电解池课件 新人教版

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1、 电电极名称阴极阳极电电极反应应反应类应类 型电电子流向电电子从电电源 沿导线导线 流入电电解池的 极，经过经过 阴、阳离子定向移动动形成的内电电路，再从电电解池的 流出，并沿导线导线 流回电电源的Cu22e = Cu 2Cl2e = Cl2还原反应氧化反应负负极阴阳极正极2电解池的工作原理以电解CuCl2溶液为例1电解池(也叫电解槽)把 转变为 的装置电能化学能基础知识梳理一、电解原理1电解质溶液通电时，一定会发生化学反应吗？为什么？提示：一定发生化学反应因为在电解池的阴极、阳极分别发生了还原反应和氧化反应，发生了电子的转移，生成了新物质，所以一定有化学反应发生二、电解原理的应用1氯碱工业(

2、1)概念：用电解饱和NaCl溶液的方法来制取 、H2和，并以它们为原料生产一系列化工产品的工业，称为氯碱工业Cl2NaOH2电镀电镀时，用 作阳极， 作阴极，用含的溶液作电解质溶液理论上讲，电镀时，电解质溶液的成分及浓度是_的镀层金属待镀金属镀层金属离子不变3铜的精炼(粗铜中通常含有Zn、Fe、Ni、Ag、Au等杂质)电电极名称电电极材料电电极反应应电电解质质溶液阳极Zn2e=Zn2，Fe2e=Fe2，Ni2e=Ni2，CuSO4溶液阴极Cu2e=Cu2Cu22e=Cu粗铜中比较活泼的金属杂质形成阳离子进入溶液，金属活动性弱于铜的金属(Ag和Au)沉淀在电解槽底部，形成 阳极泥粗铜纯铜4电冶金

3、金属冶炼：Mnne = M.(1)电解冶炼金属钠：阳极反应： .阴极反应： .总反应： .2Cl2e = Cl22Na2e = 2Na(2)电解冶炼金属镁：总反应： .熔融的氯化钠熔融的氯化镁(3)电解冶炼金属铝：阳极反应：.阴极反应：.总反应：.6O212e = 3O24Al312e = 4Al2电解精炼铜时，阳极减少的质量与阴极增加的质量相等吗？提示：不相等电解精炼铜时，粗铜作阳极，在Cu失电子的同时，粗铜中活泼金属也能失电子进入溶液，不活泼金属沉积在电解槽底部形成阳极泥，而在阴极上Cu22e = Cu，虽然两极得失电子数相等，但阳极减少的质量大于阴极增加的质量熔融的氧化铝2Al2O3(熔

4、融) =4Al3O2电解回答下列问题(1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是_(填编号)；A管溶液由红变黄 B管溶液由红变黄A管溶液不变色 B管溶液不变色(2)写出A管中发生反应的反应式：_； (3)写出B管中发生反应的反应式：_2H2e = H2(写2H2O2e = 2OHH2同样正确）Mg22OH = Mg(OH)24OH4e = 2H2OO2(写2H2O4e = 4HO2同样正确)(4)电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观察到的现象是：_.溶液呈红色，白色沉淀溶解(或大部分溶解)例1、如图是一个用铂丝作电极，电解稀的MgSO4溶液的装置，电解液中加有中性红指示

5、剂，此时溶液呈红色(指示剂的pH变色范围：6.88.0，酸色红色，碱色黄色)重点、热点知识 考点一、电解产物的判断电解时电极产物的判断方法(1)阳极产物的判断首先看电极是活性金属电极，还是惰性电极如果是活性电极(金属活动性顺序表Ag以前)，则电极材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子如是惰性电极(Pt、Au、石墨)，则要根据溶液中阴离子放电顺序加以判断，阴离子放电顺序：S2IBrClOH含氧酸根F. (2)阴极产物的判断直接根据阳离子放电顺序进行判断，阳离子放电顺序与金属活动性顺序相反，其中：AgFe3Cu2H(酸)Fe2Zn2Al3Mg2Na.借题发挥用电解质溶液为氢氧化钾水溶液的

6、氢氧燃料电池 解饱和硫酸钠溶液一段时间，假设电解时温度不变 且用惰性电极，下列说法不正确的是( )A当电池负极消耗m g气体时，电解池阴极有m g气体生 成B电解池的阳极反应式为：4OH4e=2H2OO2 C电解后c(Na2SO4)不变，且溶液中有晶体析出 D电池中c(KOH)不变；电解池中溶液pH变大考点二、电解规律D若阴极为H放电，则阴极区c(OH)增大；若阳极为OH放电，则阳极区c(H)增大；若阴、阳两极同时有H、OH放电，相当于电解水，电解质溶液浓度增大以惰性电极电解电解质溶液的类型规律方法类类型电电解质类质类 型 及实实例电电解 的 对对象电电解质质 浓浓度的 变变化溶液 pH变变

