电解原理(第一课时)

电解活泼金属的含氧酸盐实质是电解水 电解后溶液的pH不变。
二.电解盐型（阳极为惰性电极）
阳极：2Cl- - 2e-=Cl ↑ 2
Cl2溶液
电极反应 阴极： Cu2++ 2e —= Cu 总反应方程式： CuCl2 === 2H2 ↑+ Cl2 ↑
通电
结论
实质是电解盐本身， 电解后溶液的pH变化。
第一课时
电解原理
电解氯化铜溶液
实验现象

与电源正极相连的碳棒（阳极）有气泡生成，且有刺激性 气味，能使湿润的KI淀粉试纸变蓝 与电源负极相连的碳棒（阴极）上有一层红色的固体析出
结论
氯化铜溶液通电后发生了化学变化，而电流的 作用是这种化学变化的根本原因。
一、电解原理
1.电解：在直流电的作用下，电解质在两个电极上 分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解。 2.电解池(电解槽）：将电能转化为化学能的装置。
由直流电源、电极材料以及电解质溶液或熔融电解质组 成且要形成闭合回路。
3.电极反应： 阳极：与电源正极相连的一极 2Cl- - 2e- = Cl2↑ 阴极：与电源负极相连的一极 Cu2+ + 2e- = Cu
发生氧化反应
发生还原反应
4.电子的流向 电子从外加电源的负极流出，流到电解 池的阴极，再从阳极流回电源正极。 5.离子定向移动的方向 阳离子运动到 阴离子运动到 阴极 阳极
6.惰性电极与活性电极 惰性电极： 不参与电极反应 活性电极： 阳极参与电极反应
7.离子的放电顺序及电极产物的判断：
阴离子失去电子，阳离子得到电子的过程叫放电。 （ 1 ）阳极：首先根据电极材料，若为活性电极，则电 极本身失电子被氧化，若为惰性电极，在依据阴离子放 电顺序考虑。 金属阳极> S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->含氧酸根>F-
三.电解盐和水型（阳极为惰性电极）
- = 4OH 4e 阳极：
2H2O+O2 ↑ 4H+ + O2 ↑
CuSO4溶液
电极反应
2H2O - 4e- =
阴极： 2Cu2++ 4e —=2Cu 总反应方程式： 2CuSO4 +2H2O === 结论
通电
2Cu↓+O2 ↑+2H2SO4
电解不活泼金属的含氧酸盐，实质是 电解盐和水，电解后溶液的pH减小. 电解后放出O2生成酸.
（2）阴极：依据阳离子放电顺序考虑。
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ （与金属活动性顺序相反）
应 用
以惰性电极电解下列电解质溶液
H2SO4溶液
HCl溶液
NaOH溶液
Na2SO4溶液
NaCl溶液
CuSO4溶液
一、电解水型（阳极为惰性电极）
- = 4OH 4e 阳极：
2H2O+O2 ↑ 4H+ + O2 ↑
NaOH溶液
电极反应
2H2O - 4e- = 4H
+
阴极： 4H O + 4e- = 2
通电
+ 4e- = 2H2 ↑ 4OH- +2H2 ↑
总反应方程式： 2H2O === 2H2 ↑+O2 ↑
结论
电解强碱实质是电解水，电解后溶 液的pH增大。
强碱
活泼金属的 含氧酸盐 无氧酸 不活泼金属 的无氧酸盐
HCl CuCl2
分解电 解质型
放H2
生碱型
放O2
活泼金属的 无氧酸盐 不活泼金属 的含氧酸盐
NaCl CuSO4
阴极：2Cu2+ +4e- =2Cu 阳极：4OH--4e- =O2↑+2H2O
练习：
写出用活性电极 铜片电解AgNO3 电极反应式。
三.电解盐和水型（阳极为惰性电极）
阳极：2Cl- - 2e-=Cl ↑ 2 电极反应
NaCl溶液
+ 2H + 2e- = H2 ↑ 阴极： 2H2O + 2e— = H2↑+2OH总反应方程式：
2 NaCl 结论
+
2H2O ===2NaOH
通电
+H2↑
+Cl2 ↑
电解活泼金属的无氧酸盐，实质是电 解盐和水，电解后溶液的pH增大. 电解后放出H2生成碱.
一、电解水型（阳极为惰性电极）
- = 4OH 4e 阳极：
2H2O+O2 ↑ 4H+ + O2 ↑
Na2SO4溶液
电极反应
2H2O - 4e- =
4H
+
+ 4e- = 2H2 ↑
4OH- +2H2 ↑
阴极： 4H O + 4e- = 2
通电
总反应方程式： 2H2O === 2H2 ↑+O2 ↑ 结论
电解质溶液用惰性电极电解的规律小结：
举 例 电解 物质类别 电极反应 溶液pH 溶液复原 变化 方法
类型
实例
含氧酸 电解 水型
H2SO4 NaOH Na2SO4
减小 阳极：4OH- -4e- =O2↑+2H2O 阴极：4H++4e- =2H2↑ 阳极：2Cl--2e- =Cl2↑ 阴极：4H++4e- =2H2↑ 阳极：2Cl--2e- =Cl2↑ 阴极：Cu2++2e- =Cu 阳极：2Cl--2e- =Cl2↑ 阴极：2H2O+2e- =H2↑+2OH增大 不变 增大 增大 HCl CuCl2 HCl 增大 减小 CuO H2O
- = 4OH 4e 阳极：
2H2O+O2 ↑ 4H+ + O2 ↑
H2SO4溶液
电极反应
2H2O - 4e- = 阴极： 4H
+
+ 4e- = 2H2 ↑
通电
总反应方程式： 2H2O === 2H2 ↑+O2 ↑ 结论
电解含氧酸实质是电解水， 电解后溶液的pH变小。
一、电解水型（阳极为惰性电极）