《导与练》高中化学 第4章 第3节 电解池 第1课时 电解原理课件 新人教版选修4.ppt

第三节第1课时 电解池电解原理 1 下列各图表示电解池的是 d 2 双选 下列有关电解池的说法中 不正确的是 a 电解的过程发生的是氧化还原反应b 阴极发生的是氧化反应c 阳极发生的是还原反应d 电解池的电源为直流电源3 1 放电 离子到达 时 失去或得到 发生氧化还原反应的过程 2 电解 使电流通过 而在阴 阳两极引起 的过程 3 电解池或 把电能转变为 的装置 bc 电极 电子 电解质溶液 氧化还原反应 电解槽 化学能 4 电解cucl2溶液的过程 1 通电前 cucl2溶液中存在的 离子自由运 动 2 通电后 在电场的作用下 离子做定向移动 移向阳极 到达电极时 电子 发生 反应 移向阴极 到达电极时 电子 发生 反应 3 电极反应 阳极 阴极 cu2 cl cl 失去 氧化 cu2 得到 还原 2cl 2e cl2 cu2 2e cu 5 电解池的构成 根据右图 写出电解池的构成 1 2 3 6 电解池中 阳极连接的是直流电源的 阴极连接的是直流电源的 电解质溶液的导电过程就是其 直流电源 4 两个电极 电解质溶液 形成闭合回路 正极 负极 电解过程 一 电解原理 1 概念 使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叫做电解 把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽 2 电解池的构成 1 两个电极 2 直流电源 3 电解质溶液 4 形成闭合 回路 3 电解池的工作原理 电解质溶液 或熔融电解质 通电时发生以下过程 电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极 电解质的阳离子移向阴极得电子发生还原反应 电解质的阴离子移向阳极失去电子 有的是组成阳极的金属原子失去电子 发生氧化反应 电子从电解池的阳极流出 并沿导线流回电源的正极 4 电解池电极的判断 溶液中阴离子失电子 阴离子放电顺序 s2 i br cl oh 5 电解池两电极的放电顺序 1 若阳极为活泼金属 金属活动性顺序表pt之前金属 则金属失电子 电极被溶解 若是惰性电极 pt au 石墨 则 含氧酸根离子 f 2 在阴极 阳离子放电 顺序与金属活动性顺序表相反 ag fe3 cu2 h 6 有关电解的计算 有关电解的计算主要有以下两个步骤 1 分清电极类型 惰性电极时依据阴 阳离子放电顺序确 定电极反应 活性阳极时为阳极金属失去电子 2 利用计算关系 可以利用总反应式 电极反应式或关系式等确定计算关系 依据的守恒关系有质量守恒 电荷守恒 电子转移守恒等 例1 某学生欲完成反应 2hcl 2ag 2agcl h2 设计了下列四个实验 你认为可行的是 点拨 由金属活动性顺序可知上述反应不能自发进行 故应考虑用电解原理 银作为电极且反应 则银作阳极 阴极上发生还原反应 故选用的材料只需起导电作用即可 答案 c 例2 用惰性电极电解一定浓度的cuso4溶液 通电一段时间后 向所得溶液中加入0 4molcuo后恰好恢复至电解前的 浓度 则电解过程中转移电子的物质的量是 a 1 6molc 0 8mol b 1 2mold 0 4mol 点拨 向溶液中加入0 4molcuo即可使溶液复原 则在组成元素及对应物质的量方面 电解产物cu和o2等同于0 4molcuo 答案 c 二 常见的电解反应类型 惰性电极 续表 例3 取一张用饱和的nacl溶液浸湿的ph试纸 两根铅笔芯作电极 接通直流电源 一段时间后 发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆 内圈为蓝色 外圈呈黄色 则下 列说法正确的是 a b电极是阴极b a电极与电源的正极相连c 电解过程中水是氧化剂d a电极附近溶液的ph变小点拨 铅笔芯的主要成分是石墨 故两电极均为惰性电极 所以实际电解的是cl 和h2o 电解反应类型属于放h2生碱型 答案 c 例4 下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溶液 下列实验现 象中正确的是 a 逸出气体的体积 v a电极 v b电极 b 一电极逸出无味气体 另一电极逸出刺激性气味气体c a电极上发生氧化反应 b电极上发生还原反应d a电极附近呈蓝色 b电极附近呈红色答案 d 易混易错对电解原理的综合运用掌握不足 电解原理涉及的知识点较多 综合程度较大 如解题时要特别注意电极上离子的放电顺序 对于阳极还应考虑电极材料本身是否被消耗 电解产物是否会发生其他反应 溶液的酸碱性等 例5 下列有关下图的分析 正确的是 a 若x为fe y为c z为nacl 短时间通电后即停止电解 则所得溶液的阴离子只有oh cl b x电极肯定是惰性电极c 若z为强酸或者强碱时 则实际的电解对象是水d 若z为正盐 则电解后得到溶液ph可能小于7 并与电解生成的naoh反应 则溶液的阴离子有cl clo 和 错误解答 选a或c 错因分析 错选a的主要原因是认为电解产生的氯气直接逸出 错选c的主要原因是 未考