1、课程标准1.了解电解池的工作原理。2能写出电极反应和电池反应方程式。考点展示1.电解池的电极的判断及其方程式的书写。2根据电极变化、电极产物判断金属的活泼性，电解质溶液pH的变化及其他变化。3有关电解产物的判断及计算。一、电解原理1电解在作用下，电解质阴、阳两极上分别发生的过程。2能量变化转化为。直流电还原反应和氧化反应电能化学能3电解池的构成(1)。(2)溶液或熔融态的。(3)两个电极阳极：与电源 相连的电极，发生反应。阴极：与电源 相连的电极，发生反应。(4)形成闭合回路。直流电源电解质电解质正极氧化负极还原4电子流向电源正极电解池电解池电源负极。5电极反应式A极为，电极反应式为。B极为，
2、电极反应式为。总反应式为。6离子移动在电解池内向阳极移动，向阴极移动。阳极阴极阳极2ClCl22e阴极Cu22eCuCuCl2=通电 CuCl2阴离子阳离子二、电解原理应用1电解饱和食盐水制取氯气和烧碱电解前应除去食盐水中的等杂质离子。阳极(石墨)反应为。阴极(铁)反应为。总反应为。Ca2、Mg2、SO422ClCl22e2H2eH22NaCl2H2O=通电 2NaOHH2Cl22铜的电解精炼阳极(用)反应为。粗铜中的金、银等金属杂质因失电子能力比铜弱，难以在阳极失去电子变成阳离子溶解下来，而以的形式沉积下来。阴极(用)反应为。3电镀电镀时，阳极是，阴极是，一般用含有的电解质溶液做电镀液。电镀
3、池工作时，阳极质量，阴 极 质 量，电解质溶液的浓度。粗铜Cu(粗铜)Cu22e阳极泥精铜Cu22eCu(精铜)镀层金属待镀金属镀层金属减少增大不变考点一 电解池的电解原理1电解池电极的判断灵犀一点：对电解池阴阳两极的记忆，可用音同字不同加强记忆，如“氧化反应阳极”这一对应关系帮助记忆，也可以利用外接电源正负极来判断。电解池的阴阳极取决于外接电源正负极，与电极材料的金属活动性无关。2电解时电极产物的判断(1)阳极产物的判断首先看电极，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；如果是惰性电极(Pt、Au、石墨)，则要看溶液中离子的失电子能
4、力，此时根据阴离子放电顺序加以判断，阴离子放电顺序：S2IBrClOH含氧酸根(SO42、NO3)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，即：AuAgFe3Cu2HPb2Sn2Fe2Zn2Al3Mg2NaCa2K。灵犀一点：电解质溶液的导电过程，就是该溶液的电解过程，是化学变化。在水溶液中，含氧酸根和活泼金属离子一般不放电，而是OH和H放电。3电极反应式和电解总反应式的书写(1)电极反应式确定电极与电源正极相连的为阳极，与电源负极相连的为阴极。确定电极反应阳极发生氧化反应。若是活泼金属电极，电极材料放电；若是惰性电极，溶液中阴离子放电。阴极发
5、生还原反应，溶液中的阳离子放电。写电极反应式在原子守恒和电荷守恒的基础上写出电极反应式。(2)电解总反应式在确保两极转移电子数目相同的条件下，将两电极反应式合并即得总反应式。总反应式要注明条件：通电。若电解的H或OH来自于H2O，离子方程式中要以水分子的形式书写。灵犀一点：电极反应的总方程式等于两电极反应式的加和。某一电极反应式等于电极反应的总方程式与另一电极反应式的差。如果在电解的总反应中有非氧化还原反应的因素，则两电极反应式之和就不等于电解反应方程式，如电解食盐水的反应。【案例1】(2008全国理综)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试
6、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，另一电极逸出刺激性气味气体Ca电极附近呈红色，b电极附近出现蓝色Da电极附近呈蓝色，b电极附近出现红色【解析】本题考查电解放电顺序和电解 Na2SO4 溶液的结果，中等难度。Na2SO4 溶液中存在的阳离子是 Na、H，水中 H在阴极得电子的产物是无色无味的 H2，OH使 a极附近的石蕊呈蓝色；Na2SO4 溶液中存在的阴离子有 SO42、OH，水中的 OH在阳极失去电子产生无色无味的 O2，H使 b 附近石蕊呈红色，故选项 D 正确，B、C 不正确。电解 Na2SO4 溶液的本质是电解水，其 电解总方程式
7、 为2H2O=电解 2H2O2，a 极逸出 H2 多于 b 极逸出的 O2，故 A 不正确。【答案】D【规律技巧】处理有关电解池两极产物的问题，一定要先看电极，看电极是活性电极还是惰性电极。活性电极在阳极放电，电极溶解生成相应的金属离子，此时阴离子在阳极不放电。对于惰性电极，则只需比较溶液中定向移动到两极的阴阳离子的放电顺序即可。根据阳离子放电顺序判断阴极产物时，要注意下列三点：a.Fe3得电子能力大于Cu2，但第一阶段只能被还原到Fe2；b.Pb2、Sn2、Fe2、Zn2在一定条件下(即电镀)也能在水溶液中放电；c.Al3、Mg2、Na、Ca2只有在熔融状态下放电。【即时巩固1】如图两个装置
8、中，溶液体积均为200 mL，开始时，电解质溶液的浓度均为0.1 mol/L，工作一段时间后，测得导线上都通过了0.02 mol电子，若不考虑溶液体积的变化，则下列叙述中正确的是()A中Cu棒为阳极；中Cu棒为负极B电极上析出物质的质量：OH)：2Cl2e=Cl2(氧化反应)阴极(放电顺序：HNa)：2H2e=H2(还原反应)在上述反应中，由于H在阴极上得到电子而生成H2，破坏了附近水的电离平衡，促进了水继续电离，结果阴极区溶液中OH的浓度增大而呈碱性。总反应：2电镀应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。电镀时，镀层金属作阳极，镀件作阴极，含镀层金属离子的电解质溶液作电镀液
9、。电镀的方法可应用在铜的精炼上：精铜作阳极，纯铜作阴极，CuSO4溶液作电解质溶液。电解时，发生如下反应：阳极：CuCu22e；阴极：Cu22eCu。阳极中存在的金、银等不活泼的贵重金属在电解液中沉积下来，阴极得到纯铜。3电冶金电解熔融电解质，可炼得活泼金属。如：K、Na、Ca、Mg、Al等金属可通过电解其熔融的氯化物(如MgCl2)或氧化物(如Al2O3)制得。电源的负极是最强的“还原剂”，可“强迫”活泼金属的阳离子得电子。如电解冶炼铝：阳极反应6O23O212e，阴极反应4Al312e4Al，总反应式为：2Al2O3(熔融)=电解 4Al3O2。【案例3】(1)原电池反应通常是放热反应，在
10、理论上可设计成原电池的化学反应是_(填序号)，理由是_。AC(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H0BBa(OH)28H2O(s)2NH4Cl(s)=BaCl2(aq)2NH3H2O(l)8H2O(l)H0CHCl(aq)NaOH(aq)=NaCl(aq)H2O H0DCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H0(2)电解原理在化学工业中有着广泛的应用。现将你设计的原电池通过导线与右图中的电解池相连，其中，a为电解液，X和Y是两块电极板，则：如果用电解方法精炼粗铜(含Fe、Zn、Ag、Au等杂质)，电解液a选用CuSO4溶液，则X极的材料是_，电极反应为_。Y极的材料是_，电极
11、反应为_。电解质溶液中Cu2浓度_。(填“增大”“减小”或“不变”)(3)若在铁棒上镀锌，则X极材料是_，该电极反应式为_，Y极材料是_，该电极反应式为_。a溶液是_，工作过程中a溶液的浓度_，pH_。【解析】(1)原电池反应通常是放热反应同时又是自发进行的氧化还原反应，而A项、B项为吸热反应，B项、C项为非氧化还原反应，故应选D项，可设计成原电池。(2)在铜的精炼中，粗铜作阳极，ZnZn22e、FeFe22e、CuCu22e，纯铜作阴极，Cu22eCu，但由于阳极(粗铜)含有Fe、Zn等杂质，Fe、Zn在阳极也失电子生成Fe2、Zn2，因两电极得失电子数目相等，故电解质溶液中Cu2的浓度减小
12、。(3)根据电镀的原理，镀层金属为阳极，故Y极为Zn，镀件为阴极，X极为铁棒，且电镀过程中电解质溶液浓度不变，pH不变。【答案】(1)D D中反应是放热反应，且是能自发进行的氧化还原反应(2)纯铜 Cu22eCu 粗 铜 CuCu2 2e ，FeFe2 2e ，ZnZn22e减小(3)铁棒 Zn22eZn锌 ZnZn22eZnSO4溶液 不变 不变【即时巩固3】如下图所示，下列关于实验现象的描述正确的是()a电极b电极X溶液实现现象A石墨石墨CuCl2a电极质量增加，b电极放出无色气体BFe石墨KNO3a电极质量增加，b电极放出无色气体CFeCuCuSO4a电极质量增加，b电极质量减小D石墨石墨HCla电极放出无色气体，b电极放出无色气体【解析】这是一个电解装置，其中A、D选项中是惰性电极，且电解液都含有氯离子，所以b电极应该放出淡黄绿色的气体(氯气)；B选项中的a电极质量不变；C选项中所组成的电解池相当于电镀池，其中b电极的铜溶解，质量减小，而a电极上析出铜，质量增加。【答案】C
