4.2课时2电解规律及电极反应式课件高二化学人教版选择性必修1

第四章化学反应与电能第二节

电解池

课时21.掌握离子的放电顺序与其氧化性、还原性的关系，能解释

或推测电解反应的产物；2.能写出电极反应式和电解池总反应方程式。电解氯化铜时，电极材料都是石墨棒，它们有什么作用？+-A石墨棒石墨棒导电电解池中,阴、阳两极的材料与电解产物有关系吗?铁片阳极：Fe－2e－===Fe2+阴极：Cu2++2e－===Cu（2）活性电极：既导电又能反应。电极自身失去电子发生氧化反应。

如：Fe、Cu、Ag

（1）惰性电极：只导电。电极自身不反应，电解质中的阴离子

失去

电子发生氧化反应。

如：Pt、C一、电解规律1.电极材料阳极材料与阳极产物有关，阴极无关，阴极材料只要导电就可以。

2.离子放电顺序离子在电极表面得到或失去电子的过程也叫作“放电”。当电解质溶液中存在多种阳离子或阴离子时，离子在电极上放电的顺序是存在某种规律的。（1）阴极放电顺序（氧化性）Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（酸）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+

>H+（水）>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+①Al3+~K+水溶液中不放电，熔融状态放电。【注意】②离子在两极上放电顺序复杂，与离子性质、溶液浓度、电极材料等有关，以上仅是一般规律。Ag+>Hg2+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+

>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+

>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+浓度大浓度小（2）阳极放电顺序活性金属电极>S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH－＞非还原性含氧酸根>F-（还原性）[例1]如图所示，烧杯内盛有100mL的溶液，按要求回答下列问题：(1)若所盛溶液为CuSO4溶液，则B极为______极，A极的电极反应式为________________________。若所盛溶液为KCl溶液，则B极的电极反应式为________________。阴4OH－－4e－=O2↑+2H2O2Cl－-2e－===Cl2↑XAB三、电解类型（用惰性电极电解某电解质的水溶液）【思考】请写出电解CuCl2、NaOH、NaCl、CuSO4溶液的电极反应式

和电解池总反应方程式总反应：CuCl2===Cu+Cl2↑电解阳极：2Cl－-2e－===Cl2↑阴极：Cu2++2e－===CuCuCl2阴极：2H++2e－===H2↑阳极：4OH－－4e－===O2↑+2H2O总反应：2H2O===2H2↑+O2↑电解NaOHNaCl阳极：2Cl－-2e－===Cl2↑阴极：2H2O+2e－===H2↑+2OH－总反应：2NaCl+2H2O===Cl2↑+H2↑+2NaOH电解CuSO4

阳极：H2O－2e－===O2↑+2H+总反应：2CuSO4+2H2O===2Cu+2H2SO4+O2↑电解阴极：Cu2++2e－===Cu

总反应：CuCl2===Cu+Cl2↑电解阳极：2Cl－-2e－===Cl2↑阴极：Cu2++2e－===CuCuCl2Ag＋＞Hg2＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(酸)＞Fe2＋＞Zn2＋＞H＋(水)＞其它S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞

OH－

＞非还原性含氧酸根1.电解电解质型：电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电。Ag＋＞Hg2＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(酸)＞Fe2＋＞Zn2＋＞H＋(水)＞其它S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞

OH－

＞非还原性含氧酸根2.电解水型：水电离出的H+、OH－分别在两极放电。阴极：2H++2e－===H2↑阳极：4OH－－4e－===O2↑+2H2O总反应：2H2O===2H2↑+O2↑电解NaOHNaCl阴极：2H2O+2e－===H2↑+2OH－阳极：2Cl－-2e－===Cl2↑总反应：2NaCl+2H2O===Cl2↑+H2↑+2NaOH电解Ag＋＞Hg2＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(酸)＞Fe2＋＞Zn2＋＞H＋(水)＞其它S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞

OH－

＞非还原性含氧酸根①放氢生碱型：电解质电离的阴离子在阳极放电，水电离的阳离子在阴极放电。2.电解电解质+水型：Ag＋＞Hg2＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(酸)＞Fe2＋＞Zn2＋＞H＋(水)＞其它S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞

OH－

＞非还原性含氧酸根②放氧生酸型：电解质电离的阳离子在阴极放电，水电离的阴离子在阳极放电。CuSO4

阳极：H2O－2e－===O2↑+2H+阴极：总反应：2CuSO4+2H2O===2Cu+2H2SO4+O2↑电解Cu2++2e－===Cu

Ⅱ.通电片刻后，若使电解液恢复至原来的体积和浓度，应往其中

添加适量的什么物质？根据总反应式，加入CuO。

H2SO4+CuO=CuSO4+H2OⅠ.给CuSO4溶液通电，电解液的pH如何变化？思考与交流总反应：2CuSO4

+2H2O===2Cu+2H2SO4+O2↑电解生成新电解质——酸pH逐渐减小1.如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是(

)A.逸出气体的体积,a电极的小于b电极的B.一电极逸出无味气体,另一电极逸出有刺激性气味气体电极附近呈红色,b电极附近呈蓝色电极附近呈蓝色,b电极附近呈红色D【练一练】2.用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一种物质(中括号内)，溶液能与原来溶液完全一样的是(

)A．NaCl[盐酸]B．NaOH[H2O]C．CuCl2[HCl]D．CuSO4[Cu(OH)2]B二.电极反应式①首先判断阴、阳极，分析电极材料，判断是电极材料放电还是溶液中的离子放电。②再分析溶液中的离子种类，根据离子放电顺序，分析电极反应，并判断电极产物，写出电极反应式。③电解水溶液时，注意放电顺序中H+、OH－之后的离子一般不参与放电反应。1.电极反应式的书写看电极→找离子→分阴阳→排顺序→写反应2.电解化学方程式的书写反应条件必须标明“电解”。仅是电解质被电解，电解化学方程式中只写电解质及电解产物。

如电解CuCl2溶液：仅有水被电离，只写水及电解产物即可。

如电解NaOH溶液：电解质、水同时被电解，则都要写进方程式。

如电解NaCl溶液：CuCl2===Cu+Cl2↑电解2H2O===2H2↑+O2↑电解2NaCl+2H2O===Cl2↑+H2↑+2NaOH电解(1)当X为Pt，Y为Fe，Z为AgNO3时，阳极反应式为

，阴极反应式为

，电解反应式为

。

(2)X为Cu，Y为Fe，Z为CuSO4时，阳极反应式为

，阴极反应式为

。4OH－－4e－＝2H2O+O2↑4Ag++4e－＝4AgCu－2e－＝Cu