第三节、电解池

电解
减小
增 大
I2 + H2 ↑
通入 适量 HI
第二组：电解Na2SO4
阳极 阴极 氢 气
浓度 PH 值 复原
氧 气
实例 电极反应
Na2SO4 阳极(OH- SO42-): 4OH-- 4e- = 2H2O+O2 ↑ 变大 通电 2H2O == 2H2 ↑+O2 ↑
阴极(H+ Na+) :4H ++ 4e- = 2H2 ↑
• KCl溶液 阳极：2Cl- -2e- =Cl2 阴极：2H+ +2e- =H2 电解 总反应：2KCl+2H2O==Cl2 +H2 +2KOH 电解 离子反应：2Cl- +2H2O==Cl2 +H2 +2OH• AgNO3溶液 阳极：4OH- -4e- =2H2O+O2 阴极：4Ag+ +4e- =4Ag 电解 总反应：4AgNO3+2H2O==4Ag+O2+4HNO3 电解 离子反应：4Ag+ +2H2O==4Ag+O2+4H+
阳极 阴极 氢 气
浓 度 PH 值 复原
氧 气
实例 电极反应
NaOH 阳极(OH- ): 4OH-- 4e- = 2H2O+O2↑ 变大 变 大 通电 2H2O == 2H2 ↑+O2 ↑
阴极(H+ Na+) :4H ++ 4e- = 2H2 ↑
加 H2 O
第三组：电解NaCl
阳极 阴极
氯 气 实例 电极反应
氢 气 浓度 PH 值 复原
阴极(Na+ H+):2H ++ 2e- = H2 ↑
NaCl 阳极(Cl- OH-): 2Cl-- 2e- = Cl 2 ↑
电解
增 减小 大
2NaCl+2H2O
2NaOH+H2 ↑+Cl2 ↑
通入 适量 HCl
第四组：电解CuSO4
阳极
阴极
氧 气
实例 电极反应
阴极(Cu2+ H+):
CuCl2 阳极:(Cl- OH-) : 2Cl--2 e- =Cl ↑ 2 CuCl2
电解
增 减小 大
Cu+Cl2 ↑
加适量 CuCl2 晶体
第一组：电解HI溶 液
阳极
阴极
碘
氢气
实例
电极反应
浓度
PH 值
复原
阴极( H+)：2H++ 2e-= H2↑
ZnCl2 阳极:(I- ，OH-) : 2I--2 e- =I2 2HI
不 变
加 H2 O
第二组：电解H2SO4
阳极 阴极 氢 气
浓度 PH 值 复原
氧 气
实例 电极反应
阴极(H+ ) :4H ++ 4e- = 2H2 ↑
H2SO4
阳极(OHSO4
2-):
4OH--
4e- =
2H2O+O2 ↑ 变大
通电 2H2O == 2H2 ↑+O2 ↑
变 小
加 H2 O
第二组：电解NaOH
溶液中离子
H+ OH- SO42H+ OH- ClNa+ H+ OHNa+ Cl- H+ OHK+ SO42- H+ OH-
阴极 产物 H2 H2 H2 H2 H2
阳极 产物 O2
电解过 程溶液 PH值 减小 增大 增大 增大
Cl2 O2 Cl2
O2 Cl2 O2
不变
增大 减小
Cu2+ Cl- H+ OHCu2+ SO42- H+ OH-
1、阳极： 还原性强的先放电
（1）、活性金属电极（除Au 、Pt外的金属）
产物规律：金属单质失去电子，生成对应金属阳离子
（2）、惰性电极（Au 、Pt、C） 常见阴离子放电顺序： S2- > I- > Br - > Cl- > OH- >含氧酸根 > F产物规律：非金属阴离子失去电子，生成对应非金属
课 堂 例 题
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: 阴极：2H++2e-=H2 阳极：2Cl- -2e-=Cl2
总式:2NaCl+2H2O==2NaOH+H2 +Cl2
(2)CuSO4溶液: 阳极：4OH—－4e—＝2H O+O ↑ 2 2
3、构成电解池的条件：
①直流电源； 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 ③电解质溶液或熔融电解质； ④构成闭合回路
②阴、阳电极
电源、电极、电极反应关系
与电源正极相连 发生氧化反应 阴离子移向 阳离子移向 阳极 阴极
发生还原反应
与电源负极相连
原电池中离子的移动方向呢？
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？
2、阴极： 氧化性强的离子先放电
产物规律：金属离子得到电子，生成对应金属
常见阳离子放电顺序： Ag+>Hg2+>
Fe3+>
Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+> Al3+>Mg2+>Na+
分析电解反应的一般思路：
明确溶液中存在哪些离子 判断阴阳两极附近离子 种类及离子放电顺序
