2023学年完整公开课版电解原理

第六章化学反应与能量第23讲电解池金属的电化学腐蚀与防护1、电解原理一、电解池的定义、构成条件1.定义：(1)直流电源(2)电解质溶液(3)两个电极(活性或惰性)(4)闭合回路电能转化为化学能的装置为电解池，它可以是一个非自发的氧化还原反应。2.构成条件3.电极名称：与电源负极相连的电极为阴极与电源正极相连的电极为阳极电极的判断方法？4.定向移动方向：电子、电流、离子5、电极反应：“阳失阴得”电解池Cu指出下列装置的名称、电极名称，写出电极反应式，并表示出电子移动方向。ⅠⅡe-→e-←原电池电解池负极正极阳极阴极试一试二、离子放电顺序金属活泼电极>S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH－＞含氧酸根（1）阳极上（氧化反应）(2)阴极上（还原反应）无论是惰性电极还是金属电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。阳离子在阴极上放电顺序是：

上述顺序基本上是金属活动性顺序，越活泼的金属，其阳离子越难得到电子，但Fe3+氧化性较Cu2+强。Ag+＞Hg2+>Fe3+(变为Fe2+)＞Cu2+＞H+（酸）>Pb2+＞Sn2+>Fe2+＞Zn2+＞H+(H2O)＞(Al3+＞Mg2+>Na+＞Ca2+＞K＋水溶液中不放电）练习：Pt电极电解,写电极反应式和总反应式子：（2）HCl（1）稀H2SO4（3）NaCl溶液（4）CuSO4溶液总：2H2O=2H2↑+O2↑通电2H2O-4e-=O2↑+4H+1.电解水型:2H2O+2e-=H2↑+2OH-2Cl-+2H2O=H2↑+Cl2↑+2OH-通电3.放氢生碱型阳：2Cl--2e-=Cl2↑阴：2H++2e-=H2↑

总：2HCl===H2↑+Cl2↑通电2.电解电解质型2Cl--2e-=Cl2↑2Cu2++4e-=2Cu2Cu2++2H2O===4H++O2↑+2Cu通电4.放氧生酸型阴：4H++4e-=2H2↑阳：4OH--4e-=2H2O+O2↑7题组二电解原理和电解规律的考查P1412.右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附近分别滴加几滴石蕊溶液。下列实验现象描述正确的是(

)A.逸出气体的体积，a电极的小于b电极的B.一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气体C.a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色D.a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色D电解池电极反应方程式的书写步骤：①分析电解质溶液中存在的离子②看清阳极材料（是活性电极还是惰性电极）③分析离子的放电顺序④写出电极反应方程式（阳失阴得）⑤写出电解反应方程式（总反应式）方法点睛用惰性电极进行溶液中的电解时各种变化情况简析类型电极反应特点实例电解对象pH电解液复原阴：4H++4e-=2H2↑ 阳：4OH--4e=2H2O+O2↑电解质电离出的阴阳离子分别在两极放电阴:H2O放H2生碱阳:电解质阴离子放电阴:电解质阳离子放电阳:H2O放O2生酸NaOHH2SO4Na2SO4HClCuCl2NaClCuSO4水水水电解质电解质电解质和水电解质和水增大增大增大增大减小减小不变水水水氯化氢氯化铜氯化氢CuO或CuCO3电解水型电解电解质型放H2生碱型放O2生酸型电解后溶液恢复原状的方法：先让两极上析出的产物（气体或沉淀）恰好完全反应，再将反应后的化合物投入电解后的溶液中即可。1.用石墨作电极电解CuSO4溶液。通电一段时间后，欲使电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的（）A.CuSO4

B.H2O

C.CuO

D.CuSO4·5H2O2.用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得溶液中加入0.1molCu2(OH)2CO3后恰好恢复到电解前的浓度和pH。则电解过程中转移的电子数为()mol

A.0.2B.0.4C.0.6D.0.8

CC3.用惰性电极电解下列各组中的三种电解质溶液，在电解的过程中，溶液的pH依次为升高、不变、降低的是A．AgNO3CuCl2Cu(NO3)2B．KClNa2SO4CuSO4C．CaCl2KOHNaNO3D．HClAlCl3K2SO4B3.【2015福建11】某模拟"人工树叶”电化学实验装置如右图所示，该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法正确的是A．该装置将化学能转化为光能和电能B．该装置工作时，H＋从b极区向a极区迁移C．每生成1molO2，有44gCO2被还原D．a电极的反应为：3CO2+18H＋-18e－=C3H8O+4H2OB探究高考P1454.【2015四川理综4】用右图所示装置除去含CN－、Cl－废水中的CN－时，控制溶液PH为9~10，阳极产生的ClO－将CN－氧化为两种无污染的气体，下列说法不正确的是A．用石墨作阳极，铁作阴极B．阳极的电极反应式为：

Cl－+2OH－－2e－

=ClO－+H2OC．阴极的电极反应式为：

2H2O+2e－=H