1、第三节 电解池 学习目标1.了解电解、电解池的概念。2.理解电解池的工作原理。3.能够正确书写电解池的电极反应式和电池总反应方程式。CC阴极阳极CuCl2溶液复习回顾 1电解的概念 使电流通过_而在阴、阳两极引起_的过程。2电解池(1)概念：将_转化为_的装置。(2)构成(如图)直流电源 两个电极 电解质溶液或熔融电解质 形成闭合回路 电解质溶液 氧化还原反应 电能 化学能 Cu2+oooooooooooooooooooo 阴极阳极CuCl2Cl Clooooooooooooooooooooooo电解氯化铜溶液实验装置e-e-3.电解池中离子和电子的移动方向注意：电子只在外电路定向移动，不能从
2、溶液中移动离子定向移动的方向:阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动。异性相吸 复习回顾 4.工作原理(以电解CuCl2溶液为例)电极名称 阴极 阳极 实验现象 有 析出 有_生成 反应类型 反应 反应 电极反应式 电池反应 红色物质 气泡 还原 氧化 Cu2+C 2e-=Cu Cu2+2e-=Cu 2Cl-2e-=Cl2 CuCl2Cu+Cl2 电解 思考?电解Na2SO4溶液会有怎样的结果？阴极：氧化性强的离子先得电子金属越不活泼的对应阳离子氧化性越强，越容易得电子。金属 S2IBrClOH含氧酸根离子（SO42-、NO3-）F阳极：还原性强的离子先失电子电解质在水溶液中放电顺序活性材料作电极
3、。除Pt、AuAg+Hg2+Fe3+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+Ca2+K+惰性电极(Pt、Au、石墨等)H2O H+OH-Na2SO4 2Na+SO42-离子放电的顺序阳离子阴离子H+Na+OHSO424OH4e2H2O+O24H+4e2H2 总反应：2H2O O2+2H2 电解阳极：阴极：电解Na2SO4溶液：小组探究问题1：写出用惰性电极电解下列电解质溶液的电极反应式及电解反应的化学方程式。1.NaOH溶液 2.H2SO4 3.Na2SO4溶液 4.KNO3溶液 阳极：4OH4e2H2O+O2阴极：4H+4e2H2 总反应：2H2O O2+2H2 电
4、解二、电解规律(用惰性电极电解)电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液时，如电解H2SO4、KNO3、NaOH、Na2SO4等溶液阳极：4OH4e2H2O+O2阴极：4H+4e2H2 总反应：2H2O O2+2H2 电解电解后溶液中溶质的质量分数，若要恢复原来的浓度，只需加入一定量的即可。实质：电解水增大 水 复原问题：缺什么补什么！电解水型 小组探究问题二：写出用惰性电极电解下列电解质溶液的电极反应式 及电解反应的化学方程式。1.CuCl2溶液 2.HCl 阳极：2Cl 2eCl2阴极：2H+2e H2 总反应：2HCl Cl2+H2 电解阳极：2Cl 2eCl2阴极：Cu2+2eCu
5、总反应：CuCl2 Cu+Cl2 电解电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的无氧酸盐溶液，如电解盐酸、CuCl2溶液等电解后溶液中溶质的质量分数，若要恢复原来的组成和浓度，需加入一定量的(通入一定量的HCl气体)阳极：2Cl 2eCl2阴极：2H+2e H2 总反应：2HCl Cl2+H2 电解实质：电解质本身被电解减小溶质电解电解质型例：电解盐酸小组探究问题三：写出用惰性电极电解下列电解质溶液的电极反应式及电解反应的化学方程式。1.NaCl溶液 2.CuSO4溶液 阳极：2Cl 2eCl2阴极：2H+2e H2 总反应：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2 电解阳极：4OH4e2
