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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三节 电解池,(第二课时),一、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,（,2,）,两个电极；,（,3,）电解质溶液或熔融的电解质；,（,4,）闭合回路。,（复习回顾）,发生氧化反应,阴离子移向,阳极,(,电源正极,),3.,电源、电极、电极反应关系,阴极,(,电源负极,),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。,电子的流向,:,电子从外加电源的负极流出，流到电解池的阴极，再从阳极流回电源正极。,（注：电子只在外电路定向移动，不能从溶液中移动）,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,.,惰性电极与活性电极：,惰性电极,(,铂、金、石墨,),：,仅仅导电，不参与反应,活性电极（除铂、金外的金属）：,既可以导电、又可以参与电极反应,电极产物反思,为什么不是氧气呢？,为什么不产生氢气呢？,说明：得失电子的能力不同,失电子能力：,Cl,-,OH,-,得电子能力：,Cu,2+,H,+,放电,能力,放电,次序,1,、在,AgNO,3,、,Hg(NO,3,),2,、,Cu(NO,3,),2,的混合溶液中，通电后，首先在阴极得到电子或放电的是什么离子？,2,、在,CuCl,2,、,CuBr,2,、,CuI,2,的混合溶液中，当通电后，首先在阳极失去电子或放电的是什么离子？,想一想？,Ag+,I,-,阴离子失去电子,阳离子得到电子的过程叫离子,放电,。,一、电解原理,影响离子放电的因素：,离子得失电子的能力,离子的浓度,4.,放电,能力,放电较复杂，还与离子性质、溶液的浓度、电流密度等有关。,4,、离子放电顺序：,1,、阳离子放电（得电子）顺序,：,Ag,+,Hg,2+,Fe,3+,Cu,2+,H,+,（酸）,Pb,2+,Sn,2+,Fe,2+,Zn,2+,（,H+,）,（水）,Al,3+,Mg,2+,Na,+,2,、,阴离子放电（失电子）顺序：,氧化性,还原性,金属,S,2,I,Br,Cl,OH,(,水,),含氧酸根,(NO,3,、,SO,4,2,等,)F,注意：若,阳极是活性电极,(,石墨、金、铂之外）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，,阴极无论什么材料，,不参与电极反应,。,除,Pt,、,Au,Al3+,、,Mg2+,、,Na+,不可能在水溶液中放电,其放电时的电极方程式如何写？,请注意：,活泼金属离子,K,+,、,Ca,2+,、,Na,+,、,Mg,2+,在溶液中不会得到电子；,F,-,和,SO,4,2-,、,CO,3,2-,、,NO,3,-,等在水溶,液中一般不会 失去电子；,活性材料作电极时：,金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液，阴离子在电极上不放电。,用惰性电极,(Pt,、,Au,、,石墨、钛等,),时：,溶液中阴离子按顺序放电,无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。,阳极反应,（氧化反应）：与电极材料有关,阴极,反应（还原反应）：与电极材料无关,小结：,OH,SO,4,2,5,、,电极反应式、电解方程式的书写：,例：,写出用石墨做电极电解,CuSO,4,溶液,的电极反应式及总的电解方程式，,方 法,阴极：,阳极：,、,最后使得失数相等，两极半反应相加得总方程式；,电解,电解,阴极：,阳极：,4OH,4e,-,O,2,+2H,2,O,2Cu,2+,4e,-,2Cu,H,+,Cu,2+,H,2,O H,+,+OH,CuSO,4,Cu,2+,+SO,4,2,、,首先分析、比较出阴阳极的放电离子：,、,然后写电极反应式：,2CuO,2,+4H,+,或,2CuSO,4,+2H,2,O,（,电解化学方程式）,2CuO,2,+2H,2,SO,4,2Cu,2+,+2H,2,O,（,电解离子方程式）,若把石墨改成铜那电极反应式如何？,思考与交流,请大家分析并写出当用惰性电极电解下列溶液时，阴阳极的电极反应和总反应？,HCl,CuCl,2,NaCl,K,2,S,CuSO,4,AgNO,3,NaOH,H,2,SO,4,5.,书写电解方程式的注意事项,2.,电极反应式符合,质量守恒,、,电荷守恒,（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,H,2,O,，在总方程式中要以,H,2,O,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。,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,16,（A）,（B）,（C）,（D）,Hg(NO,3,),2,AgNO,3,AgNO,3,Na,2,SO,4,Ag,Cu,Cu,C,Pt,Pt,Ag,Fe,1,判断,A,、,B,、,C,、,D,属于原电池的是,_,，属于电解池的是,_,；并写出下列装置的电极反应式。,D,A,、,B,、,C,负 正,阴 阳 阴 阳 阴 阳,巩固练习,1,）、用石墨作电极电解,CuCl,2,、,NaCl,的混合溶液片刻，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,AgNO,3,时，阳极的产物是,；阴极的产物是,。,练习,2:,Cu,Cl,2,Ag,+,Ag,3,、试写出下列装置中所发生的电极反应式。