1.如图所示,能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是 (　　)

解析:选D　电解饱和食盐水时,阳极反应为2Cl--2e-==Cl2↑,阳极产物为Cl2;阴极反应为2H++2e-==H2↑,阴极放出H2;Cl2可用碘化钾淀粉溶液检验。因H2密度小,在阴极生成,结合e-转移方向知D正确。

2.(2024·广东卷)一种基于氯碱工艺的新型电解池(如图),可用于湿法冶铁的研究。电解过程中,下列说法不正确的是              (　　)

A.阳极反应:2Cl--2e-==Cl2↑

B.阴极区溶液中OH-浓度逐渐升高

C.理论上每消耗1 mol Fe2O3,阳极室溶液减少213 g

D.理论上每消耗1 mol Fe2O3,阴极室物质最多增加138 g

解析:选C　右侧溶液为饱和食盐水,右侧电极产生气体,则右侧电极为阳极,Cl-放电产生氯气,电极反应为2Cl--2e-==Cl2↑;左侧电极为阴极,发生还原反应,Fe2O3在碱性条件下转化为Fe,电极反应为Fe2O3+6e-+3H2O==2Fe+6OH-;中间为阳离子交换膜,Na+由阳极向阴极移动。由分析可知,A、B正确。由分析可知,理论上每消耗1 mol Fe2O3,转移6 mol电

子,产生3 mol Cl2,同时有6 mol Na+由阳极转移至阴极,则阳极室溶液减少3×71 g+6×23 g=351 g,阴极室物质最多增加6×23 g=138 g,C错误,D正确。

3.“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　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

解析:电解饱和氯化钠溶液的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,该学生的目的是使Cl2被完全吸收制得NaClO溶液,即要让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+H2ONaClO+H2↑。

答案:(1)负　阳　(2)2H++2e-==H2↑　NaCl+H2ONaClO+H2↑

 

新知探究(二)——铜的电解精炼、电镀

 1.铜的电解精炼

(1)粗铜成分