1、第三节 电解池CCCuCl2溶液写出右图原电池的电极反应、电池总反应。负极：Zn 2e-=Zn2+正极：Cu2+2e-=Cu电池总反应：Zn+CuCl2=ZnCl2+CuCuCl2溶液问题：如果把两根石墨棒作电极插入CuCl2溶液中，外接直流电源，这还是原电池装置吗？会发生怎样的现象呢？原电池是把化学能转变成电能的装置。检查复习GZn Cu电解原理：通电前：CuCl2=Cu2+2Cl，Cu2+、Cl为自由移动的离子；通电后：Cu2+移向阴极得到电子，Cl移向阳极失去电子；电极反应：阳极：2Cl-2e-=Cl2（氧化反应）阴极：Cu2+2e=Cu（还原反应）总反应式：CuCl2 Cu+Cl2 电
2、解 A有气泡，刺激性气味，并能使湿润的 KI淀粉试纸变蓝 碳棒上有一层红色物质析出阳极阴极氯气铜实验现象及结论：阳极：阴极：一、电解原理电解：电流通过电解质溶液（或熔融电解质）而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。理解：电解质溶液导电的过程就是 过程。电解电流是直流电；电解是非自发地将能转化为能。电化学1、电解池（槽）：电能转化为化学能的装置。2、构成电解池的条件：（1）直流电源、两个电极；（2）电解质溶液或熔融的电解质；（3）闭合回路。发生氧化反应阴离子移向电源正极(阳极)3.电源、电极、电极反应关系电源负极(阴极)发生还原反应阳离子移向离子放电：阴离子失电子、阳离子得电子的过程。4、离子放
3、电顺序：（1）阳离子放电（得电子）顺序：Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+（水）Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+Ca2+Ba2+K+（2）阴离子放电（失电子）顺序：氧化性 还原性 S2 I Br Cl OH(水)(NO3、SO42 等)含氧酸根 F 注意：若阳极是活性电极(铂、碳、金之外）阳极本身失去电子被氧化，阴离子不在阳极放电;若阳极是惰性电极，还原性强的阴离子在阳极放电，阴极材料不发生任何变化。总结：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判断阳极材料及阴阳两极附近离子种类及离子放电顺序先电离后电解5.电极反应式的书写（1）写
4、出用石墨电极电解硫酸铜溶液的电极反应式及总反应式（2）写出用铜做电极电解硫酸铜溶液的电极反应式阳极4OH-4e-=2H2O+O2阴极2Cu2+4e-=2Cu总反应式 2CuSO4+2H2O=2Cu+2H2SO4+O2电解阳极(Cu)：阴极(Cu)：Cu 2e Cu2+Cu2+2e Cu 6.书写电解方程式的注意事项（2）电极反应式要注意溶液的酸碱性对书写的影响；要注意两边的电荷要守恒（电子看作负电荷）（3）标明条件：通电或电解。若电解的H+或OH-来自于H2O，在方程式中要以H2O形式存在，不能书写H+或OH-作为反应物（4）电解反应是一个氧化还原反应，是被外界强迫发生的反应一 般形式为：弱氧
5、化剂+弱还原剂=强氧化剂+强还原剂（1）首先看阳极材料，若阳极是活性电极阳极本身失去电子被氧化，若阳极是惰性电极，阴离子在阳极放电。电 解 原 理 并 不 难，惰 性 材 料 做 极 板；两 板 接 通 直 流 电，阳 极 氧 化 阴 极 还。练习1：根据电解原理，画出电解NaCl水溶液的装置图。用碳棒作两极材料，注明哪是阳极哪是阴极，写出两极反应式及总的电解化学方程式。阳极阴极氯化钠溶液 阳极：2Cl-+2e-=Cl2 阴极：2H+2e-=H2 总反应式 2NaCl+2H2O=H2+Cl2+2NaOH电解练习2 分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池A、a为负极，b为正极 B、a为阳极，b为阴
6、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+阴极阳极阴极d：阳极c：2Cl 2e Cu2+2e CuC练习3 ：如右图是电解氯化铜溶液的装置,其中c、d为石墨电极，则下列有关判断正确的是Cl2二.电解原理的应用1.电解饱和NaCl溶液（氯碱工业）两极材料：碳棒或其它惰性电极NaCl=Na+ClH2O=H+OH阴极：阳极：2Cl 2e Cl22H+2e H22NaCl+2H2O =2NaOH+H2+Cl2总反应：通电阳极产物 Cl2 和阴极产物 NaOH（H2）如何检验？阳极：使湿润的KI淀粉试纸 变蓝阴极：滴入酚酞，溶液变红+Cl2Cl2ClH2Na+H+OH淡盐水Na