,石墨 石墨 铂,铜 铁 石墨,CuSO,4,溶液,KBr,溶液,NaNO3,溶液,(A)(B)(C),3,、在水中加入等物质的量的,Ag,+,、,Pb,2+,、,Na,+,、,SO,4,2-,、,NO,3,-,、,Cl,-,，将该溶液放在用惰性电极的电解池中通电片刻，则氧化产物和还原产物的质量之比为（）,A,、,35.5:108 B,、,1:2,C,、,8:1 D,、,108:35.5,C,电解质,电解对象,电解质浓度,pH,NaOH,H,2,SO,4,Na,2,SO,4,HCl,CuCl,2,NaCl,CuSO,4,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,4,：,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：,类型,电极反应特点,实例,电解水型,阴：,2H,+,+2e,-,=H,2,阳：,4OH,-,-4e,-,=2H,2,O+O,2,NaOH,H,2,SO,4,Na,2,SO,4,电解,电解质型,电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电,HCl,CuCl,2,放氢,生碱型,阴极：水放,H,2,产生碱,阳极；电解质阴离子放电,NaCl,放氧,生酸型,阴极：电解质阳离子放电,阳极：水放,O,2,产生酸,CuSO,4,5.,用惰性电极进行溶液电解的规律：,5,、（广东、江苏高考题）用惰性电极实现电解，下列说法正确的是（）,A,电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液,pH,不变,B,电解稀氢氧化钠溶液，要消耗,OH,，,故溶液,pH,减小,C,电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为,1:2D,电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为,1:1,D,6.,如上图所示，通电后,A,极上析出,Ag,，,对该装置的有关叙述正确的是,A.P,是电源的正极,B.F,极上发生的反应为：,4OH,-,-4e,-,=2H,2,O+O,2,C.,电解时，甲、乙、丙三池中，除,E,、,F,两极外，其余电,极均参加了反应,D.,通电后，甲,池的,PH,减小，而乙、丙两池溶液的,PH,不变,B,7.,用铂电极电解下表中各组物质的水溶液，电解一段时间以后，甲、乙两池中溶液的,pH,值均减小，而在和两极，电极产物的物质的量之比为,12,的是,甲 乙,A B C D,甲,KOH H,2,SO,4,Na,2,SO,4,CuSO,4,乙,CuSO,4,AgNO,3,HCl,HNO,3,D,思考与交流,请大家分析下列电解一段时间后，为了使其恢复到和原来的溶液一样，应加入什么物质？,HCl,CuCl,2,NaCl,K,2,S,CuSO,4,AgNO,3,NaOH,H,2,SO,4,（,HCl,气体）,（,CuCl,2,）,（,HCl,气体）,（,H,2,S,气体）,（,CuO,）,（,Ag,2,O,）,（,H,2,O,）,（,H,2,O,）,1,、用石墨电极电解硫酸铜溶液，一段时间后断开电路，要使溶液恢复到电解前的浓度应向其中加入（）,A CuSO,4,B H,2,O C,CuO,D Cu(OH),2,课堂练习,C,2,、用,用石墨电极电解,1mol/LNaCl,溶液，一段时间后，此时,NaCl,溶液浓度变为,0.5mol/L,要使溶液恢复到电解前的浓度应向其中加入（）,A,、,NaCl(s,)B,、,H,2,O,C,、通入,HCl,气体,D,盐酸,C,练习,3,：如图所示，,X,、,Y,分别是直流电源的电极，通电后发现,A,极质量增加，,B,极处有无色、无臭的气体放出。符合这一情况的是（）,A,极,B,极,X,极,Z,溶液,A,锌,石墨,负极,硫酸铜,B,石墨,石墨,负极,氢氧化钠,C,银,铁,正极,硝酸银,D,铜,石墨,负极,氯化铜,A,思考？,如何判断电解池的阴阳极呢？,与正极相连的一极,电子流入的一极,阴离子移向的一极,产生,Cl,2,或,O,2,的一极,质量减小的一极,阳极,练习,1.,为下图所示装置中，,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,A,X,是正极，,Y,是负极,B,X,是负极，,Y,是正极,C,CuSO,4,溶液的,PH,值逐渐减小,D,CuSO,4,溶液的,PH,值不变,a,X Y,b,Pt,Cu,CuSO,4,溶液,NaCl,和酚酞溶液,AC,练习,2,、,500mL,含,KNO,3,和,Cu,（,NO,3,）,2,两种溶质的溶液，其中,c,（,NO,3,-,）,=6.0mol/L,用铂电极电解一段时间后在两个电极上均生成,22.4L,气体,(,标准状况,),。假定电解前后溶液的体积仍为,500mL,，,下列说法正确的是（）,A,溶液中,c(K,+,),为,2mol/LB,上述过程中共转移电子,4molC,电解得到铜的物质的量为,0.5molD,电解后溶液中,c(H,+,),为,2mol/L,1,、用石墨作电极电解,CuCl,2,、,NaCl,的混合溶液片刻，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,AgNO,3,时，阳极的产物,是,；阴极的产物是,。,练习,2:,Cu,Cl,2,Ag,+,Ag,3,、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,CuSO,4,溶液,CuSO,4,溶液,CuSO,4,溶液,(A)(B)(C),三、电解规律,(,用惰性电极电解时,),、,电解,含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液,时，如电解,H,2,SO,4,、,HNO,3,、,NaOH,、,Na,2,SO,4,等溶液,阳极,：,4OH,4e,2H,2,O+O,2,阴极,：,4H,+,+4e,2H,2,总,反应,：,2H,2,O,O,2,+2H,2,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,例如：,电解,
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