高中教材图解(思维导图+微试题)人教版化学选修4 4-3电解池
2021年人教版高二化学选修4教学课件：第四章4.3 电解池(共50张PPT)
• (2)离子的放电顺序
• 主要取决于离子本身性质(得失电子能力)，还与离子浓 度、电流密度等有关。
• 阴离子放电顺序：
•
S2−＞SO32−＞I−＞Br−＞Cl−＞OH− (碱/水)＞
•
SO42−、CO32−、NO3−
• 阳离子放电顺序：
•
Ag＋＞Hg2＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(酸)＞Pb2＋＞ Sn2＋＞
• 注意：通常以实际放电的离子书写电极反应式，但书写 总反应式时，弱电解质的离子要改写化学式。
课堂总结
电解池与原电池的比较
电解池
原电池
电极名称
阴极
阳极
负极
正极
(与电源负极 (与电源正极 (电子流出的 (电子流入的
相连接)
相连接)
电极)
电极)
电极反应 (氧化、还原)
还原反应
氧化反应
氧化反应
还原反应
Pb2+ Sn2+ Fe2+ Zn2+ Pb Sn Fe Zn
• 3. 电极反应式的书写
• (1)遵循离子方程式书写规则。 • (2)方法步骤 • 列物质→标变价→注得失→配守恒 • 阴极：还原反应，氧化剂 + ne- ══ 还原产物 • 阳极：氧化反应，还原剂 − ne- ══ 氧化产物 • 总反应式 = 阴极反应式 + 阳极反应式
4H+ + 4e- ══ 2H2↑ 4OH− − 4e- ══ 2H2O + O2↑ 2H2O ═电═解 2H2↑ + O2↑ 2H+2O+ +2e2-e═- ══H2H↑2↑ + 2OH− 2Cl− − 2e- ══ Cl2↑ 2Cl− + 2H2O ═电解═ Cl2↑ + H2↑ + 2OH− 2Cu2+ + 4e- ══ 2Cu
选修四第四章第三节电解池(52张)
四、电解电极反应式的书写
电解溶质型
HCl溶液
阳极：2Cl- - 2e- = Cl2↑
阴极：2H++2e- = H2↑
总反应：2HCl
通电
===
H2
↑
+Cl2
↑
通电
2H++2Cl- === H2 ↑ +Cl2 ↑
电解水型 阳极：4OH- - 4e- = 2H2O + O2 ↑
阴极：4H+ + 4e- = 2H2 ↑
电解溶质和水 放氧生酸型
阳极：4OH- - 4e- = 2H2O + O2 ↑ 阴极： Cu 2++ 2e -= Cu
总反应：
通电
CuSO4溶液
22CCuuS2+O+24+H22HO2O=通=电====4H2+H+O2 2S↑O+42+COu2 ↑+2Cu
电解质溶液用惰性电极电解的示例：
电解
举例
2.原理 (1)通电前： Cu2+、Cl-、H+、OH-自由移动 通电后： 定向移动
(2)电极上的反应
阴极: Cu2+ + 2e- ＝ Cu （还原反应）
阳极: 2Cl－－2e- ＝Cl2↑（氧化反应）
总反应: Cu2+ + 2Cl－电解
电解
Cu
+Cl2↑
CuCl2 Cu +Cl2↑
放电
粒子在电极上失去或获得电子发生氧化还原反应的过程。
类型 物质类别 实例
电极反应
溶液pH 溶液复 变化 原方法
含氧酸
仅溶剂 强碱 水电解
人教版选修四高中化学4-3-电解池
用惰性电极电解下列各组溶液，试写出电极反应式和总反应式。 第1组：H2SO4溶液、 NaOH溶液、NaNO3溶液 第2组：盐酸、饱和ZnCl2溶液 第3组：CuSO4溶液、AgNO3溶液 第4组：NaCl溶液、KI溶液
电解一段时间后， 判断溶液的质量分数将如何变化? 溶液的PH值将如何变化? 加入什么物质可以使电解质溶液恢复到电解前?