7、化恢复原浓浓 度的方法电电解 水型强碱(NaOH)水增大升高加水含氧酸 (H2SO4)降低活泼泼金属含 氧酸盐盐 (Na2SO4)不变变电电解 电电解 质质型无氧酸(HCl)电电解 质质减小升高加电电解 质质本身 不活泼泼金属 无氧酸盐盐 (CuCl2)类类型电电解质类质类 型及 实实例电电解的对对 象电电解质浓质浓 度 的变变化溶液 pH变变 化恢复原浓浓 度的方法放H2生 碱型活泼泼金属的无 氧酸(NaCl）电电解质质和 水生成新电电解 质质，原电电解 质浓质浓 度减小升高加对应对应 的无氧酸放O2生 酸型不活泼泼金属含 氧酸盐盐(CuSO4 、AgNO3)电电解质质和 水生成新电电解 质

8、质，原电电解 质浓质浓 度减小降低加对应对应 的氧化物特别提醒：使电解后的溶液恢复起始状态，应遵守“缺什么加什么 、 缺多少加多少”的原则，一般方法是加入阴极与阳极产物的化合物 。(1)电源：b是_极；A池电极反应：电极1：_；C池电极反应：电极6：_；(2)如果B池中共收集到224 mL气体(标准状况)，且溶液体积为200 mL(设电解过程中溶液体积不变)，则通电前溶液中Cu2的物质的量浓度为_例3 ：如图，通电5 min后， 电极5质量增加2.16 g，回答：正2H2e = H2Cu2e = Cu20.025 molL1考点三、电解计算(1)根据电子守恒法计算：用于串联电路、阴阳两极产物、

9、正负两极产物、电荷量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等(2)根据总反应式计算：先写出电极反应式再写出总反应式，最后根据总反应式列比例式计算(3)根据关系式计算：根据得失电子守恒关系建立已知量与未知量之间的桥梁，建立计算所需的关系式4e-4OH-4H+2 Cu 4 AgO2 电解计算的基本方法课堂练习诊诊 断判断正误误，在诊诊断一栏栏内打“”或“”1.用惰性电电极电电解熔融氯氯化钠钠的离子方程式为为：2Cl2H2O 2OHH2Cl2(2010江苏高考T3A)2.利用电电解法进进行粗铜铜提纯时纯时 ，以精铜铜作阳极(2010海南高考T9A) 3.利用电电解法进进行粗铜铜提纯时纯时 ，阴极

10、发发生还还原反应应(2010海南高考T9B) 4.用铜铜作阳极电电解饱饱和食盐盐水可制Cl2和H2(2010安徽高考T8C) 5.电电解精炼铜时炼铜时 ，若阴极得到电电子数为为2NA个，则则阳极质质量减少64(2010四川高考T7D)C3(2011北京海淀期中)下列关于电解的说法中，正确的是 ( )A电解池是把化学能转变为电能的装置B电解精炼铜时，粗铜板做阴极C电镀时，通常把待镀的金属制品做阴极D工业电解饱和食盐水用于生产金属钠和氯气C4(2011宿州模拟)某同学为了使反应2HCl2Ag = 2AgClH2能进行，设计了如图所示的四个实验，你认为可行的方案是 ( )CA溶液中c(A2)减小 B

11、B极的电极反应：B2e=B2CY电极上有H2产生，发生还原反应D反应初期，X电极周围出现白色胶状沉淀D6、(09年宁夏高考)氯碱工业是 高耗能产业，一种将电解池 与燃料电池相组合的新工艺 可以节(电)能30%以上。在 这种工艺设计中，相关物料 的传输与转化关系如图所示， 其中的电极未标出，所用的 离子膜都只允许阳离子通过。图中X、Y分别是_、_(填化学式)，分析比 较图示中氢氧化钠质量分数a%与b%的大小_； 分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应：正 极_； 负极_这样设计 的主要节(电)能之处在于(写出1处)_、 _。Cl2H2a%b%O22H2O4e 4OH 2H24OH-4e 4H2O燃料电池可以直接补充 电解池消耗的电能1.(2010武汉高三联考)右图中，两电极上发生的电极反应为：a极：Cu22e = Cub极：Fe2e = Fe2.下列说法中不正确的是 ( )A该装置可能是电解池Ba极上一定发生还原反应Ca、b可能是同种电极材料D该过程中能量的转换一定是化学能转化为电能. D补充练习D3将质量相等的铜片和铂片插入硫酸铜溶液中，铜片与电源正极相连，铂片与电源负极相连，以电流强度为1 A通电10 min，然后反接电源，以电流强度2 A继续通电10 min.下列表示铜电极、铂电极、电解池中产生气体的质量和电解时间的关系图正确的是 ( )CA