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1、电解原理及其应用1、原电池： 将化学能转变为电能的装置。复习：ZnCCuSO4溶液负极 (Zn)：Zn2eZn2+正极 (C)： Cu2+ +2eCu(氧化反应)ee(还原反应)想一想：构成原电 池的条件是什么?3、原电池电极的判断负极： 较活泼金属，电子流出，发生氧化反应正极：较不活泼金属或非金属，电子流入，发 生还原反应2、构成原电池的条件：、具有不同的电极，较活泼的金属作负极， 较不活泼的金属或非金属作正极。、具有电解质溶液、形成闭合回路电解氯化铜溶液微观模拟一、电解原理现象：电流表指针发生偏转与电源正极相连的电极上 有气泡析出，与电源负极相 连的电极上有红色物质析出CCCuCl2溶液第
2、四单元 电解原理及应用第一节 电解原理一、电解原理1、电解：使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。2、电解池：电能转化为化学能的装置3、形成电解池的条件eeCCCuCl2溶液与电源相连的两个电极、电解质溶液或熔化的电解质、形成闭合回路4、电极的判断阴极： 与电源负极相连，电子流入，发生还原反应阳极:与电源正极相连，电子流出，发生氧化反应阴极阳极电解池能量转换离子的迁移方 向发生氧化反应 的电极发生还原反应 的电极电能转化为化学能阳极（接电源正极）阴极（接电源负极）阴离子向阳极迁移 阳离子向阴极迁移原电池化学能转化为电能负极正极阴离子向负极迁移 阳离子向正极迁移相同点 (从原
3、理分析 )都是氧化还原反应5.原电池与电解池的比较:(1)写出以碳棒作电极电解 氯化铜溶液的电极反应式阴极 ： Cu2+ +2e Cu 6、电极反应的书写：阳极 ： 2Cl 2eCl2总反应：CuCl2 Cu+ Cl2 电解CC(2)写出以碳棒作电极电解饱和氯化钠溶液的电 极反应式及总反应阳极 ： 2Cl 2eCl2阴极 ：2H+ +2e H2 总反应：2NaCl+2H2O2NaOH+ Cl2 + H2 电解阳极：(Cl-、OH-）阴极：(Cu2+、H+) CuCl2 Cu + Cl2电解2Cl- 2e- = Cl2Cu2+ 2e- = Cu总反应式： （氧化反应）（还原反应）电解质的浓度 ，
4、溶液的PH 。 若要使电解质溶液复原，怎么办？加CuCl2溶液4.电解CuCl2溶液 ：变小减小5. 电解Na2SO4溶液 ：总反应式： 阳极 ： 电解Na2SO4溶液电解的实质？阴极 ： （用惰性电极）2H+ + 2e- = H24OH- 4e- = O2+ 2H2O2H2O = 2H2+ O2电解后分析PH的变化？过程中？不变123电解水NaCl溶液阳极反应：2Cl- 2e- = Cl2 阴极反应：2H+ + 2e- =H2 总的方程式： 2NaCl + 2H2O = 2NaOH + H2+ Cl2 通电结论：用惰性电极电解活泼金属的无氧酸 盐，溶质、溶剂同时消耗电解的结果生成碱，电解后溶
5、液的 。 6.电解饱和食盐水(用惰性电极)电解质复原加 。HClPH增大- - - - - - - - -阴 极阳 极二二. .电解质溶液用惰性电极电解的规律电解质溶液用惰性电极电解的规律电电解 类类型举举 例电电极反应应 溶液变变化 溶液 复原物质类别质类别实实例PH电电 解 水含氧酸H2SO4阳极：4OH-4e =O 2+2H2O阴极：4H+4e=2H2减小H2O强碱NaOH增大活泼泼金属的 含氧酸盐盐Na2SO4不变变分解 电电解 质质无氧酸HCl阳极：2Cl-2e=Cl2 阴极：2H+2e=H2增大HCl不活泼泼金属 的无氧酸盐盐CuCl2阳极：2Cl-2e=Cl2 阴极：Cu2+2e
6、=CuCuCl2溶质质 和溶 剂剂同 时电时电 解活泼泼金属的 无氧酸盐盐NaCl阳极：2Cl-2e=Cl2 阴极：2H+2e=H2增大放出 H2生成 碱HCl不活泼泼金属的 含氧酸盐盐CuSO4阳极：4OH-4e=O 2+2H2O阴极：2Cu2+4e=2Cu减小放出 O2生成 酸CuO分析电解反应的一般思路：明确溶液中存在哪些离子根据阳极氧化，阴极还原分析得出产物阴阳两极附近有哪些离子7、电解时离子放电顺序、影响离子放电的因素：离子得失电子的能力离子的浓度、离子的放电顺序阴极: 阳离子放电，得电子能力强先放电Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+阳极: 阴离子放电