e－
阴极：Cu2++2e=Cu (还原）
阴极
阳极
C
C
阳极：2Cl- - 2e=Cl2↑ (氧化）
总反应：Cu2++2Cl- 通电 Cu+Cl2↑ (氧化）
CuCl2溶液
电解CuCl2水溶液时，向阳极迁移的离子有哪些？为何 阳极是Cl-放电；向阴极迁移的离子有哪些？为何放电的是
Cu2+。电解时离子放电有何规律 ？
阴极： 4H+ +4e－＝2H2 ↑
Байду номын сангаас
总反应：2H2O 通电 O2↑ +2H2↑
C或
C或
电解后溶液中溶质的质量分数增大， Pt
Pt
若要恢复原来的浓度，只需加入一定量的
水即可。
溶液
人教版选修四高中化学4-3-电解池(共 36张PPT)
人教版选修四高中化学4-3-电解池(共 36张PPT)
⑵ 电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的 无氧酸盐溶液时，实质上是电解质本身被电解。 如电解盐酸、CuCl2溶液等时
阴离子 阳极：与电源正极相连，电子流出，发生氧化反应
隋性电极：只导电,不参与氧化还原反应(例如：C、Pt、Au) 活性电极：既导电又参与氧化还原反应（优于溶液中的离子）
高中化学选修4人教版：4.3电解池
②电解质溶液 ③形成闭合回路
离子放电顺序：
1、阳离子放电（得电子）顺序：氧化性 Ag+ > Hg2+ > Fe3+ > Cu2+ > H+（酸） > Pb2+ >
Sn2+ > Fe2+ >Zn2+ > H+（水） > Al3+ > Mg2+ >
Na+ > Ca2+ > K+ 2、阴离子放电（失电子）顺序：还原性
不变
HCl
阳极：2Cl- ＋ 2e- = Cl2↑ 阴极：2H++2e- = H2↑
增大
CuCl2
阳极：2Cl- ＋ 2e- = Cl2↑ 阴极：Cu2++2e- = Cu↓
增大
NaCl
阳极：2Cl- ＋ 2e- = Cl2↑ 增大 阴极：2H++2e- = H2↑
CuSO4
阳极：4OH- ＋ 4e阴极：2Cu2++4e- =
2. 写出用铜做电极电解硫酸铜溶液的电极反应式
阳极 ( Cu )： Cu － 2e– ＝ Cu2+ 阴极 ( Cu )： Cu2+ + 2e– ＝ Cu
6. 书写电解方程式的注意事项
1.首先看阳极材料，若阳极是活性电极阳极本身失去电子
被氧化，若阳极是惰性电极，阴离子在阳极放电。
2.电极反应式要注意溶液的酸碱性对书写的影响；要注意
明确溶液中存在哪些离子
先电离
判断阳极材料及阴阳两极附 后电解
近离子种类及离子放电顺序
16
高中教材图解(思维导图+微试题)人教版化学选修4 4-3电解池
第四章电化学基础第三节电解池【思维导图】【微试题】1.(2012·海南高考·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( )A．HCl、CuCl2、Ba(OH)2B．NaOH、CuSO4、H2SO4 C．NaOH、H2SO4、Ba(OH)2D．NaBr、H2SO4、Ba(OH)2 【答案】C122.加碘食盐中含有碘酸钾(KIO 3)，现以电解法制备碘酸钾，实验装置如图所示。
先将一定量的碘溶于过量氢氧化钾溶液，发生反应：3I 2+6KOH=5KI+KIO 3+3H 2O ，将该溶液加入阳极区，另将氢氧化钾溶液加入阴极区，开始电解。
下列说法正确的是（ ）A ．a 电极是阴极B ．a 极区的KI 最终转变为KIO 3C ．阳极电极反应：4OH —－4e — = 2H 2O ＋O ２↑D ．电解过程中OH —从a 极区通过离子交换膜c 进入b 极区【答案】B3.下列说法不正确的是（）A．一定温度下，电解饱和的氢氧化钠溶液，溶液的pH保持不变B．25℃时，某溶液中由水电离出的=l×10-a mol·L-1，若a>7，则该溶液的pH为a或14-a C．在一定温度下，将pH都等于3的醋酸与盐酸等体积混合，所得溶液pH>3D．用惰性电极电解CuSO4溶液至CuSO4完全反应，继续电解后加入Cu（OH）2可能恢复至原浓度【答案】C34.(2012·海南高考·16) 新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2 ，电解质为KOH溶液。
