第二课时 电解的基本规律

第四章电化学基础,第三节：电解池第二课时,复习,1、分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。,二、电解的基本原理,C,C,Cl-OH-,2Cl-2e-=Cl2氧化反应,Cu2+2e-=Cu还原反应,思考：当一个电极存在多种可能放电的离子时，为什么不是一起放电？阳离子和阴离子是否放电与什么因素有关？,1、电解时离子放电顺序,、影响离子放电的因素：,、离子的放电顺序,阴极:,阳离子放电，得电子能力强先放电,Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+(酸中的H）Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+H+(水中）Al3+Mg2+Na+Ca2+K+,阳极:,阴离子放电或电极放电，失电子能力强先放电,S2IBrClOH含氧酸根离子F-,若阳极是惰性(Pt、Au、石墨)，则放电顺序如下：,若阳极是活性电极(金属活动性顺序表中Ag之前)，溶液中的阴离子一律不放电，而是电极材料失电子。,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,判断阴阳两极附近离子种类及离子放电顺序,例以石墨碳棒为电极，请写出分别电解下列溶液时,在阴、阳两极上发生的电极反应式及总的化学方程式。(1)NaCl溶液:(2)CuSO4溶液:,阳极：4OH-4e-2H2O+O2阴极：2Cu2+4e-2Cu,电解,总反应式：2Cu2+2H2OCu+O2+4H+,阳极：2Cl-2e-=Cl2阴极：2H+2e-=H2,总反应方程式：2Cl-+2H2O=Cl2+H2+2OH-,电解,（3）AgNO3溶液,阳极：4OH-4e-=2H2O+O2阴极：4Ag+4e-=4Ag总反应式：4Ag+2H2O=4Ag+O2+4H+,通电,思考.假如用铜作阳极材料,试用你学过的知识,是铜先失去电子呢,还是S2-先失去电子呢?,Cu+S=Cu2S,还原产物,还原剂,结论：,铜先溶解,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，阴离子不容易在电极上放电。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：,阴极:,原因是什么？,2、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H2SO4、HNO3、NaOH、Na2SO4等溶液,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：电解硫酸钠溶液,增大,水,阳极,阴极,O2,H2,阳极:4OH-4e-2H2O+O2,阴极:4H+4e-2H2,变大,不变,加H2O,Na2SO4溶液,2H2O2H2+O2,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：2Cl2eCl2,阴极：2H+2eH2,例如：电解盐酸,实质：电解质本身被电解,减小,溶质,阴极,阳极,氯气,铜,阳极：2Cl-2e-=Cl2,阴极：Cu2+2e-=2Cu,减小,减小,CuCl2,CuCl2溶液,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、AgNO3溶液等。,阳极：4OH4e2H2O+O2,阴极：2Cu2+4e2Cu,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，需加入一定量金属氧化物。,电解CuSO4溶液,阳极,阴极,氧气,铜,阳极:4OH-4e-2H2O+O2,阴极：Cu2+2e-Cu,减小,减小,加CuO,CuSO4溶液,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(C)：2Cl2eCl2,阴极(C)：2H+2eH2,阳极,阴极,氯气,氢气,阳极:2Cl-2e-Cl2,阴极:2H+2e-H2,2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2,减小,增大,加HCl,NaCl溶液,用惰性电极(C、Pt等）电解电解质溶液的规律,2、电解电解质：无氧酸、不活泼的无氧酸盐（如HCl、CuCl2）溶液的电解,3、电解质和水同时被电解：(1)放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐（如NaCl、MgBr2)溶液的电解(2)放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐（如CuSO4、AgNO3）溶液的电解,1、电解水：含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐（如NaOH、H2SO4、K2SO4）的电解,1、写出以碳棒作电极电解饱和氯化钠溶液的电极反应式及总反应,练习,阳极(C)：2Cl2eCl2,阴极(C)：2H+2eH2,2、写出电解KNO3溶液的电极反应式及总反应式,3、写出以铜棒作电极电解氯化铜溶液的电极反应式,电解规律（惰性电极）小结,阳极：S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根F-,与区：与区：与区：与区：,阴极：Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+(H+)Al3+Mg2+Na+,电解本身型如CuCl2、HCl,放氢生碱型如NaCl,放氧生酸型如CuSO4、AgNO3,电解水型如Na2SO4、H2SO4、NaOH,(用惰性电极电解下列溶液),H2O,H2O,H2O,增大,增大,增大,减小,增大,不变,H2O,H2O,H2O,电解质,电解质,电解质和水,电解质和水,减小,减小,生成新电解质-酸,生成新电解质-碱,增大,减小,增大,氯化氢,氯化铜,氧化铜,氯化氢,电解水型,电解电解质型,放O2生酸型,放H2生碱型,电解原理并不难，相关材料做极板；两板接通直流电，阳极氧化阴极还。,电解质溶液或熔融态的电解质,【原电池与电解池的结合】,1.用惰性电极电解下列溶液一段时间再加入一定量的另一纯净物（方括号内），能使溶液恢复原来的成分和浓度的是（）CuSO4Cu(OH)2B.NaOHNaOHC.CuCl2CuCl2D.NaClNaCl,C,巩固练习,2.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。,3.写出下列装置的电极反应式，并判断A、B、C溶液pH的变化。,4.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-=2H2O+O2C.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,5.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ABCD甲KOHH2SO4Na2SO4CuSO4乙CuSO4AgNO3HClHNO3,6.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AX是正极，Y是负极BX是负极，Y是正极CCuSO4溶液的P