6、H2O+O2阴极：2Cu2+4e2Cu总反应：2CuSO4+2H2O 2Cu+O2+2H2SO4电解(3)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：2Cl 2eCl2阴极：2H+2e H2 总反应：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2 电解放氢生碱型(4)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。阳极：4OH4e2H2O+O2阴极：2Cu2+4e2Cu总反应：2CuSO4+2H2O 2Cu+O2+2H2SO4电解电解后原溶液中
7、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。放氧生酸型用惰性电极电解电解质溶液的类型总结：电解类型举 例电极反应溶液pH变化溶液复原方法物质类别实例仅溶剂水电解仅溶质电解溶质和溶剂都电解含氧酸H2SO4强碱NaOH活泼金属的含氧酸盐Na2SO4无氧酸HCl阴极:4H+4e-=2H2阳极:4OH-4e-=O2+2H2O减小增大不变H2O阳极:2Cl-2e-=Cl2阴极:2H+2e-=H2增大 HCl不活泼金属的无氧酸盐 CuCl2阳极:2Cl-2e-=Cl2阴极:Cu2+2e-=CuCuCl2活泼金属的无氧酸盐NaCl 阳极:2Cl-2e-=Cl2阴极:2H+2e-=H
8、2增大 HCl不活泼金属的含氧酸盐CuSO4 阳极:4OH-4e-=O2+2H2O阴极:2Cu2+4e-=2Cu减小 CuO放氢生碱型放氧生酸型课堂检测1.用惰性电极电解足量的下列溶液，一段时间后，再加入一定量的另一种物质（方括号内），不能使溶液与原来溶液一样的是（）A.CuCl2CuCl2 B.NaOHH2O C.NaClHCl D.CuSO4Cu(OH)2 2.用惰性电极电解某溶液时，发现两极只有H2和O2生成，则电解一段时间后，下列有关该溶液（与电解前同温度）的说法中正确的有（）该溶液的 pH可能增大；该溶液的 pH可能减小；该溶液的 pH可能不变；该溶液的浓度可能增大；该溶液的浓度可能
9、不变；该溶液的浓度可能减小A.仅 B.仅 C.仅 D.全部3.某同学为了使反应2HCl+2Ag2AgCl+H2 能进行，设计了如 图所示的四个实验，你认为可行的方案是（）DCC课堂检测4.如图，电解质溶液是NaCl的水溶液，通电一段时间后发现d极附近有黄绿色气体产生，以下说法正确的是（）A.a是电源的正极B.电子流动的方向：dbC.c极发生氧化反应D.如果将c、d两电极互换，则c上也会生成黄绿色气体5.如图为直流电源电解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
10、出刺激性气味气体 C.a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色 D.a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色 BD课后练习1.同温、同压下，用惰性电极在U形管中电解下列物质的水溶液，消耗相同的电量，生成气体体积量大的是()A饱和食盐水BCuCl2溶液CCuSO4溶液DNaOH溶液2.Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理论设计的制取Cu2O的电解池示意图如下，电 解总反应为：2CuH2OCu2OH2。下列说法正确的是()A石墨电极上产生氢气B铜电极发生还原反应C铜电极接直流电源的负极D当有0.1 mol电子转移时，有0.1 mol Cu2O生成电解AA课后练习3分别回答下列问题：(1)从H、Na、Cu2、Cl、SO42-中选出两种离子组成电解质，按下列要求进行电解(使用惰性电极)，用电解质的化学式填空：(只写一种即可)电解过程中溶液颜色变浅且水量不变；电解过程中电解质的量不变，水量减少；电解过程中两极析出气体的体积比为11。（2）用惰性电极电解CuSO4溶液，若阴极上有1.6 g Cu析出，则阳极上产生的气体在标准状况下的体积为。用铂电极电解0.02mol/L CuSO4溶液，直到Cu完全析出，所得溶液中氢离子浓度为。(忽略溶液体积的变化)。CuCl2H2SO4或Na2SO4HCl或NaCl0.28 L0.04mol L【作业】课本P831-3题。