某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。
45回答下列问题：(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为 、 。
(2)闭合K 开关后，a 、b 电极上均有气体产生．其中b 电极上得到的是 ，电解氯化钠溶液的总反应方程式为 ；(3)若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况)，且反应完全，则理论上通过电解池的电量为（法拉第常数F =9.65×l04C · mol -1，列式计算)，最多能产生的氯气体积为 L(标准状况)。
2018-2019学年人教版选修4 第4章第3节 电解池 课件(37张)
4、放电能力 阴离子失去电子，阳离子得到电子的过程叫放电。 离子放电顺序： ①、阳离子放电（得电子）顺序：氧化性
Ag+ > Hg2+ > Fe3+ > Cu2+ > H+(水) > Pb2+ > Sn2+ > Fe2+ >Zn2+ > Al3+ > Mg2+ > Na+ > Ca2+ > K+
电解
2NaOH+ Cl2↑ + H2↑
电解活泼金属的含氧酸盐溶液
电解质和水都有一部分被电解
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
电解质溶液用惰性电极电解的示例：
电解 类型
仅溶剂 水电解
举例
物质类别 实例 H2SO4
电极反应
溶液pH 变化
减小 增大 不变 增大 增大 增大 减小
电解氯化铜溶液
1、原理
电极反应式：
阳极：2Cl－2e- = Cl2 ↑ (氧化反应) 离子化合价升高或失去电子 阴极： Cu2++ 2e- = Cu (还原反应) 离子化合价降低或得到电子 总反应： CuCl2
电解
Cu +Cl2↑
电解氯化铜溶液
2、电解的概念
使电流通过电解质溶液而在阴阳两级引起氧化和还原反应 的过程叫做电解。
4、放电能力 阴离子失去电子，阳离子得到电子的过程叫放电。 离子放电顺序： ①、阳离子放电（得电子）顺序：氧化性
Ag+ > Hg2+ > Fe3+ > Cu2+ > H+(水) > Pb2+ > Sn2+ > Fe2+ >Zn2+ > Al3+ > Mg2+ > Na+ > Ca2+ > K+
新人教版选修4第四章第三节电解池课件
以石墨碳棒为电极，请写出电解硫酸铜溶液时,在阴、 阳两极上发生的电极反应式及总的化学方程式。
思
1、溶液中有哪些离子？ 2、阳离子有哪些？哪种阳离
考
子先放电?产物是什么? 3、阴离子有哪些？哪种阴离
想一想，H+应该 在哪一极生成？
子先放电?产物又是什么?
阳极：4OH--4e-＝2H2O+O2↑ 阴极：2Cu2+ +4e-＝2Cu
用，才能让科学真正地更好的为我 们服务。
下一堂课我们再见！
氢 气
阴 极
—
氧 气
阳 极
+
电解
电解水 ：2 H2O
2 H2 ＋ O2
通电时离子和电子的移动方向
－＋
电势高
电势低
RmMn+
做一做—电解氯化铜溶液
• 将两根石墨棒分别跟直流电源的正极和负 极连接，浸入U型管的CuCl2溶液中 ，再接 通12V直流电，观察现象并完成实验记录。
奥运 绿色 长寿
家用消毒液发生器
• 想知道消毒液的成份 吗?
• 想知道电极应该怎样 与电源相连接吗?
• 想知道消毒液发生器 是怎样工作的吗？
• 想知道消毒液是怎么 产生的吗?
装置示意图
• …….
§4-3 电解池
• 一、电解原理
电解原理探究—对问题的思考
• 问题1.
