4.2.1電解池課件高二上學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修1

第四章

化學(xué)反應(yīng)與電能第二節(jié)

電解池

一、電解原理【實驗4-2】教材P104在U型管中注入質(zhì)量分數(shù)為25%的CuCl2溶液，插入兩根石墨棒作電極(如圖4-9)。把濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在與直流電源正極相連的石墨棒附近。接通直流電源，觀察U型管內(nèi)的現(xiàn)象和試紙顏色的變化。一、電解原理陰極陽極現(xiàn)象：漸覆蓋一層紅色物質(zhì)現(xiàn)象：產(chǎn)生刺激性氣味的氣體，該氣體能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兂伤{色

還原反應(yīng)氧化反應(yīng)

把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置。1、電解池的構(gòu)成條件：（二）電解池（電解槽）：（一）電解：使電流通過電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)，而在陰、陽兩極引起氧化還原反應(yīng)的過程。①兩個電極

②直流電源相連，③電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)，④形成閉合回路。2、電解池的工作原理陰極：與電源負極相連陽極：與電源正極相連發(fā)生還原反應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng)e-e-從電源的負極流向電解池的陰極，從電解池的陽極流向電源的正極陽離子移向電解池的陰極陰離子移向電解池的陽極3、電解池的陰極、陽極的判斷方法【自我診斷】校本P130（1）在電解池中與外接電源負極相連的電極是陽極(

)×（2）在電解池的陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)(

)√（3）電子從電解池的陰極通過電解質(zhì)溶液流入電解池的陽極(

)×（4）某些不能自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)，通過電解可以實現(xiàn)(

)√（5）金屬導(dǎo)電是物理變化，電解質(zhì)溶液導(dǎo)電是化學(xué)變化(

)√

×學(xué)以致用

提升關(guān)鍵能力

校本P1301.某同學(xué)將電解池工作時電子、離子的移動方向及電極種類等信息表示在下圖中，下列有關(guān)分析完全正確的是(

)B選項ABCD電極陽極陰極陽極陰極電極正極正極負極負極

離子陽離子陽離子陰離子陰離子

C校本P1303.某學(xué)生設(shè)計了一個“黑筆寫紅字”的趣味實驗。濾紙先用氯化鈉、無色酚酞的混合液浸濕，然后平鋪在一塊鉑片上，接通電源后，用鉛筆在濾紙上寫字，會出現(xiàn)紅色字跡。下列有關(guān)敘述正確的是(

)

D陽極：失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)

比較：還原性(失電子能力）強弱比較：氧化性（得電子能力）強弱【思考】電解氯化銅溶液實驗中，電解質(zhì)溶液中存在Cl-、OH-、Cu2+、H+四種離子，為什么陽極反應(yīng)為Cl-失去電子生成Cl2，而不是OH-失去電子生成O2呢？為什么陰極反應(yīng)為Cu2+得到電子生成Cu單質(zhì)，而不是H+得到電子生成H2呢？陽極H+Cu2+OH-Cl-陰極陰極：得電子，發(fā)生還原反應(yīng)【思考】持續(xù)不斷得電解氯化銅溶液，是否有可能得到H2和O2？1、陽極：氧化反應(yīng)

S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根離子（2）若為惰性電極(石墨、Pt、Au)，比較溶液中的陰離子的還原性，強的優(yōu)先首先看電極材料【思考】金屬單質(zhì)與非金屬陰離子失電子誰強？（1）若為金屬電極(除Pt、Au

外)，則金屬失電子R－ne－=Rn+Am－

－me－=A二、電解規(guī)律（一）電極反應(yīng)規(guī)律還原性（失電子能力）強的先失電子發(fā)生反應(yīng)2、陰極：還原反應(yīng)越活潑的金屬，其陽離子越難得到電子氧化性（得電子能力）強的先得電子發(fā)生反應(yīng)

陰極電極本身不參與反應(yīng)（1）比較溶液中陽離子氧化性（得電子能力），強的優(yōu)先

Ag+＞Hg2+>Fe3+>Cu2+＞H+(酸)>Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+(水)>Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+（包括水的電離，并分成陽離子組和陰離子組）②明確溶液中存在哪些離子③判斷陰陽離子的放電順序④根據(jù)陽極氧化，陰極還原完成電極反應(yīng)式3、電極反應(yīng)式的書寫①判斷電極材料（注意得失電子守恒）⑤由陰陽兩電極反應(yīng)式，合并得總反應(yīng)式（弱電解質(zhì)的須保持分子形式）

3、電極反應(yīng)式的書寫

校本P1321.(2023·荊州高二質(zhì)檢)下列用惰性電極電解不同物質(zhì)的電極反應(yīng)式書寫錯誤的是(

)

A電解質(zhì)溶液

電極反應(yīng)（惰性電極）H2SO4陽極反應(yīng)式：陰極反應(yīng)式：總反應(yīng)式：NaOH陽極反應(yīng)式：陰極反應(yīng)式：總反應(yīng)式：Na2SO4陽極反應(yīng)式：陰極反應(yīng)式：總反應(yīng)式：（二）酸、堿、鹽溶液電解規(guī)律(惰性電極)pH使電解質(zhì)復(fù)原需加入增大不變減小H2O——電解水型電解質(zhì)溶液

電極反應(yīng)（惰性電極）NaCl陽極反應(yīng)式：陰極反應(yīng)式：總反應(yīng)式：CuSO4陽極反應(yīng)式：陰極反應(yīng)式：總反應(yīng)式：（二）酸、堿、鹽溶液電解規(guī)律(惰性電極)pH使電解質(zhì)復(fù)原需加入__增大HCl(g)——電解電解質(zhì)型CuCl2(s)電解質(zhì)溶液

電極反應(yīng)（惰性電極）HCl陽極反應(yīng)式：陰極反應(yīng)式：總反應(yīng)式：CuCl2陽極反應(yīng)式：陰極反應(yīng)式：總反應(yīng)式：（二）酸、堿、鹽溶液電解規(guī)律(惰性電極)pH使電解質(zhì)復(fù)原需加入增大HCl(g)——電解質(zhì)和水都發(fā)生電解型CuO(s)或CuCO3(s)減小【自我診斷】校本P131（1）用石墨作為電極電解氯化鈉和硫酸銅的混合溶液，最初一段時間陰極和陽極生成的物質(zhì)分別是銅和氯氣(

)√

×

√

√學(xué)以致用

提升關(guān)鍵能力

校本P131

C校本P1312.(2023·海口高二階段練習(xí))用惰性電極進行電解，下列說法正確的是(

)

C校本P1323.用惰性電極分別電解下列各電解質(zhì)的水溶液，一段時間后（設(shè)電解質(zhì)足量），向電解后溶液中加（通）入適量原電解質(zhì)，可以使溶液恢復(fù)到電解前的濃度的是

(

)

C

（1）以碳棒為電極，電解過程中電解質(zhì)的質(zhì)量減小，水量不變，則采用的電解質(zhì)是________。若要恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，應(yīng)加入或通入的物質(zhì)是____________。

（2）以碳棒為電極，電解過程中電解質(zhì)的質(zhì)量不變，水量減少，則采用的電解質(zhì)是____________