2023学年完整公开课版第22讲电解池

第22讲电解池1了解电解池的工作原理。2能写出电极反应和电池反应方程式。直击考纲一、电解池原理1定义：1直流电源2电解质溶液或熔融电解质3固体电极材料（活性或惰性）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铜稀硫酸e-e-e-e-4电子、离子定向移动方向及反应阴极阳极电解质溶液阳离子阴离子还原反应氧化反应电子流出电子流入用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水（含C．电解时，电子流动的路径是：例用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水含Cl-、Br-、Na＋、Mg2＋的装置如图所示a、b为石墨电极。下列说法中，正确的是负极→外电路→阴极→溶液→阳极→正极负极→外电路→阴极→溶液→阳极→正极负极→外电路→阴极→溶液→阳极→正极1根据直流电源的正负极判断：2根据反应类型判断：3根据电极质量发生的变化判断：4根据电极反应现象判断：考点1电解池电极的判断方法常常也是解推断题的突破口活泼金属阳极>S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-（SO42-、CO32-、NO3-等一般不放电）阳极：阴极：Ag>Fe3>Cu2>H>Fe2>n2（、Ca2、Mg2、Al3一般不放电）考点2离子的放电顺序质量减小的一定是极；质量增大的一定是极。若阴极有气体产生，则一定是什么气体？若阳极有气体产生，则可能是哪些气体？阳阴例1［2012·海南化学卷3］下列各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是AHCl、CuCl2、BaOH2BNaOH、CuSO4、H2SO4CNaOH、H2SO4、BaOH2DNaBr、H2SO4、BaOH2C用惰性电极电解下列电解质溶液：①Na2SO4②HCl③NaCl④CuSO4请分别写出其电极反应式和总的电解化学方程式？考点3电极反应方程式的书写电解质溶液Na2SO4CuSO4NaClCuCl2pH类型复原需加物质电解水型不变电解电解质型增大放氢生碱型减小放氧生酸型水氧化铜氯化氢氯化铜例2、用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，

CuOH2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（

）A、

B、

C、

D、D例3、用两只惰性电极插入100mLCuSO4溶液中，通电电解。当溶液的gＢ．32mgＣ．64mgＤ．128mgＢ考点4有关电解的计算——电子守恒规律应用例4、用惰性电极电解MNO3ｘ的水溶液，当阴极上增重ag时，在阳极上同时产生bL氧气标准状况，从而可知M的相对原子质量是（）ABCDＣ（一）电镀1、定义：利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其它金属或是合金的过程。3、电镀的特点：2、电镀材料的选择：阴极——镀件电镀液——含有镀层金属离子的溶液阳极——镀层金属1）阳极本身参加电极反应2）电解质溶液的浓度保持不变二、电解池原理的应用（二）铜的电解精炼阳极：Cu-2e-→Cu2阴极：Cu22e-→Cu杂质比铜活泼的n、Ni、Fe等：n-2e-→n2Ni-2e-→Ni2Fe-2e-→Fe2活泼性在铜之后的银、金等：还原性比铜差的，不能失去电子，它们以单质的形式留在溶液中，成为阳极泥。电解质溶液硫酸铜的浓度略有减小。阳极（石墨）： 2Cl--2e-=Cl2↑ 阴极（石墨）： 2H2e-=H2↑2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑电解（1）原理（三）氯碱工业Cl2和NaOH如何检验？阳极：使湿润的I淀粉试纸变蓝。阴极：滴入酚酞，溶液。变红2离子交换膜法制烧碱1、装置阳极、阴极阳离子交换膜：

