电解池高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1

电解池电解原理01电解原理的应用02示例、电解氯化铜溶液1、电解氯化铜溶液实验（石墨惰性电极）阴极阳极氯气铜CuCl2溶液有气泡产生，有刺激性气体，并能使湿润的KI-淀粉试纸变蓝碳棒上有一层红色的物质析出阴极：阳极：——铜——Cl2CuCl2溶液在电流的作用下发生氧化还原反应，生成了Cu和Cl2【结论】2、实验分析：通电前：分析电解质溶液中的离子情况

H+、Cu2+、OH-、Cl-通电后:1.确定电极名称：

阳极（接电源正极）；

阴极（接电源负极）

关键：导线中电子流动方向2.判断离子的移动方向：Cu2+和H+向阴极，OH-和Cl-向阳极4.判断电极产物并书写电极反应:5.分析电解质溶液的变化情况：

CuCl2Cu+Cl2↑通电总式：3.判断离子的放电顺序：阳离子：Cu2+>H+；阴离子：Cl->OH-阳极：2Cl--2e-=Cl2↑氧化反应阴极：Cu2++2e-=Cu还原反应

CuCl2溶液浓度降低（一）电解池1、定义：2、组成：（3）电解质溶液或熔融的电解质（1）外加直流电源（2）与直流电源相连的两个电极。（4）形成闭合回路把电能转化为化学能的装置。

阳极：接电源正极相连，失去电子，发生氧化反应

阴极：接电源负极相连，得到电子，发生还原反应（二）电解原理1、电解：2、电子流向：3、离子迁移方向：使直流电通过电解质溶液（或熔融电解质）而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程。电源负极→阴极阳极→电源正极阴离子→阳极阳离子→阴极4、电解池两极的判断（1）根据外接电源的电极判断：（2）根据得失电子情况：（3）根据发生反应判断：（4）根据离子迁移方向判断：阳极---正极；阴极---负极阳极---失电子；阴极---得电子阳极---氧化反应；阴极---还原反应阳极---阴离子迁移方向；阴极---阳离子迁移方向（5）根据pH变化判断：（6）根据产物判断：阳极---通常生成酸，pH减小；阴极---通常生成碱，pH变大（7）根据电极质量判断：阳极---通常生成O2，Cl2阴极---通常生成H2阳极---电极质量不变或减少；阴极---电极质量不变或增加；（三）电解规律离子在电极表面得到或失去电子的过程叫做“放电”。离子放电顺序1、阴极:阳离子放电，得电子能力强先放电，与电极材料无关Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+（酸）＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+>H+（水）Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+在水溶液中不放电，H+放电

②活性电极(Pt、Au除外金属)，金属优先于阴离子放电2、阳极:①惰性电极(Pt、Au、石墨)，阴离子放电，失电子能力强先放电S2－＞I－＞Br－＞Cl－

＞OH－

＞含氧酸根酸根离子如NO3－、SO42－等在水溶液中不放电，OH－放电注意事项：1.阳离子的放电顺序与金属活动性顺序相反（Fe3+大于Cu2+)，阴离子的放电顺序与常见的几种非金属单质的活泼性顺序相反。2.当Fe3+和Cu2+共同在溶液中时，先Fe3++e-=Fe2+，然后Cu2+放电。3.金属电极做阳极，金属本身被氧化（金、铂除外），溶液中的阴离子不放电。4.无论活性电极还是惰性电极做阴极，阴极均不参加反应。与电源正极相连与电源负极相连阴离子移向

阳离子移向发生还原反应发生氧化反应阳极阴极电源、电极、电极反应的关系【归纳总结】原电池与电解池对比项目原电池电解池能量转换能否自发两个电极离子移动方向电子流向构成条件化学能转化为电能电能转化为化学能不自发自发连接电源的正极，作为阳极相对活泼的金属作为负极连接电源的负极，作为阴极相对不活泼的金属或石墨作为正极阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动阴离子向负极移动，阳离子向正极移动两个电极、电解质溶液形成闭合回路。电解池有外电源，原电池无需外电源。氧化反应失去电子还原反应获得电子负极→正极负极→阴极，阳极→正极（三）电解类型【惰性电极】1．电解本身型：阴极阳极实例电极反应浓度CuCl2

阳极：2Cl--2e-=Cl2↑阴极：Cu2++2e-=Cu↓减小CuCl2溶液CuCl2Cu+Cl2↑通电实例电极反应浓度pHNaCl阳极阴极氯气氢气阳极:2Cl--2e-====Cl2↑阴极:2H++2e-====H2↑2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑

电解减小增大NaCl溶液2．放氢生碱型：实例电极反应浓度CuSO4阳极阴极阳极:4OH-

-4e-=2H2O+O2↑阴极：Cu2++2e-=Cu减小CuSO4溶液2CuSO4+

2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4通电3、放氧生酸型4．电解水型：阳极阴极氧气氢气实例电极反应浓度Na2SO4

阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极:4H++4e-=2H2↑变大Na2SO4溶液2H2O2H2↑

+O2↑通电电解质溶液电解规律（惰性电极）

阳极:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子>F-

ⅠⅢⅡⅣⅠ与Ⅲ区：电解本身型如CuCl2Ⅰ与Ⅳ区：放氢生碱型如NaClⅡ与Ⅲ区：放氧生酸型如CuSO4、AgNO3Ⅱ与Ⅳ区：电解水型如Na2SO4、H2SO4

、NaOH阴极:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>K+1、用石墨作电极，电解下列物质的溶液，其实质不是电解水的是()A．NaNO3 B．NaOHC．Na2SO4 D．NaClD练习2、用惰性电极电解下列溶液，其中随着电解的进行，溶液pH逐渐减小的是(

)①氯化钠溶液②硫酸铜溶液③氢氧化钠溶液④稀硫酸⑤稀盐酸⑥硫酸钠溶液A．①③⑤ B．②④⑤C．②④ D．②④⑥C3、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物质(方括号内物质)，能够使溶液恢复到原来的成分和浓度的是(

)A．AgNO3[AgNO3] B．NaOH[H2O]C．KCl[KCl] D．CuSO4[Cu(OH)2]

B二、电解原理的应用（一）电解饱和食盐水（氯碱工业）NaCl====Na++Cl–阴极：阳极：2Cl––2e–====Cl2↑2H++2e–====H2↑2NaCl+2H2O====2NaOH+H2↑+Cl2↑总反应：电解阳极产物Cl2和阴极产物NaOH如何检验？阳极：使湿润的KI-淀粉试纸变蓝。阴极：滴入酚酞，溶液

变红H2OH++OH-电解饱和食盐水装置(二）电镀(二）电镀1、概念：利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。2、装置与原理：（1）阳极：（2）阴极：（3）电解质溶液：（4）电解质溶液浓度的变化：镀层金属待镀金属制品含镀层金属离子的电解质溶液电解质浓度和成分均不变3．电极方程式：镀件铜片硫酸铜溶液阳极：阴极：Cu：Cu=Cu2+＋2e-Cu2++2e-=Cu镀件上镀铜（三）电解精炼铜粗铜：含杂质（Zn、Fe、Ni、Ag、Au等）Zn–2e–====Zn2+Fe–2e–====Fe2+Ni

–2e–====Ni2+Cu–2e–====Cu2+ZnFeNi

CuAgAu阴极：阳极泥思考:电解完后，CuSO4溶液的浓度有何变化？粗铜纯铜硫酸铜溶液阳极阴极Cu2++2e–====Cu略变小。用电解的方法由粗铜制精铜（纯铜）阳极:（四）电冶金AlCl3？MgO？为什么不电解钠、镁、铝的盐溶液？MgCl2

(熔融)====Mg+Cl2↑电解2NaCl(熔融)====2Na

+Cl2↑电解2Al2O3(熔融)====4Al+3O2↑电解冰晶石结论：电解法是冶炼金属的一种重要方法，是最强有力的氧化还原的手段。使用电解法冶炼像钠、钙、镁、铝等活泼金属的方法。电解熔融氯化钠制钠电解池、电解精炼池、电镀池的比较电解池电解精炼池电镀池定义形成条件电极名称电极反应将电能转变成化学能的装置应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置①两电极接直流电源②电极插入电解质溶液③形成闭合回路①镀层金属接电源正极待镀金属接电源负极②电镀液须含有镀层金属的离子阳极：电源正极相连阴极：电源负极相连阳极：镀层金属阴极：镀件阳极：氧化反应阴极：还原反应阳极：氧化反应阴极：还原反应应用电解原理将不纯的金属提纯的装置①不纯金属接电源正极纯的金属接电源负极②电解质溶液须待提纯金属的离子阳极：不纯金属阴极：纯金属阳极：氧化反应阴极：还原反应1.利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是（）A.电解时以精铜作阳极B.电解时阳极发生还原反应C.精铜连接电源负极，其电极反应是Cu-2e-====Cu2+D.电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥D练习2.在铁制品上镀一定厚度的铜层，以下方案设计正确的是()A.铜作阳极，镀件作阴极，溶液中含有铜离子B.铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有铜离子C.铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有