高中化学 第1部分 专题2 第三单元 第二课时 电能转化为化学能讲义（含解析）苏教版必修2-苏教版高一必修2化学试题VIP免费

电能转化为化学能1．电解水得到的产物是什么？你能写出反应的化学方程式吗？提示：电解水得到H2和O2；2H2O=====2H2↑＋O2↑。2．如何检验某化学反应产生的黄绿色气体是氯气？提示：用湿润的淀粉碘化钾试纸检验，若试纸变蓝，证明该黄绿色气体是Cl2。3．你知道Ag＋、Fe3＋、Cu2＋、H＋四种离子氧化能力的强弱顺序吗？试比较Cl－和S2－还原性的强弱。提示：氧化性：Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋，还原性：S2－＞Cl－。[新知探究]探究1电解食盐水得到的产物是什么？反应中能量是如何转化的？提示：电解食盐水制得纯碱、氯气和氢气。反应中能量的转化形式是电能转化为化学能。探究2用石墨作电极电解CuCl2溶液，阳极产物和阴极产物各是什么？依据教材P44观察与思考，完成表格：实验装置实验现象阴极：有红色固体析出阳极：产生黄绿色气体，湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝反应方程式阴极：Cu2＋＋2e－===Cu阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑总反应：CuCl2=====Cu＋Cl2↑探究3用石墨作电极电解CuCl2溶液，通电后溶液中的离子如何移动？其中阳极和阴极发生反应的类型是什么？提示：通电后，阴离子(如Cl－)向阳极移动，阳离子(如Cu2＋)向阴极移动。电解时，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。[必记结论]1．电解反应实例(1)电解H2O：2H2O=====2H2↑＋O2↑。(2)电解NaCl溶液：2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。2．电解池(1)电解：使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。(2)电解池：将电能转化为化学能的装置。(3)构成条件：(4)工作原理图示：[成功体验]1．用短线将下列电极与电极反应(或离子移动方向)连接起来。解析：原电池的负极与电解池的阳极均发生氧化反应；原电池的正极与电解池的阴极均发生还原反应；在原电池中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动；在电解池中，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。答案：(1)—A、D(2)—B、C(3)—B、C(4)—A、D2.按如图所示装置，以石墨为电极电解氯化铜溶液。(1)阴极为________，阳极为________。(填写“A”或“B”)(2)在阴极发生反应的微粒为__________，电极反应式为___________________________________________________________，现象为_______________________________。(3)在阳极发生反应的微粒为____________，电极反应式为_________________________________，现象为_____________________________________。答案：(1)BA(2)Cu2＋Cu2＋＋2e－===Cu有红色固体析出(3)Cl－2Cl－－2e－===Cl2↑产生黄绿色气体[新知探究]探究1工业上如何制备金属铝？你能写出阳极反应式和阴极反应式吗？提示：工业上用电解熔融Al2O3的方法冶炼铝。阳极反应式：6O2－－12e－===3O2↑，阴极反应式：4Al3＋＋12e－===4Al。探究2电解精炼铜时，阳极材料和阴极材料分别是什么？对电解质溶液有什么要求？提示：阳极材料是粗铜、阴极是纯铜。电解质溶液必须是含Cu2＋的溶液(如CuSO4溶液)。探究3电解精炼铜一段时间后，电解质溶液(如CuSO4)的浓度如何变化？提示：减小。[必记结论]1．制备Na、Mg、Al、Cl2等活泼的金属和非金属单质(1)制取钠：2NaCl(熔融)=====2Na＋Cl2↑。(2)制取铝：2Al2O3(熔融)=====4Al＋3O2↑。2．电解精炼铜反应特点：①比铜活泼的金属：以阳离子形式存在于溶液中；②比铜活泼性差的金属：形成阳极泥；③电解过程中电解质溶液浓度减小。[成功体验]3．下列关于电解法精炼粗铜的叙述中不正确的是()A．粗铜板作阳极B．电解时，阳极发生氧化反应，阴极发生的反应为Cu2＋＋2e－===CuC．粗铜中所含Ni、Fe、Zn等金属杂质，电解后以单质形式沉积槽底，形成阳极泥D．电解铜的纯度可达99.95%～99.98%解析：选C阳极泥是金、银等比铜活泼性差的金属的沉积物。4．[双选](山东高考节选)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是()A．电能全部转化为化学能B．粗铜接电源正极，发生氧化反应C．溶液中Cu2＋向阳极移动D．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属解析：选BD电解精炼铜过程中电能转变为化学能的同时，部分电能转化为热能，A错；电解精炼铜时，粗铜作阳极，与电源正极相连，发...