苏教版选修4 专题1第二单元第3课时 电解池的工作原理 课件（32张）.ppt

第3课时电解池的工作原理 专题1化学反应与能量变化 1 会描述电解池的工作原理 能正确书写电解池的电极反应式和总反应方程式 2 熟悉电解规律和电解产物的判断方法 1 试用氧化还原反应的观点分析下列各组微粒具有的性质 填写下表 氧化 还原 2 cucl2溶液在电流作用下为什么会分解成cu和cl2 1 通电前 cu2 与cl 在溶液中 移动 通电后 在电场的作用下 离子改作 移动 cu2 向 极移动 cl 向 极移动 2 两个电极上的反应可表示为阳极 阴极 自由 定向 阴 阳 一 用惰性电极电解熔融氯化钠和cucl2溶液 二 电解原理1 电解在 的作用下 在两电极上分别发生 反应和 反应的过程 2 电解池 1 概念 将电能转化为 能的装置 直流电 氧化 还原 化学 2 图示 阴极 阳极 还原 氧化 1 关于原电池 电解池的电极名称 下列说法错误的是 a 原电池中失去电子的一极为负极b 电解池中与直流电源负极相连的一极为阴极c 原电池中相对活泼的一极为正极d 电解池中发生氧化反应的一极为阳极 c 2 下列关于电解池工作原理的说法中 错误的是 a 电解池是一种将电能转变成化学能的装置b 电解池中发生的反应是非自发的氧化还原反应c 电解池工作时 阳极发生氧化反应 阴极发生还原反应d 与原电池不同 电解池放电时 电极本身不会参加电极反应 d 3 如图是电解cucl2溶液的装置 其中c d为石墨电极 则下列判断正确的是 a a为负极 b为正极b a为阳极 b为阴极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 解析 选c 由电流方向可知 a端为电源正极 对应c为阳极 而b端为电源负极 对应d为阴极 则c电极上有cl2析出 d电极上有cu析出 感悟导引1 判断下列说法是否正确 1 与电源正极相连的电极是阳极 2 电解质溶液中阳离子在阴极发生氧化反应 3 电解池工作时电子的流动方向为负极 阴极 阳极 正极 电解池电极的判断及电极反应式的书写 1 阴 阳极的判断 1 根据电源正 负极判断 与电源正极相连的是阳极 与电源负极相连的是阴极 2 根据反应判断 发生氧化反应的是阳极 发生还原反应的是阴极 3 根据电流方向判断 电流流入的极是阳极 电流流出的极是阴极 4 根据电子流向判断 电子流出的极是阳极 电子流入的极是阴极 5 根据离子流向判断 阴离子不断移向的是阳极 阳离子不断移向的是阴极 6 根据质量变化判断 对于有电极参与反应的电解池来说 质量减小的极是阳极 质量增加的极是阴极 7 根据ph变化判断 对于有水参与的电解反应 ph降低的极区是阳极区 ph升高的极区是阴极区 8 根据放电离子判断 阳离子在阴极放电 阴离子在阳极放电 如图所示 甲是刚浸过nacl溶液的石蕊试纸 a b两铜片通过导线连接电源两极 在铜片间的滤纸上滴一滴kmno4溶液 通电一段时间后 发现a b间的紫红色圆点向a极移动了一段距离 1 与a相连的是电源的 极 2 b电极上的电极反应式为 a电极边沿有 色出现 正 蓝 1 上题中b电极附近试纸颜色的变化为 2 若甲为浸有nacl溶液和酚酞溶液的滤纸 a电极边沿颜色有红色出现 则a电极连接的是电源的 极 试纸颜色变蓝 负 电极产物的判断与电解规律 1 阳极产物的判断 1 活性金属电极电极金属失电子而溶解 生成对应金属阳离子 2 惰性电极 pt au c 阴离子失电子 生成对应非金属单质 阴离子放电顺序 s2 i br cl oh 含氧酸根 f 2 阴极产物的判断与电极材料无关 直接根据阳离子放电顺序进行判断 阳离子放电顺序 ag hg2 fe3 cu2 h h 浓度较大时 pb2 sn2 fe2 zn2 h h 浓度较小时 al3 mg2 na ca2 k 特别提醒阴 阳离子的放电顺序不是绝对化的 放电情况与离子性质 溶液浓度 电流和电极材料有关 在理解以上放电顺序时要特别注意 如pb2 sn2 fe2 zn2 在h 浓度较小时 放电能力排在h 前面 在h 浓度较大时 放电能力排在h 后面 al3 mg2 na ca2 k 只在熔融状态下放电 在水溶液中不放电 3 用惰性电极电解电解质溶液的规律 含氧酸 h2so4 可溶性强碱 naoh 活泼金属含氧酸盐 kno3 增大 减小 增大 不变 加水 无氧酸 hcl 减小 增大 通入氯化氢气体 不活泼金属无氧酸盐 cucl2 减小 加入氯化铜 活泼金属无氧酸盐 nacl 增大 通入氯化氢气体 不活泼金属含氧酸盐 cuso4 减小 加入cuo或cuco3 某水溶液中含有等物质的量浓度的cu no3 2和mgcl2 对该溶液以惰性电极进行电解 分阶段写出电解反应的化学方程式 规律方法 以惰性电极电解电解质水溶液 分析电解反应的一般方法步骤 分析电解质水溶液的组成 找全离子并分为阴 阳两组 分别对阴 阳离子排出放电顺序 写出两极上的电极反应式 合并两个电极反应式 得出电解反应的总化学方程式或离子方程式 用惰性电极进行电解时 下列说法正确的是 a 电解稀硫酸溶液 实质上是电解水 故溶液的ph不变b 电解稀氢氧化钠溶液 要消耗oh 故溶液的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 解析 选d 以稀硫酸 氢氧化钠 硫酸钠溶液为电解液时 电解的实质是电解水 由于水的消耗 电解液的ph会发生改变 以稀硫酸为电解液时 溶液的ph减小 以氢氧化钠溶液为电解液时 溶液的ph增大 电解硫酸钠溶液时 阴 阳两极上产生的气体分别是氢气 氧气 其物质的量之比为2 1 电解氯化铜溶液 在阴极上析出铜 阳极上析出氯气 根据电子守恒原理 铜离子所得到的电子数目应等于氯离子所失去的电子数目 每一个铜离子得到的2个电子等于2个cl