下列溶液在通电时能够导电的有:（ BCD）E A：蔗糖溶液 B：氯化钠溶液 C：酒精溶液 D：稀硫酸 E：硫酸铜溶液 F：NaOH溶液
电解原理探究—对问题的
• 问题3. 如何区别离子化合物和共价化合物？
方法 化合物熔融时能否导电
结论 说明
离子化合物在熔融时能够导电
(人教版)化学选修四思维导图：3-4难溶电解质的溶解平衡(含答案)
第三章水溶液中的离子平衡第四节难溶电解质的溶解平衡【思维导图】【微试题】1.已知25℃时，电离常数Ka(HF)＝3.6×10－4，溶度积常数Ksp (CaF2)＝1.46×10－10。
现向1 L 0.2 mol/LHF溶液中加入1 L 0.2 mol/LCaCl2溶液，则下列说法中，正确的是()A．25℃时，0.1 mol/LHF溶液中pH＝1B．Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化C．该体系中没有沉淀产生D．该体系中HF与CaCl2反应产生沉淀【答案】D2.某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法正确的是()提示：BaSO4(g)Ba2＋(aq)＋S2－4(aq)的平衡常数K sp＝c (Ba2＋)·c(SO2－4)，称为溶度积常数。
A．加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点B．通过蒸发可以使溶液由d点变到c点C．d点无BaSO4沉淀生成D．a点对应的K sp大于c点对应的K sp【答案】C3.在25℃时，AgCl的白色悬浊液中，依次加入等浓度的KI溶液和Na2S溶液。
观察到的现象是先出现黄色沉淀，最终出现黑色沉淀。
已知有关物质的溶度积K sp(25℃)如下：AgCl AgI Ag2SK sp 1.8×10－108.51×10－16 6.3×10－50下列叙述错误的是( )A．沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动B．溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀C．AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解程度相同D．25℃时，在饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中，所含Ag＋的浓度不同【答案】C4. (2012·海南高考)在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中，废液处理和资源回收的过程简述如下：I：向废液中投入过量铁屑，充分反应后分离出固体和滤液：II：向滤液中加入一定量石灰水，调节溶液pH，同时鼓入足量的空气。
人教化学选修4第四章第3节 电解池(共19张PPT)
Cl2
H2
（2）电解饱和食盐水
2的Cl离－＋子2方H2程O式=电=是解==2；OH淡－盐＋水H2↑＋Cl2N↑a+ （3）电解时用盐酸控
溶液A
制阳极区溶液的pH
氯 H减在 衡 酸C少气的移2l～O氯与作动，3气水用原，增在反_理用_大水应解_化H_中：释学_C_的C盐l平_的l_溶2＋浓；解H度，2可O有使精利制平于饱衡和氯逆H气水向C的(移含l＋溢少动出，。
2020年6月14日星期日
10
二、电解原理的应用——电解精炼铜
2020年6月14日星期日
11
二、电解原理的应用——电冶金
电解是最强有力的氧化还原手段，用于 冶炼Na、Ca、Mg、Al这样活泼的金属
钠的冶炼 （熔融NaCl作电解质）
阳极：2Cl-－2e-=Cl2↑ 阴极：2Na++2e-=2Na 总反应： 2NaCl(熔融)通==电=2Na+Cl2↑
Cu
以粗铜为阳极，以纯铜
Zn Fe
纯铜 Cu
为阴极， 以CuSO4溶液 为电解液进行电解。
Ni Ag
Au
②电解后CuSO4浓度的变化 CuSO4浓度减小
CuSO4溶液
阳极： Zn －2e－＝Zn2+ Fe－2e－＝Fe2+
Ni －2e－＝Ni2+ Cu－2e－＝Cu2+
阴极： Cu2+ +2e－＝Cu
2020年6月14日星期日
NaCl
量NaOH) 19
阴极：
4Al 3+ ＋ 12 e- =4Al 阳极：
C
Fe
6O 2- －12e - =3O2↑ 总反应： 2Al2O3(熔融)通==电=4Al+3O2↑
人教版高中选修4化学4-3：电解池(共35张PPT)
人教版高中选修4化学4-3：电解池(共 35张PP T)
人教版高中选修4化学4-3：电解池(共 35张PP T)
3. 方案设计与实施 • 实验方案：在U形管里装入饱和食盐水，在U形管两端
各滴入几滴酚酞试液，插入两根石墨棒作电极，把湿 润的碘化钾淀粉试纸放在阳极附近。接通直流电源， 观察U形管内的现象和试纸颜色的变化，把带火星的 小木条放在阳极附近，观察现象。 • 实验现象：在阳极石墨棒上有气泡产生，并使湿润的 碘化钾淀粉试纸变蓝，不能使带火星的木条复燃；在 阴极石墨棒上有气泡产生，阴极附近的溶液变红。 • 实验结论：
阳极--- 有气泡产生
可用湿润KI—淀粉试纸检验，若试 纸变蓝，证明产生氯气。
O2? Cl2? 如何检验?