7、OH溶液精制饱和NaCl溶液阳离子交换膜阳 极 金属钛网 阴 极 碳钢网 阳极室阴极室电解饱和食盐水的原理示意图10（1）生产设备名称：离子交换膜电解槽 阴极：碳钢 阳极：钛(惰性)氯碱工业：离子交换膜法制烧碱（2）离子交换膜的作用：a、防止氢气和氯气混合而引起爆炸；b、避免氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠影响氢氧化钠的产量。只允许阳离子通过(Cl、OH离子和 气体不能通过)，把电解槽隔成阴极室和阳极室。阳离子交换膜：思考:利用电解原理，用铁、铜、硫酸铜溶液能否实现在铁上镀铜？怎样实现？2、电镀 定义：利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其它金属或是合金的方法。电镀材料的选择：阴极 装置：铜镀
8、件CuSO4溶液阳极阴极（电镀铜）阳极：阴极：Cu 2e=Cu2+Cu2+2e=Cu 电镀的特点：电镀液的浓度基本不变。阳极参加反应镀件阳极 镀层金属电镀液 含有镀层金属离子的溶液1.a、b哪一极为正极？2.若要给铁叉镀银，a极选用什么材料？选择何种溶液？【思考】e+阳极阴极3、铜的电解精炼粗铜：含杂质（Zn、Fe、Ni、Ag、Au 等）阳极：Zn 2e=Zn2+Fe 2e=Fe2+Ni 2e=Ni2+Cu 2e=Cu2+Zn Fe Ni CuAg Au 阴极：阳极泥粗铜纯铜硫酸铜溶液阳极阴极Cu2+2e=Cu思考：若把阴极纯铜换成铁棒，电解过程变吗？不变，但不是精炼铜了，而叫电镀铜。电解完后
9、，CuSO4溶液的浓度有何变化？基本不变，但变小4、电冶金冶炼活泼金属 K Al2Al2O3(熔融)=4Al+3O2通电MgCl2(熔融)=Mg+Cl22NaCl(熔融)=2Na+Cl2AlCl3？MgO？为什么不电解钠、镁、铝的盐溶液？通电通电冰晶石盐溶液则相当于电解水中的H+得到氢气电解质 电解对象 电解质浓度 pH NaOHH2SO4Na2SO4HClCuCl2NaClCuSO4水增大增大水增大减小水增大不变电解质减小增大电解质减小电解质和水得新电解质增大电解质和水得新电解质减小练习1：用惰性电极分别进行下列溶液电解，写出电极反应和总反应方程式并完成下表：1、用石墨作电极电解CuCl2、
10、NaCl的混合溶液时，阴极析出的物质是；阳极产物是。2、两极都用银片作电极电解AgNO3时，阳极的产物是；阴极的产物是。练习2:CuCl2Ag+Ag3、试写出下列装置中所发生的电极反应式。石墨 石墨 粗铜 纯铜 纯铜 铁 CuSO4溶液CuSO4溶液CuSO4溶液(A)(B)(C)如图所示装置，指出A、B池的名称、电极名称、电极反应式、二池pH值的变化情况。+阴极阳极PH变大PH变小练习3:下列描述不正确的是（）A把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡B把铜片插入氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁C把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速度加快D与电源负极相连的
11、是电解槽的阴极B练习4:下列关于铜电极的叙述，正确的是（）A铜锌原电池中铜是负极B用电解法精炼粗铜时，纯铜作阳极C在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极D电解稀硫酸制H2、O2时，铜作阳极C练习5:下图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色。下列说法正确的是()AX是正极，Y是负极 BX是负极，Y是正极 CCuSO4溶液的PH值逐渐减小 DCuSO4溶液的PH值不变 a X Y bPtCuCuSO4溶液 NaCl和酚酞溶液 A C+阳阴阳阴练习6:按照下图接通线路，反应一段时间后，回答下列问题（1）U型管内发生什么现象?写出有关反应的化学方程式（2）在a、b烧杯中发生什么
12、现象（3）如果小烧杯中有0.508克碘析出，问大烧杯中，负极减轻多少克?0.13g+阳极阴极溶液变蓝有气泡练习7:用铂电极电解 1L Cu(NO3)2 和 KNO3 混合溶液,通电一段时间,两极均产生11.2L(S.T.P)气体.求：（1）电解后溶液的pH（2）确定析出铜的物质的量0.5molPH=0练习8:用石墨电极电解100mL H2SO4与CuSO4的混合液，通电一段时间后，两极均收集到2.24L（标况）气体，则原混合液中Cu2+的物质的量浓度为1mol/L练习9:某硝酸盐晶体化学式为 M(NO3)xnH2O，式量为242，将1.21g该晶体溶于水配成100mL溶液，用惰性电极进行电解。
13、当有0.01 mol 电子转移时，溶液中金属离子全部析出，此时阴极增重0.32g。求：金属 M 的相对原子质量 x、n 值 电解溶液的pH（溶液体积仍为100mL）PH=1练习10:M=64x=2 ；n=3将1升一定浓度的硫酸铜溶液，用A、B两个电极电解，当A极上产生22.4升（标准状况）气体时，B极上有金属析出。然后将A、B极电源反接，继续通直流电，当B极上又产生22.4升（标准状况）气体时结束，溶液质量共减少 227克。（假定电流强度和溶液体积不变）（1）反接后至结束时B电极的电极反应式（2）计算A极上产生22.4升（标准状况）气体时，B极增 加的质量。（3）计算原溶液的物质的量浓度?2.5mol/L练习11: