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1、,第四章 电化学基础,第三节 电解池,1用氧化还原反应的观点给下面离子排序。 (1)S2 Cl I Br OH 还原性顺序：_。 (2)Na H Cu2 Ag 氧化性由强到弱顺序：_。,2下图为电解水的实验装置图。根据图示回答下列问题：,正,O2,H2,一、电解池的构成及工作原理 1电解 使电流通过_而在两个电极上引起_的过程。 2电解池 (1)定义：将_转化为_的装置。,电解质溶液,氧化还原反应,电能,化学能,(2)构成 _溶液或熔融_。 两个电极 阴极：与电源_相连的电极； 阳极：与电源_相连的电极。 形成_。,电解质,电解质,负极,正极,闭合回路,设问：电解纯水的实验较慢，加入什么溶液可
2、加快？,加酸、碱、盐都可以增大水的导电能力，都还生成H2和O2吗？,加酸、碱、盐都可以增大水的导电能力，都还生成H2和O2吗？,3电解CuCl2溶液,(1)电极反应式 阴极：_，发生_反应。 阳极：_，发生_反应。,还原,氧化,Cu22e=Cu,2Cl2e=Cl2,(2)电子流向：电子从电源的_极沿导线流入电解池的_极，经过阴、阳离子定向运动形成的内电路，再从电解池的_极流出，并沿导线流回电源的_极。 (3)结论：电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的_过程。,阴,阳,正,电解,负,二、电解原理的应用 1电解饱和食盐水 (1)电极反应式 阳极：_，发生_反应； 阴极：_，发生_反应；,2Cl2
3、e=Cl2,氧化,2H2e=H2,还原,2电镀 电镀是应用_原理在某些金属表面镀上一薄层其他_或_的方法。 (1)电镀池的构成 阳极材料：_； 阴极材料：_； 电镀液：_； 外加电源：_电源。 (2)电镀的目的：使金属增强_能力，增加美观和表面硬度。,电解,金属,合金,镀层金属,待镀的金属制品,含镀层金属离子的盐溶液,直流,抗腐蚀,3电冶金 (1)金属冶炼的本质：使矿石中的_获得电子，从它们的化合物中_出来。如_。 (2)电冶金：电解是最强有力的氧化还原手段，适用于一些_单质的制取，如冶炼_ _等活泼金属。,金属离子,还原,活泼金属,钠、钙、镁、铝(Na、,Ca、Mg、Al),Mnne=M,电
4、解熔融的氯化钠 阳极反应： 阴极反应： 总反应： 电解熔融的氧化铝冶炼金属铝 阴极反应： 阳极反应： 总反应：,1判断正误，正确的划“”，错误的划“”。 (1)电解池能将化学能转化为电能。( ) (2)电解质溶液导电属于化学变化。( ) (3)电解池的阳极与电源的负极相连。( ) (4)电解时，阳离子向阴极定向运动，阴离子向阳极定向运动。( ) (5)电解任何物质，阳极失电子数与阴极得电子数相等。( ),2连一连 用惰性电极电解下列电解质，通电一段时间后要想使电解质恢复原浓度，把所加的物质与对应的电解质连在一起。,3(1)电解质溶液导电时，一定会发生化学反应吗？ (2)能用电解熔融AlCl3的
5、方法制备金属铝吗？,一定,不能，因为AlCl3为共价化合物。,一、电解池电极及电极产物判断 1电解池电极的判断方法 (1)根据电极反应，阴极：得电子发生还原反应；阳极：失电子发生氧化反应。 (2)根据电子流向：由直流电源的负极流到电解池的阴极，再由电解池的阳极流回电源的正极。 (3)根据电流流向：与电子流向相反。,(4)根据离子移向：阳离子移向阴极，阴离子移向阳极。 如图所示：,2电极产物的确定,3电极反应式的书写 (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。阳极为金属活性电极时，电极材料先放电。 (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，
6、并判断电极产物，写出电极反应式。 (3)电解水溶液时，应注意放电顺序中H、OH之后的离子一般不参与放电反应。,特别提醒 根据两极产物也可判断电极，一般情况下： (1)析出金属(质量增重)或有气体(H2)放出阴极。 (2)有非金属单质生成，是气态的有Cl2、O2或电极本身减轻阳极。,如图是一个用铂丝作电极，电解稀MgSO4溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂，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),(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_ A管溶液由红色变黄色 B管溶液由红色变黄色 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
7、反应式：_。 (3)写出B管中发生反应的反应式：_。 (4)检验a管中气体的方法是_。 (5)检验b管中气体的方法是_。 (6)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_。,(4)用拇指按住管口，取出试管，靠近火焰，放开拇指，有爆鸣声，管口有蓝色火焰 (5)用拇指按住管口，取出试管，放开拇指，将带有火星的木条伸入试管内会复燃 (6)溶液呈红色，白色沉淀溶解(或大部分溶解),二、用惰性电极电解规律 1应用举例,特别提醒 电解后电解质溶液酸碱性的变化 有氢有氧增原性(原来的酸碱性)，有氢无氧增碱性，有氧无氢增酸性。,电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池，装有电解液a
8、，X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：,(1)若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在U形管两边各滴入几滴酚酞试液，则电解池中X极上的电极反应式为_，在X极附近观察到的现象是_。Y极上的电极反应式为_，检验该电极反应产物的方法是_。 (2)如要用电解法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则X电极的材料是_，电极反应式为_。Y电极的材料是_，电极反应式为_(说明：杂质发生的电极反应不必写出)。,有气泡冒出，溶液变红色,把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变成蓝色,不能正确运用信息而出错,误区警示 “三看”写电极反应 “一看”电极：是活泼金属电
9、极还是惰性电极； “二看”离子放电顺序：活泼的离子先放电； “三看”特别要求：主要是某些物质的量的多少及题目中的一些信息。,用铂电极电解CuCl2与CuSO4的混合溶液(浓度均为2 molL1)50 mL，当阴极析出9.6 g固体时，标准状况下阳极得到的气体是( ) A3.36 L B2.8 L C6.72 L D4.48 L,判断不准电极产物导致计算时出错,误区警示 解决有关电解计算的三种方法 有关电解的计算通常是求电解后某产物的质量、气体的体积、某元素的化合价、元素的相对原子质量、溶液的pH及物质的量浓度等。不论哪种计算，均可概括为下列三种方法： (1)电子守恒法计算：用于串联电路、通过阴
10、阳两极的电量相同等类型的计算，其依据是电路上转移的电子数相等。,(2)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)关系式计算：借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。,1下列装置中属于电解池的是( ),2如图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关判断正确的是( ) Aa为负极、b为正极 Ba为阳极、b为阴极 C电解过程中，d电极质量增加 D电解过程中，氯离子浓度不变,3以硫酸铜溶液作电解液，对含有杂质Fe、Zn、Ag的粗铜进行电解精炼。下列叙述正确的是( ) 粗铜与直流电源负极相连 阴极发生的反应为C
11、u22e=Cu 电路中每通过3.011023个电子，得到的精铜质量为16 g 杂质Ag以Ag2SO4的形式沉入电解槽形成“阳极泥” A B C D,4用惰性电极实现电解，下列说法中正确的是( ) A电解氢氧化钠稀溶液，溶液浓度增大，pH变小 B电解氯化钠溶液，溶液浓度减小，pH不变 C电解硝酸银溶液，要消耗OH，溶液pH变小 D电解稀硫酸，实质是电解水，溶液pH不变,5图中X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是( ),6下图为相互串联的甲、乙两个电解池，试回答下列问题。 (1)甲池若为用电解原理精炼铜的装置，A极是电解池的_，材料是_
12、，电极反应为_；B极是电解池的_，材料是_，电极反应为_。,6(2)乙池中若滴入少量酚酞溶液，开始一段时间后，Fe极附近溶液呈_色。 (3)若甲池阴极质量增加12.8 g，则乙池阳极放出气体在标准状况下的体积为_(不考虑气体溶解情况)。,阴离子移向,阳离子移向,电子流入,电流流出,与电源正极相连,阴极,阳极,电流流入,电子流出,氧化反应,还原反应,质量不变或增加,质量不变或减小,pH增大,pH减小,有气泡或析出固体、变粗,有气泡或溶解、变细,答案,与电源负极相连,阴离子移向,阳离子移向,电子流入,电流流出,与电源正极相连,阴极,阳极,电流流入,电子流出,氧化反应,还原反应,质量增加或不变,质量减小,pH增大,pH减小,析出固体（变粗）,溶解、变细,练习,与电源负极相连,