7、或电极放电，失电子能力强先 放电S2IBrCl OH含氧酸根离子若阳极是金属(金属活动顺序表Ag以前)，溶液中 的阴离子一律不放电，而是电极材料失电子 。若阳极 是惰性(Pt、Au、石墨)，则放电顺序如下：1、写出电极反应式Cu（） 。Cu（） 。2、写出直流电源的电极名称a: ,b: .2H2e- H2Cu-2e-Cu2+CuH2SO4 CuSO4H2电解负极 正极直流电源Cu （）Cu （）ab稀硫酸溶液（3）原电池的正极和电解池的阳极均发生氧化反应（ ）（2）电解质溶液导电过程就是电解过程( ）1、判断（1）电解、电离均需要通电才能实现（ ）巩固提高：2、在浸泡过碘化钾溶液和淀粉溶液的滤
8、纸上，接上电源（如图）。 通电后，发现在A处出现蓝色。（1）请写出A、B处的电极方程式和写出总反应A、 ，B、 ， 总反应： 。 （2）若有0.02mol电子流入电源正极，理论上可产生 molH2。AB+2I- - 2e- = I22H+ + 2e- =H22KI+2H2O 2KOH+I2+H2电解0.01二、电解规律的讨论：(用惰性电极电解时)C或PtC或Pt、电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐 溶液时，实质上是电解水。如电解H2SO4、HNO3 NaOH、Na2SO4等溶液时其电极反应式为：阳极 ： 4OH4e2H2O +O2 阴极： 4H+ +4e2H2 总反应：2H2O O2 +
9、2H2 电解电解后溶液中溶质的质量分数增大，若要恢复 原来的浓度，只需加入一定量的水即可。、电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的 无氧酸盐溶液时，实质上是电解质本身被电解。 如电解盐酸、CuCl2溶液等时电解后溶液中溶质的质量分数减小，若要恢复 原来的组成和浓度，需加入一定量的溶质(通入一 定量的HCl气体)阳极： 2Cl 2eCl2 阴极： 2H+ +2e H2 总反应：2HCl Cl2 + H2 电解电解盐酸、电解不活泼金属的含氧酸盐时，电解质和水都 有一部分被电解，如电解CuSO4溶液、AgNO3溶液 等。阳极 ： 4OH4e2H2O +O2 阴极： 2Cu2+ +4e2Cu 总反
10、应： 2CuSO4 +2H2O 2Cu+O2 +2H2SO4 电解电解后原溶液中溶质的质量分数减小，若要恢 复原来的组成和浓度，需加入一定量金属氧化物。电解CuSO4溶液:、电解活泼金属的无氧酸盐溶液时，电解质和水 都有一部分被电解，如电解NaCl溶液等。电解后原溶液中溶质的质量分数减小，若要恢 复原来的组成和浓度，需通入一定量的HCl。阳极 (C)： 2Cl 2eCl2 阴极 (C)： 2H+ +2e H2 总反应：2NaCl+2H2O2NaOH+ Cl2 + H2 电解三.其他问题的讨论： 1. 电解后溶液中溶质的浓度变化 2.如何恢复原来的浓度 3.电解后溶液PH值的变化 例1：某溶液中
11、含有两种溶质NaCl和H2SO4，它 们的物质的量之比为3:1。用石墨做电极电解 该混合溶液时，根据电极产物，可明显分为 三个阶段。下列叙述不正确的是( )A.阴极自始至终只析出H2B.阳极先析出Cl2，后析出O2C.电解最后阶段为电解水D.溶液pH不断增大，最后为7D例2：用两支惰性电极插入50mLAgNO3溶液中， 通电电解。当电解液的PH值从6.0变为3.0时(设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体 积变化可以忽略)，电极上析出银的质量大约是：A、27mg B、54mgC、108mg D、216mgB四、电解原理的应用1、铜的电解精炼、粗铜所含的杂质 Zn、Fe、Ni、Ag、Au
12、等+纯铜粗铜CuSO4溶液、粗铜的精炼以粗铜为阳极，以纯 铜为阴极， 以CuSO4溶液 为电解液进行电解阳极： Zn 2eZn2+ Fe2eFe2+ Ni 2eNi2+ Cu2eCu2+ 阴极： Cu2+ +2eCu2、电镀、概念：应用电解原理在某些金属表面镀上一层 其它金属或合金的过程。、电镀池形成条件+镀件镀层金属含镀层金属离子的盐溶液、镀件作阴极、镀层金属作阳极、含镀层金属阳离子 的盐溶液作电解液例：在50mL 0.2mol/L的硫酸铜溶液中插入两个电 极，通电电解(不考虑水分蒸发)，则：若两极均为铜片，试说明电解过程中溶液溶 质浓度将怎样变化 。若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式是如果两极均为铜片且不考虑H+在阴极上放电 当电路中有0.01mol电子通过时，阴极增重 g， 阴极上的电极反应式是 。不变1.28Zn 2eZn2+Cu2+ +2eCu