根据阳极氧化、阴极还原分析得出产物
阴极： Cu2+ + 2e—＝ Cu 总反应式：2CuSO4+2H2O＝2Cu+O2↑+2H2SO4
电解
电解
课 堂 练 习
1.请写出用石墨作电极电解下列物质 水溶液时两电极的电极反应： MgCl2、Na2SO4、KCl、AgNO3
• MgCl2溶液 阳极：2Cl- -2e- =Cl2 阴极： 2H+ +2e-= H2 电解 总反应：CuCl2==Cl2+Cu • Na2SO4溶液 阳极：4OH- -4e- =2H2O+O2 阴极：4H+ +4e- =2H2 电解 总反应：2H2O==2H2+O2
Ⅲ Ⅰ与Ⅲ区：电解本身型 Ⅰ与Ⅳ区：放氢生碱型 Ⅱ与Ⅲ区：放氧生酸型 Ⅱ与Ⅳ区：电解水型
Ⅳ 如CuCl2
如NaCl 如CuSO4、AgNO3 如Na2SO4、 H2SO4 、NaOH
源自文库
练习
1、以Fe为阴极 ，Cu为阳极，电解 CuSO4，画出电解池，标出电极名称， 写出电极反应。 2、以Cu为阴极，Ag为阳极，电解 AgNO3，画出电解池，标出电极，写 出电极反应。
铜
浓 度
PH 值
复原
2Cu2++ 4e-=2Cu
CuSO4
阳极(SO42- OH-) :4OH-- 4e- = 电解 2CuSO4+2H2O 2Cu +O2↑+2H2SO4
减 2H2O+O2 ↑ 减小 小
加适量 CuO 固体
二、电解质溶液电解规律（惰性电 极）
Ⅰ
Ⅱ
阳极：S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F阴极：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg2+>Na+
Ⅲ Ⅰ与Ⅲ区：电解本身型 如CuCl2 、HCl Ⅳ
Ⅰ与Ⅳ区：放氢生碱型
Ⅱ与Ⅲ区：放氧生酸型
如NaCl
如CuSO4、AgNO3
Ⅱ与Ⅳ区：电解水型
如Na2SO4、H2SO4 、NaOH
用惰性电极电解下列物质的溶液， 填表并写出电极反应
电解质
H2SO4 HCl NaOH NaCl K2SO4 CuCl2 CuSO4
2↑
Cl-
+
Cu2+ H+
-
氧化反应
OH-
Cu2++2e=Cu 还原反应
阳极：有气泡，有刺激性气味，并能使 湿润的 KI-淀 粉试纸变蓝 阴极：碳棒上有一层红色的铜析出
一、电解原理
1. 电解概念： 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极 上引起氧化－还原反应的过程叫做电解。 2.电解池：
将电能转变为化学能的装置叫电解池或电解槽
原电池
能量转换 电能转化为化学能 化学能转化为电能 离子的 阴离子向阳极迁移 阴离子向负极迁移 迁移方向 阳离子向阴极迁移 阳离子向正极迁移
发生氧化反 应的电极
发生还原 反应的电极
阳极（接电源正极） 阴极（接电源负极）
负极
正极
相同点
都是氧化还原反应
不下决心培养思考习惯的人， 便失去了生活中最大的乐趣。
——爱迪生
超级猜想
CuCl2溶液在导电时会 不会发生化学反应？
会
电解规律（惰性电极）小结
惰性电极——石墨(C)、金(Au)、铂(Pt) Ⅰ
Ⅱ
阳极：S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F阴极：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>（H+）> Al3+>Mg2+>Na+
Cu Cu
练习：以碳棒为电极，电解下列溶液， 写出电极反应式
1、 2、 3、 4、
CuCl2 HI Na2SO4、 H2SO4 、NaOH NaCl， AgNO3、
电极反应 浓度 pH 复原
实例
阳极
第一组：电解 CuCl2
阴极
氯 气
铜
实例
电极反应
浓度
PH 值
复原
阴极(Cu2+ H+)：Cu2++ 2e-=2Cu
电离与电解的比较
电 离
完成的 条件 过程及 特点 以氯化 铜为例 相互 联系
电解质溶于水 或熔化状态下
电解质电离成为 自由移动的离子 CuCl2 ＝ Cu2++2Cl—
电 解
电解质电离后, 再通以直流电
阴阳离子定向移动, 在两极上放电 CuCl2 ＝ Cu+Cl2
电解
电解必须建立在电离的基础上
电解池
第三节
电 解 池
思考与交流
CuCl2＝ Cu2++2ClH 2O H+ + OH-
思考1: CuCl2溶液中含有哪些离子?
阳离子：Cu2+ H+ 阴离子：ClOH-
思考2:
通电前离子如何运动？
自由运动
思考3、 CuCl2溶液通电后离子如何运动？
定向运动
e×
e+ + -
阳极
氯 气
阴极
铜
2Cl--2e-=Cl