电解池的工作原理及应用(精华版)

电解池的工作原理及应用在生产和生活中我们不但要利用化学反响，使化学能转化为电能，而且要利用化学反响使电能转化为化学能。电能转化为化学能一般通过电解的方法来完成。你能想起我们已学过的化学课程里涉及到的用电解反响来制取新物质的例子吗？你知道吗？实例被电解物质电解产物化学方程式电解水水H2、O22H2O＝2H2￪

+O2￪电解食盐水H2O、NaClNaOH、H2、

Cl22NaCl+2H2O＝2NaOH+H2￪

+

Cl2￪电解融熔氯化钠NaClNa、Cl22NaCl＝2Na+

Cl2￪电解融熔氧化铝Al2O3Al、O22Al2O3＝4Al+3O2￪举例说明：电解氯化铜溶液微观模拟在U形管中参加饱和氯化铜溶液，用石墨棒作电极，接通电源，电解数分钟后，观察现象。〔1〕接电源负极的石墨棒上有＿＿＿＿＿＿＿＿，电极反响为＿＿＿＿＿＿＿＿。〔2〕接电源正极的石墨棒上有＿＿＿＿＿＿＿＿，电极反响为＿＿＿＿＿＿＿＿。〔3〕电解反响的化学方程式＿＿＿＿＿＿＿＿。〔4〕在上述电解反响中，被氧化的物质是＿＿＿＿，被复原的物质是＿＿＿＿。〔5〕比较电解饱和氯化钠溶液与电解饱和氯化铜溶液，有什么不同？为什么？有红色物质析出Cu2++2e-＝Cu有黄绿色气体放出2Cl--2e-＝Cl2￪CuCl2

＝

Cu+Cl2￪

CuCl2CuCl2因参与电解的微粒不同。构成电解池需要什么条件？与外加电源相连的两个电极有电解质溶液形成闭合回路电解原理及电解池1.电解:让直流电通过电解质溶液或熔融的电解质，在两极上分别发生氧化反响和复原反响的过程叫做电解。2.电解池:把电能转化为化学能的装置叫电解池。3.电极名称和电极反响

与电源负极相连的电极叫阴极，阴极上发生复原反响。与电源正极相连的电极叫阳极，阳极上发生氧化反响。阴极:与电源负极相连，电子流入，发生复原反响阳极:与电源正极相连，电子流出，发生氧化反响4.电极的判断e－e－CC阴极阳极电解质溶液5.电子、离子的流向电子从阳极通过电源流向阴极阳离子在电解质溶液中移向阴极阴离子在电解质溶液中移向阳极比较原电池与电解池的异同点。原电池电解池定义形成条件电极名称电极反应化学能转变成电能的装置。自发的氧化复原反响将电能转变成化学能的装置。非自发的氧化复原反响①活动性不同两电极②电解质溶液③形成闭合回路①两电极接直流电源②电极插入电解质溶液③形成闭合回路负极：较活泼金属；正极：较不活泼金属(或能导电的非金属等)阳极：电源正极相连阴极：电源负极相连负极：氧化反响正极：复原反响阳极：氧化反响阴极：复原反响稀硫酸稀硫酸稀硫酸稀硫酸ABCD1.以下装置中属于原电池的是〔〕属于电解池的是〔〕BCD

原电池、电解池的区分关键看是否有外接电源跟踪习题2.分析以下图，哪个是原电池，哪个是电解池。跟踪习题〔2〕活泼金属的冶炼总反应式:2NaCl2Na+Cl2↑总反应式:MgCl2Mg+Cl2↑总反应式:2Al2O32Al+3O2↑〔1〕氯碱工业——电解饱和食盐水总反应：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑电解钠的制取镁的制取铝的制取6.电解原理的应用镀件铜氯化铜溶液实验现象阳极：铜变小有红色固体产生反响方程式Cu－2e-＝Cu2+Cu2++2e-＝Cu注：电镀液的组成及酸碱性不会变化〔3〕电镀阴极：

①电镀是利用电解原理在某些镀件上镀上一层其他金属或合金的过程，是电解的一个重要应用。阴极：待镀金属制品

阳极：镀层金属

电镀液：含有镀层金属阳离子的可溶性盐溶液

②电镀池的形成条件〔3〕电镀粗铜纯铜电解精炼铜的原理示意图：

－＋纯铜作阴极，粗铜作阳极；

e-

e-AgAu硫酸铜溶液作电解液〔4〕铜的电解精炼①粗铜所含的杂质Zn、Fe、Ni、Ag、Au等+纯铜粗铜－CuSO4溶液②粗铜的精炼以粗铜为阳极，以纯铜为阴极，以CuSO4溶液为电解质溶液进行电解阳极：Zn－2e－＝Zn2+Fe－2e－＝Fe2+Ni－2e－＝Ni2+Cu－2e－＝Cu2+

阴极：Cu2++2e－＝Cu长时间电解后必须补充电解液阳极:先看电极后看溶液(1)活泼金属电极:金属电极失电子〔除金和铂)(2)惰性电极:溶液中阴离子失去电子,失电子能力为:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-阴极:溶液中阳离子得电子,得电子能力为:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+〔酸〕>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+〔水〕>Al3+>Mg2+>……7.电极产物的判断及电极反响的书写离子放电规律阴极：___电子，发生____反响，离子 _____越强，反响越容易。常见阳离子放电顺序：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+阳极：___电子，发生____反响，离子 _____越强，反响越容易。①当阳极为惰性电极(石墨、铂、金)时,常见阴离子放电顺序：S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F－得复原氧化性失氧化复原性分析电解反响的一般思路溶液中存在的离子两极上的电极反响离子的移动方向及放电顺序判断电解池的阴、阳极电解Na2SO4溶液的分析阴极阳极氧气氢气阳极:4OH--4e-=

2H2O+O2

↑实例电极反应浓度PH值复原Na2SO4

阴极:

4H++4e-=2H2↑变大不变

加H2O2H2O

2H2↑+O2↑通电如电解H2SO4、HNO3、NaOH、Na2SO4等溶液时其电极反响式为：阳极：4OH－－4e－＝2H2O+O2↑阴极：4H++4e－＝2H2↑

电解后溶液中溶质的质量分数增大，假设要恢复原来的浓度，只需参加一定量的水即可。用惰性电极电解电解质溶液规律(1)电解水型：总反应：2H2OO2↑+2H2↑

电解电解CuCl2溶液的分析阴极阳极氯气铜实例电极反应浓度PH值复原CuCl2

CuCl2Cu+Cl2↑电解阳极：2Cl--2e-=Cl2↑阴极：Cu2++2e-=2Cu减小----加CuCl2如电解盐酸、CuCl2溶液等电解后溶液中溶质的质量分数减小，假设要恢复原来的组成和浓度，需参加一定量的溶质(通入一定量的HCl气体)阳极：2Cl－－2e－＝Cl2↑阴极：2H++2e－＝H2↑电解盐酸(2)电解电解质本身：总反应：2HClCl2↑+H2↑

电解用惰性电极电解电解质溶液规律电解CuSO4溶液的分析阴极阳极氧气铜实例电极反应浓度PH值复原CuSO4

2CuSO4+

2H2O2Cu+O2

↑+2H2SO4电解阴极：Cu2++2e-=Cu减小加CuO阳极:4OH--4e-=2H2O+O2

减小如电解CuSO4溶液、AgNO3溶液等。阳极：4OH－－4e－＝2H2O

+O2↑阴极：2Cu2++4e－＝2Cu电解后原溶液中溶质的质量分数减小，假设要恢复原来的组成和浓度，需参加一定量金属氧化物。电解CuSO4溶液(3)放氧生酸型：总反应：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4

电解用惰性电极电解电解质溶液规律电解NaCl溶液的分析阴极阳极氢气氯气实例电极反应浓度PH值复原NaCl

阳极:2Cl--2e-=Cl2↑阴极:2H++2e-=H2↑2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑

+Cl2↑电解减小增大加HCl如电解NaCl、KCl、MgCl2溶液等。电解后原溶液中溶质的质量分数减小，假设要恢复原来的组成和浓度，需通入一定量的HCl气体。阳极(C)：2Cl－－2e－＝Cl2↑阴极(C)：2H++2e－＝H2↑

(4)放氢生碱型：总反应：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑

电解用惰性电极电解电解质溶液规律1.在原电池和电解池的电极上所发生的反响，同属氧化反响或同属复原反响的是()A.原电池的正极和电解池的阳极所发生的反响B.原电池的正极和电解池的阴极所发生的反响C.原电池的负极和电解池的阳极所发生的反响D.原电池的负极和电解池的阴极所发生的反响BC课堂练习2.关于电解NaCl水溶液，以下表达正确的选项是()A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得