解释： 阴极： Cu2++2e-= Cu
阳极： 2Cl--2e-= Cl2↑ 总反应式：Cu2++2Cl- 电=解= Cl2↑+ Cu
电解
CuCl2== Cl2 ↑+ Cu
人教版高中选修4化学4-3：电解池(共 35张PP T)
人教版高中选修4化学4-3：电解池(共 35张PP T)
NaCl溶液和熔融NaCl均可导电。电解食盐水也能象 电解CuCl2溶液得到Cu一样得到Na吗？
【活动·探究】电解饱和食盐水
1. 原理分析
同时发生还是
• 可能的电极反应
有先有后？
阳极：2Cl-－2e- ＝Cl2↑ 或 4OH-－4e- ＝O2 ↑＋2H2O
阴极：Na＋＋e-＝Na
或 2H＋＋2e-＝H2 ↑
• 可能的实验现象：
阳极有气泡冒出（Cl2还是O2） 阴极有气泡冒出（H2）
人教版高中选修4化学4-3：电解池(共 35张PP T)
人教版高中化学选修4-化学反应原理：象限法理解电解池的放电顺序
总反应式：CuCl2
Cu+Cl2 ↑
知识点探索---以惰性电极电解的基本类型
Ⅱ
Ⅰ
Ag+＞Hg2+＞Cu2+＞(H+)＞Pb2+＞Sn2＋＞Fe2+＞Zn2+＞Al3+＞Mg2+＞Na+
S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH－＞SO42－＞NO3－＞F－
知识点探索---以惰性电极电解的基本类型
Ⅱ
Ⅰ
Ag+＞Hg2+＞Cu2+＞(H+)＞Pb2+＞Sn2＋＞Fe2+＞Zn2+＞Al3+＞Mg2+＞Na+
S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH－＞SO42－＞NO3－＞F－
Ⅲ
Ⅳ
思考：
1、由Ⅱ 、 Ⅳ象限的离子组成的电解质
溶液，如CuSO4、AgNO3,在电解时阴、阳离 子分别应该是哪些离子放电？
Ⅲ
Ⅳ
思考：
1、由Ⅰ 、Ⅲ象限的离子组成的电解质溶 液，如NaCl、KBr,在电解时阴、阳离子分别 应该是哪些离子放电？
2、试写出其电极反应式和总反应式。
电解池电极反应式
以惰性电极电解的类型及电极反应式：
Ⅱ
Ⅰ
Ag+＞Hg2+＞Cu2+＞(H+)＞Pb2+＞Sn2＋＞Fe2+＞Zn2+＞Al3+＞Mg2+＞Na+
Ⅲ
Ⅳ
知识点探索---以惰性电极电解的基本类型
Ⅱ
Ⅰ
Ag+＞Hg2+＞Cu2+＞(H+)＞Pb2+＞Sn2＋＞Fe2+＞Zn2+＞Al3+＞Mg2+＞Na+
2018-2019学年人教版选修4 第4章第3节 电解池 课件(41张)
若H+、OH－由水电离
则总反应中需将其变成H2O
所有总反应的条件均为电解
10
电解池与原电池有哪些异同
装置 装置 实例
将化学能 定义 转变成电能的装置 将电能 转变成化学能的装置
原电池
电解池
①活泼性不同的两电极 ①两电极接直流电源 形成 ②电解质溶液 ②电解质溶液 条件 ③形成闭合回路 ③形成闭合回路 ④自发地氧化还原反应
阴极--- 有红色的固体 阳极--- 有气泡产生 阴极--阳极---
现象 解释
Cu
O2? Cl2?
如何检验?
