1、明确学习目标 1.初步了解放电顺序。2.理解电解原理。3.掌握电解池电极反应式和总反应方程式的书写。23 学生自主学习 1电解池及其构成(1)定义将转化为的装置。(2)构成。01 电能02 化学能03 直流电源直流电源 电解质溶液。两个电极。阴极与电源极相连,阳极与电源极相连。形成闭合回路。04 负05 正2电解池的工作原理(以电解 CuCl2 溶液为例)分析(1)电解:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起的过程。(2)电解 CuCl2 溶液的实验06 氧化还原反应存在微粒、H、OH 通电前微粒运动自由移动 微粒运动移向阴极移向阳极 阴极:电极反应阳极:电解过程分析通电后总反应 07 Cu2
2、08 Cl09 Cu2、H10 Cl、OH11 Cu22e=Cu12 2Cl2e=Cl213 Cu22Cl=电解 CuCl2提示 在氯化铜溶液中除了 Cu2和 Cl之外还有 H和 OH,这两种离子为什么没有得到或失去电子?提示:电解时,溶液中离子的放电先后顺序与离子的氧化性或还原性有关,氧化性强的阳离子先得电子被还原,还原性强的阴离子先失电子被氧化。Cu2比 H更容易得电子,而 Cl比 OH更容易失电子,可从氧化性强弱的角度比较得电子的顺序,从还原性强弱的角度比较失电子的顺序。23 课堂互动探究 1电解池工作原理分析(1)找出电解质溶液(或熔融液)中所有自由移动的离子,只要有水就一定存在 H和
3、 OH。(2)接通外界电源后,电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极,经过阴、阳离子的定向运动形成内电路,再从电解池的阳极流出,并沿导线流回电源的正极,在该过程中电解质溶液(或熔融液)中的阳离子按氧化性由强到弱的顺序在阴极上得电子,发生还原反应,阴离子(或阳极金属)按还原性由强到弱的顺序在阳极上失电子,发生氧化反应。(3)电解产物的判断方法阳极产物的判断先看电极再判断,如果是活性电极(除 Au、Pt 以外的金属电极都是活性电极),则电极材料失去电子,被溶解;如果是惰性电极(如石墨、Au、Pt 等电极),根据阴离子的放电顺序判断。阴离子的放电顺序:S2IBrClOH。阴极产物的判断直接根据阳离子
4、放电顺序判断。阳离子放电顺序:AgFe3Cu2H。2用惰性电极电解电解质溶液的规律小结 答案 即时练1下列叙述正确的是()电解池是将化学能转变成电能的装置 原电池是将电能转变成化学能的装置 金属和石墨导电均为物理变化,电解质溶液导电是化学变化 电解池两个电极材料可以相同A B C D答案 B解析 解析 电解质溶液导电发生了氧化还原反应,是化学变化;金属导电仅是电子的定向移动,是物理变化。电解池的两极只要能导电即可。答案 2用石墨棒作电极,在 Na、Cu2、Cl、SO24 等离子中选出适当离子组成电解质,电解其溶液,写出符合条件的一种电解质的化学式:(1)当阴极放出 H2,阳极放出 O2 时,电
5、解质是_。(2)当阴极析出金属,阳极放出 O2 时,电解质是_。(3)当阴极放出 H2,阳极放出 Cl2 时,电解质是_。(4)通过电子的物质的量与阴极析出的金属的物质的量、阳极放出的气体的物质的量之比为 421 时,电解质的化学式是_。答案(1)Na2SO4 (2)CuSO4(3)NaCl (4)CuSO4解析 解析(1)阴极有 H2 生成,阳极有 O2 生成,实质为电解水,故电解质是活泼金属的含氧酸盐,即 Na2SO4。(2)实质为放氧气生酸型,即电解质为不活泼金属的含氧酸盐,即CuSO4。(3)实质为放氢气生碱型(或电解盐酸,此处无 H不合理),即电解质为活泼金属的无氧酸盐,即 NaCl
6、。(4)由阳极生成气体和转移电子的物质的量之比为 14,知阳极产生气体为 O2 1 mol O2 转移 4 mol e,金属与电子的物质的量之比为 12,故金属为2 价,即 Cu2,即为 CuSO4。规律方法 解答有关电解问题的步骤(1)首先要判定是否为电解池,有外接直流电源则为电解池,否则不是电解池。(2)对于电解池,首先要考虑阳极材料,若为惰性电极,溶液中的阴离子被氧化;若为活泼金属电极,则被氧化的是电极本身。(3)若溶液中的阴、阳离子有多种,则根据离子放电顺序判定什么离子先放电,什么离子后放电,并写出电极反应式。(4)根据电极反应式解答相关问题。本章归纳总结 23 学习效果检测 答案 1
7、下列说法不正确的是()A不能自发进行的氧化还原反应,一般可以通过电解实现B电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化C电解池和原电池中均发生氧化还原反应D电解、电离、原电池均需要通电答案 D解析 解析 电离不需要通电,而是溶于水或熔融状态下发生的;原电池也不需要通电。答案 2电解 CuCl2 和 NaCl 的混合溶液,最初一段时间阴极和阳极上分别析出的物质是()AH2 和 Cl2BCu 和 Cl2CH2 和 O2DCu 和 O2答案 B解析 解析 阴极放电顺序:Cu2HNa,故为 Cu2放电:Cu22e=Cu。阳极放电顺序:ClOH,故为 Cl放电:2Cl2e=Cl2。答案 3用惰性电极电解
8、下列溶液时,阴极和阳极上的主要产物分别是 H2 和O2 的是()稀 NaOH 溶液 HCl 溶液 酸性 MgSO4 溶液 酸性 AgNO3 溶液A B C D答案 A解析 解析 阴极和阳极主要产物是 H2 和 O2 说明溶液中 H和 OH分别在阴极、阳极放电。中 NaOH 溶液和中酸性 MgSO4 溶液均是 H和 OH放电;中 HCl 溶液,阴极是 H放电产生 H2,阳极是 Cl放电,生成 Cl2;中 AgNO3 溶液中 Ag和 OH放电分别生成 Ag 和 O2。答案 4用惰性电极电解下列溶液,电解一段时间后,阴极质量增加,电解液的 pH 下降的是()CuSO4 BaCl2 AgNO3 H2S
9、O4A B C D答案 B解析 解析 阴极质量增加,说明溶液中含有不活泼金属的阳离子;电解液的 pH 下降,说明在阳极上是 OH离子放电,而金属离子相应的阴离子应是含氧酸的酸根,故本题的答案应为不活泼金属的含氧酸盐,选 B。答案 5关于铅蓄电池的说法正确的是()A在放电时,正极发生的反应是 Pb(s)SO24(aq)=PbSO4(s)2eB在放电时,该电池的负极材料是铅板C在充电时,电池中硫酸的浓度不断变小D在充电时,阳极发生的反应是 PbSO4(s)2e=Pb(s)SO24(aq)答案 B解析 解析 A 项中电池放电时正极应发生还原反应,电极反应为 PbO24HSO24 2e=PbSO42H
10、2O;C 项中电池充电时硫酸的浓度应不断增大;D 项中电池充电阳极应发生氧化反应。6由于 Fe(OH)2 极易被氧化,所以实验室很难用亚铁盐与烧碱反应制得白色纯净的 Fe(OH)2 沉淀,应用如图所示电解实验可制得白色的纯净的Fe(OH)2 沉淀,两电极的材料分别为石墨和铁。(1)a 电极材料应为_,b 电极的电极反应式为_。(2)电解液 c 可以是()A纯水 BNaCl 溶液CNaOH 溶液 DCuCl2 溶液(3)d 为苯,其作用为_,在加入苯之前,对 c 溶液应如何简单处理_。(4)为了在较短时间内看到白色沉淀,可采取的措施是()A改用稀硫酸作电解液B适当增大电源的电压C适当减小两电极间的距离D适当降低电解液的浓度答案 答案(1)Fe 2H2e=H2(2)BC(3)隔绝空气,防止生成的 Fe(OH)2 被氧化成 Fe(OH)3 加热 c,除去溶解的 O2(4)BC解析 解析(1)为制得纯净的 Fe(OH)2,则阳极 Fe 放电生成 Fe2,则 a 极材料为 Fe,b 电极为阴极应为 H放电,电极反应式为 2H2e=H2。(2)A 项纯水不导电,B、C 项 H放电,D 项 Cu2放电。(4)在较短时间内看到白色沉淀需增大反应速率,B、C 可行。改用稀硫酸不能生成沉淀,降低电解液的浓度减慢反应速率。23 课后提升练习 点击进入PPT课件