【风向标】年高考化学 第四章 第三节　电解池 第1课时　电解原理课件 新人教选修4

第三节电解池第1课时电解原理一、电解CuCl2

溶液的实验1.实验装置图4－3－1实验现象结论电流表指针发生偏转说明电解质溶液在导电，形成闭合回路与负极相连的石墨棒上逐渐覆盖了一层__________析出金属铜与正极相连的碳棒一侧有刺激性气味的气体产生，使湿润的淀粉KI试纸__________产生了氯气2.实验现象和结论红色物质变蓝3.实验原理分析自由运动定向运动阳极阴极 (2)两个电极上的反应和总反应阳极：_______________________；阴极：______________________；总反应：____________________。(3)结论：电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的__________过程。电解二、电解原理1.概念电解质溶液氧化还原反应

电解是使电流通过______________而在两个电极上引起__________________的过程。2.电解池电能化学能(1)定义：将__________转化为__________的装置。(2)构成。电源电解质电解质①__________。负极还原正极氧化②____________溶液或熔融____________。③两个电极闭合回路阴极：与电源______相连的电极，发生______反应；阳极：与电源______相连的电极，发生______反应。④形成______________。电解规律1.电极反应规律与离子放电顺序(1)电极反应规律。①阴极：得电子，发生还原反应。a.一般电极本身不参加反应；b.电解质溶液中阳离子“争”得电子；c.阴极反应一般是溶液中的阳离子得电子的还原反应，阳②阳极：失电子，发生氧化反应。a.若阳极是由活性材料(除石墨、Pt、Au等以外的其他金属)做成，阳极金属失去电子而被氧化成阳离子；

b.若阳极是由石墨、Pt、Au等惰性材料做成，阳极反应则是电解质溶液中阴离子在阳极失去电子被氧化。阴离子失电子能力大小顺序为I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根>F－。(2)离子放电顺序。离子的放电顺序主要取决于离子本身的性质，还与离子的浓度、溶液的酸碱性有关。

①阳离子放电顺序。 (水溶液中只考虑此部分)(浓度很大时排在H＋前)

(只在熔融状态下放电、在水溶液中永远不放电)

上述顺序基本上与金属活动性顺序一致，即越活泼的金属，其阳离子越难结合电子，但Fe3＋氧化性较强，排在Cu2＋之前。

②阴离子放电顺序。(水溶液中只考虑此部分)(在水溶液中不放电)类型电极反应特点实例电解的 对象电解质浓度的 变化溶液pH 变化电解质溶液复原方法电解水型

水电离出的H＋、OH－

放电，阳极：4OH－

－4e－===O2↑＋2H2O

阴极：4H＋＋4e－===2H2↑强碱(NaOH)水增大升高加入适 量水强酸(H2SO4)降低活泼金属的 含氧酸盐 (Na2SO4)不变常见的电解反应类型(用惰性电极电解电解质溶液)类型电极反应特点实例电解的 对象电解质浓度的 变化溶液pH 变化电解质溶液复原方法电解电解质型电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电无氧酸(HCl)电解质减小升高加电解质本身不活泼金属的无氧酸盐 (CuCl2)续表表类型电极反应特点实例电解的 对象电解质浓度的 变化溶液pH 变化电解质溶液复原方法同时电解溶质和溶剂放H2

生 碱型阳极：电解质电离出的阴离子在阳极上失电子

阴极：水电离出的H＋

得电子，2H＋＋2e－===H2↑活泼金属的 无氧酸盐(NaCl)电解质 和水生成新 电解质，原电解质浓度减 小升高

加对应 的无氧酸(通入 HCl气 体)放O2

生 酸型阳极：水电离出的OH－

失电子，2H2O－4e－

===O2↑＋4H＋阴极：电解质电离出的阳离子在阴极上得电子不活泼金属的含氧酸盐 (CuSO4)降低加对应的氧化 物续表表电解解原原理理A.电电池池的的电电解解液液为为碱碱性性溶溶液液，，正正极极为为Ni2O3，负负极极为为Fe答案案：：CA.石石墨墨电电极极上产产生生氢氢气气B.铜铜电电极极发发生生还还原原反反应应C.铜铜电电极极接接直直流流电电源源的的负负极极图4－－3－－2D.当当有有0.1mol电电子子转转移移时时，，有有0.1molCu2O生生成成答案案：：A电解解规规【例例2】用惰惰性性电电极极实实现现电电解解，，下下列列说说法法正正确确的的是是()。。名师师点点拨拨：：根据据电电解解规规律律，，电电解解稀稀硫硫Na2SO4

溶液时，实质上都是电解水，电解一段时间后，稀硫酸的浓度增大，pH减小；NaOH溶液的浓度增大，pH增大，A、B都错。电解Na2SO4溶液，在阴极和阳极上析出产物分别是H2

和O2，物质的量之比为2∶1，C错；电解CuCl2

溶液，在阴极和阳极上析出产物分别是Cu和Cl2，物质的量之比为1∶1，D正确。答案案：：D2.用用惰惰性性电电极极电电解解下下列列溶溶液液，，一一段段时时间间后后，，再再向向电电解解池池中中加入入一一定定质质量量括括号号的的物物质质，()。。CA.CuCl2(CuO)B.NaOH(NaOH)C.NaCl(HCl)D.CuSO4[Cu(OH)2]解析析：：D项中中使使CuSO4溶液液复复原原应应加加入入CuO。。电解解原【例3】将浓度度均为为2mol/L的的AgNO3与Cu(NO3)2溶液各各0.5L混混合，，以铜铜为电电极进进行电电解，，一段段时间间后阴阴极上上有1.6g铜析出出。(1)直流流电源源已输输出__________mol电电子。。答案：：(1)1.05(2)1.5有关电电解的的计算算通常常是求求电解解后产产物的的质量量、气气体的的体积、某某元素素的化化合价价以及及溶液液的pH、物质质的量量浓度度。解解答此此类题目目时，，首先先要分分清各各种电电极是是惰性性电极极还是是活性性电极极，是是惰性电电极时时要根根据阴阴阳离离子放放电顺顺序写写出电电极反反应式式，是是活性性电极时时注意意阳极极金属属失电电子。。然后后根据据电解解方程程式或或电极极反应应式利用用各电电极或或电路3.将将分分别别盛盛有有熔熔融融的的氯氯化化钾钾、、氯氯化化镁镁、、氧氧化化铝铝的的三三个个电电解解槽串串联联，，在在一一定定条条件件下下通通电电一一段段时时间间后后，，析析出出钾钾、、镁镁、、铝铝的的物物)。。质的的量量之之比比是是(A.1∶∶2∶∶3C.6∶∶3∶∶1B.3∶∶2∶∶1