Cu2++2e-=Cu 2Cl--2e-=Cl2↑
通电 总反应式：2Cl-+Cu2+== Cl2 ↑ +Cu
6
电极产物反思
为什么不产 生氢气呢？
为什么不是 氧气呢？
说明：得失电子的能力不同 失电子能力： Cl-＞OH放电 能力 得电子能力： Cu2+＞
电解
CuSO4
减小
加 CuO
2Cu +O2 ↑+ 2H2SO4
17
电解质溶液用惰性电极电解的示例：
电解 类型 举例 物质类别 含氧酸 实例 H2SO4 NaOH
Na2SO4
电极反应
溶液pH 变化 减小
溶液复原方法
仅溶剂 水电解
强碱 活泼金属的 含氧酸盐
阳极：4OH-→4e-＋O2+2H2O 增大 阴极：4H+ + 4e- → 2H2↑ 不变 阳极：2Cl- → 2e-＋Cl2↑ 阴极：2H++2e- → H2↑ 阳极：2Cl- → 2e- ＋Cl2↑ 阴极：Cu2++2e- → Cu↓ 阳极：2Cl- → 2e- ＋Cl2↑ 阴极：2H++2e- → H2↑ 增大 增大 增大
人教版化学选修四第四章第三节电解池(共13张PPT)
阴极：镀件
阴极：纯金属
电极 阳极：氧化反应 反应 阴极：还原反应
阳极：氧化反应 阴极：还原反应
阳极：氧化反应 阴极：还原反应
人 教 版 化 学 选修四 第四章 第三节 电解池 (共13张 PPT)
总反应：
电解
2Al2O3 ==
4Al
+
3O2↑
人 教 版 化 学 选修四 第四章 第三节 电解池 (共13张 PPT)
人 教 版 化 学 选修四 第四章 第三节 电解池 (共13张 PPT)
小结：电解池、电解精炼池、电镀池的比较
电解池
电镀池
电解精炼池
定义
将电能转变成化学能 的装置。
应用电解原理在某些 金属表面镀上一层其 它金属的装置。
• 3阳、极两产极物_都是用_A_银g_+片；作阴电极极的电产解物A是g_AN_gO__3溶。液时，
人 教 版 化 学 选修四 第四章 第三节 电解池 (共13张 PPT)
二、电解原理的应用
人 教 版 化 学 选修四 第四章 第三节 电解池 (共13张 PPT)
1、电解饱和的食盐水
食盐水中存在的离子： Na+ 、Cl- 、H+ 、OH-
4、电冶金
人 教 版 化 学 选修四 第四章 第三节 电解池 (共13张 PPT)
• 由于电解是最强有力的氧化还原手段，所以电解 法是冶炼金属的一种重要的方法。对于冶炼像 Na、Ca、Mg、Al这样活泼的金属，电解法几乎 是唯一可行的工业方法。
（1）制取金属钠
电解熔融状态的氯化钠。
阳极： 2Cl - -- 2e- == Cl2↑ 阴极： 2Na+ + 2e- == 2Na
人 教 版 化 学 选修四 第四章 第三节 电解池 (共13张 PPT)
人教版高中化学选修4第四章第三节 电解池 课件(共18张PPT)
结论
惰性电极电解时，离子的放电顺序主要与离子 得失电子的能力，即氧化性、还原性强弱有关。
实 电解NaCl溶液，观察现象。实验结束后，向 验 装置中滴加酚酞溶液，观察现象，解释原因。
学 回顾课前微视频，以电解盐酸为例，画出实验装 情 反 置图，标出电极名称、电流方向、电极反应式、
馈 反应类型及总反应方程式。
C
阳极
C
阴极
2Cl－－ 2e－= Cl2↑
氧化ห้องสมุดไป่ตู้应
HCl 溶液
2H+ ＋ 2e－ = H2↑
还原反应
总反应式：2HCl 电解 H2↑ + Cl2↑
人教版
第三节 电解池
电解：使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起 氧化还原反应的过程。
Fe
Cu
CuSO4溶液
☆ 作业：
1、分析比较原电池和电解池的异同。 2、请利用今天所学知识，设计一套实验装置实 现铜与稀硫酸反应生成氢气。 3、练习册（本课时）。
请写出电极反应式、
C
C
总反应的离子方程式。
NaCl溶液
阳极
C
阴极
C
2Cl－－ 2e－= Cl2↑
氧化反应
2H+ ＋ 2e－ = H2↑
还原反应
NaCl 溶液
总反应式：2H2O +2Cl － 电解 H2↑ + Cl2↑+2OH －
电解 NaCl溶液时，若将惰性电极更换为 问 题 活性电极（如Fe），是否会影响离子在
人教化学选修4第四章第3节 电解池 课件 (共15张PPT)
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名师课件免费课件下载优秀公开课课 件人教 化学选 修4 第四章第3 节 电解池 课件 ( 共1 5 张P PT)
⑵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
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电解规律(用惰性电极电解时)
⑴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、NaOH、Na2SO4等溶液 例如：电解硫酸钠溶液
阳极 ： 4OH－－4e－＝2H2O +O2↑ 阴极： 4H+ +4e－＝2H2 ↑ 总反应：2H2O＝电＝解 O2↑ +2H2↑
电解原理：
（1)、离子定向移动的方向: 阳离子向 阴极移动, 阴离子向 阳极移动.