阳极室产物：NaOH、H2阴极室产物：-精制饱和食盐水水(含少量NaOH)Cl2NaOH溶液淡盐水NaH2只允许阳离子通过，阻止阴离子和气体通过。Cl2例5图1是氯碱工业中离子交换膜电解槽示意图，其中离子交换膜为“阳离子交换膜”。（1）电解后得到的氢氧化钠溶液从口流出（填字母代号），b口排出的是气体，电极1应连接电源的极（填“正”或“负”）；理论上讲，从f口加入纯水即可，但实际生产中，纯水要加入一定量的NaOH溶液，其原因是。dCl2正增强溶液的导电性，又不影响NaOH纯度（2）图2是根据氯碱工业中离子交换膜技术原理，设计的电解Na2SO4溶液生产NaOH和H2SO4溶液的装置。请回答：①a为（填“阳”或“阴”）离子交换膜；②阴极电极反应式是，③从A、E、F口流出或流进的物质的化学式（若为溶液，则写出溶质的化学式）、、。阴2H2e－=H2↑H2SO4H2O（加少量稀H2SO4）Na2SO4 （四）电解法冶炼金属：对于活泼的金属单质，如：锂、钠、钙、镁、铝等等，由于难有还原剂从它们的化合物中还原出来,采用电解法几乎是得到它们的唯一方法。电解2Al2O3熔融====4Al3O2↑,电解电解MgCl2熔融==MgCl2↑NaCl熔融==2NaCl2↑Na3AlF6练习1、1L2SO4、CuSO4的混合溶液中，c（SO42-）=2mol·L－1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到（标准状况下）气体，则原溶液中c（＋）为（）A．·L－1 B．1mol·L－1C．·L－1D．2mol·L－1D从H、Cu2、Na、Cl-、SO42-五种离子中选出两种离子组成电解质，按下列要求进行电解，用电解质的化学式填空（使用惰性电极电解）（1）电解过程中溶液的pH增大的有_______（2）电解过程中溶液的pH减小的有。（3）电解过程中溶液的pH不变的有。NaClHClCuSO4,H2SO4Na2SO4练习2：练习3下列说法一定正确的是A．在原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动B．在一定温度下，用惰性电极电解某溶液，若两极分别只有H2和O2生成，电解一段时间后，该溶液的浓度一定增大C．要使电解后的CuSO4溶液复原，可向其中加入CuOH2固体D．在铁表面镀锌时，铁作阴极D练习4将03molNaCl和01molH2SO4溶于一定量的水中配成溶液，用石墨作电极电解该溶液时，根据电极产物，可分为三个阶段，下列说法正确的是①阴极始终只析出H2②第一阶段相当于电解NaCl溶液③第一阶段相当于电解HCl溶液④第二阶段相当于电解NaCl溶液⑤第二阶段相当于电解HCl溶液⑥第三阶段相当于电解Na2SO4溶液A．①③④⑥B．①②④C．①②④⑥D．②④⑤⑥A练习5下列说法正确的是A．在原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动B．在一定温度下，用惰性电极电解某溶液，若两极分别只有H2和O2生成，电解一段时间后，该溶液的浓度一定增大C．要使电解后的CuSO4溶液复原，可向其中加入CuOH2固体D．在铁表面镀锌时，铁作阴极D练习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-=2H2OO2↑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练习7图21－3是一个用铂丝作电极，电解稀的MgSO4溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂，此时溶液呈红色。指示剂的pH变色范围：68～80，酸色——红色，碱色——黄色回答下列问题：1下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是________填编号；①A管溶液由红变黄②B管溶液由红变黄③A管溶液不变色④B管溶液不变色①④2写出A管中发生反应的反应式：_____________________________________；3写出B管中发生反应的反应式：_____________________________________；4检验a管中气体的方法是______________________________________；用拇指按住管口，取出试管，靠近火焰，放开拇指，有爆鸣声，管口有蓝色火焰5检验b管中气体的方法是

_________________________________________；

用拇指按住管口，取出试管，放开拇指，将带有火星的木条伸入试管内会复燃6电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内，观察到的现象是

_______________________________________；

溶液呈红色，白色沉淀溶解或大部分溶解练习82010·广东韶关2月模拟在下图中，甲烧杯中盛有100mL050mol·L－1AgNO3溶液，乙烧杯中盛有100mL025mol·L－1CuCl2溶液，A、B、C、D均为质量相同的石墨电极，如果电解一段时间后，，则1电源E为极，F为极。2A极的电极反应式为，析出物质mol。3B极的电极反应式为，析出气体mL标准状况。4C极的电极反应式为，析出物质mol。5D极的电极反应式为，析出气体mL标准状况。6甲烧杯中滴入石蕊试液，附近变红，如果继续电解，在甲烧杯中最终得到溶液。负正4Ag＋＋4e－===4Ag00254OH－－4e－===2H2O＋O2↑140Cu2＋＋2e－===Cu001252Cl－－2e－===Cl2↑280BHNO3练习9下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g500%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g1000%的2SO4溶液，电极均为石墨电极。1接通电源，经过一段时间后，测得丙中2