(2)、电极反应： 阳氧化、阴还原
（3）、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。（注：电子只在外电路定向移动，不能 从溶液中移动）
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⑶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溶液等。
电解CuSO4溶液 阳极 ： 4OH－－4e－＝2H2O +O2↑ 阴极： 2Cu2+ +4e－＝2Cu 总反应： 2CuSO4 +2H2O电＝解 2Cu+O2↑ +2H2SO4
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第四章电化学基础
第三节电解池
【思维导图】
【微试题】
1.(2012·海南高考·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( )
A．HCl、CuCl2、Ba(OH)2B．NaOH、CuSO4、H2SO4 C．NaOH、H2SO4、Ba(OH)2D．NaBr、H2SO4、Ba(OH)2 【答案】C
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2.加碘食盐中含有碘酸钾(KIO 3)，现以电解法制备碘酸钾，实验装置如图所示。
先将一定量的碘溶于过量氢氧化钾溶液，发生反应：3I 2+6KOH=5KI+KIO 3+3H 2O ，将该溶液加入阳极区，另将氢氧化钾溶液加入阴极区，开始电解。
下列说法正确的是（ ）
A ．a 电极是阴极
B ．a 极区的KI 最终转变为KIO 3
C ．阳极电极反应：4OH —－4e — = 2H 2O ＋O ２↑
D ．电解过程中OH —
从a 极区通过离子交换膜c 进入b 极区
【答案】B
3.下列说法不正确的是（）
A．一定温度下，电解饱和的氢氧化钠溶液，溶液的pH保持不变
B．25℃时，某溶液中由水电离出的=l×10-a mol·L-1，若a>7，则该溶液的pH为a或14-a C．在一定温度下，将pH都等于3的醋酸与盐酸等体积混合，所得溶液pH>3
D．用惰性电极电解CuSO4溶液至CuSO4完全反应，继续电解后加入Cu（OH）2可能恢复至原浓度【答案】C
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4.(2012·海南高考·16) 新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2 ，电解质为KOH溶液。
某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。
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回答下列问题：
(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为 、 。
(2)闭合K 开关后，a 、b 电极上均有气体产生．其中b 电极上得到的是 ，电解氯化钠溶液的总反应方程式为 ；
(3)若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况)，且反应完全，则理论上通过电解池的电量为
（法拉第常数F =9.65×l04C · mol -1，列式计算)，最多能产生的氯气体积为 L(标准状况)。
【答案】(1)2O 2 + 4H 2O + 8e - 错误！未找到引用源。
8OH - CH 4 -8e - + 10OH - 错误！未找到引用源。
CO 32- + 7H 2O
(2)H 2 2NaCl+2H 2O 2NaOH+H 2↑+Cl 2↑ (3) -11L
22.4L mol ⋅×8×9.65×l04C · mol -1= 3.45×104C 4L
【解析】(1)在碱性溶液中，甲烷燃料电池的总反应式为：CH 4 + 2O 2 + 2OH - 错误！未找到引用源。
CO 32- + 3H 2O ，正极是：2O 2 + 4H 2O + 8e - 错误！未找到引用源。
8OH -，负极是：CH 4 -8e - + 10OH - 错误！未找到引用源。
CO 32- + 7H 2O 。
(2) b 电极与通入甲烷的电极相连，作阴极，是H +放电，生成H 2；电解氯化钠溶液的总反应方程式为：2NaCl+2H 2O 2NaOH+H 2↑+Cl 2↑。
(3)根据得失电子守恒，可得：1 mol CH 4 ～8 mol e - ～4 mol Cl 2，故若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况)，生成4L Cl 2；电解池通过的电量为
-11L
22.4L mol ⋅×8×9.65×l04C · mol -1=3.45×104C(题中虽然有两个燃料电池，但电子的传递量只能用一个池的甲烷量计算)。
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