化学第一轮复习――电解池PPT课件

极反应式。
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4、（09全国Ⅰ 28 题 15分） 下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛100g5.00%的NaOH溶液、 足量的CuSO4溶液和100g 10.00%的K2SO4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K2SO4浓度为10.47%， 乙中c电极质量增加。据此回答问题：
阳极： 2Cl - －2e- == Cl2↑ 阴极： 2H+ + 2e- == H2 ↑ 总反应： 2NaCl+2H2O 通 电
2、电镀 阳极：镀层金属
2NaOH +H2 ↑ +Cl2↑
电镀液：含有镀层金
铜片
属的电解质
阴极：待镀金属制品
硫酸铜溶 液
电镀铜原理
待镀件
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3、电镀应用于铜的电解精炼
电解铜原理演示
（3）电解质溶液或熔融态电解质。
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二、电解池的工作原理：以电解CuCl2溶液为例（石墨 作电极）
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思考：
为何当一个电极存在多种可能的 放电离子时，不是大家共同放电， 而是只有一种离子放电？放电能力 与什么因素有关？
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阴阳离子的放电顺序：
阳离子：
B
Ag+ > Hg2+ >Fe3+ > Cu2+
> （H+ ）> Pb2+ > Fe2+ >Zn2+ > Al3+ > Mg2+ > Na+ > Ca2+ > K+
《电解池》
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一、电解原理：
1、电解：
使电流通过电解质溶液或熔融的电解质时在阴阳两极引起 氧化还原反应的过程叫电解。
2、电解池：
把电能转化为化学能的装置，叫电解池
3、电解池的构造：
（1）直流电源。
（2）两个电极。其中与电源的正极相连的电极叫做阳极，与电 源的负极相连的电极叫做阴极。(分惰性电极和活性电极)
阴离子：
C
D
S2- > Ⅰ- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根
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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
电解 水型
阴：4H+ + 4e- = 2H2↑ 阳：4OH--4e-=2H2O+O2↑
NaOH H2SO4 Na2SO4
水 增大 水 水 减小 水 水 不变 水
阳极金属（除Pt、Au）> S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根等 阴极产物的判断：
Ag+ > Hg2+ >Fe3+ > Cu2+ > Zn2+ > H+ > Al3+ > Mg2+ > Na+ > Ca2+ > K+
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三、电解原理的应用
1、电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气。 电极反应式
电极反应式
阴极（纯铜）: Cu2+ + 2e- = Cu (还原反应)
阳极（粗铜）: Cu - 2e- = Cu2+ (氧化反应)
Zn - 2e- = Zn2+ Ni-2e- = Ni2+
阳极泥: 相对不活泼的金属以单质的形式沉积在电解 槽底,形成阳极泥
3、电冶金
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
电解质 增大 氯化铜
电解质 和水
增大
氯化氢
放O2 生酸型
阴极：电解质阳离子放电 阳极：H2O放O2生酸
CuSO4
电解质 减小 CuO或
和水
CuCO3
②当阳极为活性电极（银以前金属）时，阳极金属失电8子
3.根据
电解
Cu+2HCl===CuCl2+H2
设计一个电解池，画
出简单装置图，并标明电极材料和电极名称，写出电
阴：4H+ + 4e- = 2H2↑ 阳：4OH--4e-=2H2O+O2↑
NaOH H2SO4 Na2SO4
水 增大 水 水 减小 水 水 不变 水
分解电 解质型
放H2 生碱型
电解质电离出的阴阳离子 分别在两极放电
阴极：H2O放H2生碱 阳极：电解质阴离子放电
HCl CuCl2 NaCl
电解质 增大 氯化氢
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练习
1、（08全国Ⅱ卷）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附近分别滴加石蕊溶液，下列实验 现象正确的是（D ）
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Biblioteka Baidu逸 出刺激性气味气体
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
①电源的N端为 正 极；
②电极b上发生的电极反应为
；
4OH- - 4e -= O2↑+ 2H2O
③列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积：
V=2.8L
；
④电极c的质量变化是 16 g；
⑤电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因： 甲溶液 碱性增大，水量减少、氢氧化钠浓；度增大
乙溶液 酸性增强，水电离出的OH-放电生成；氧气和H+
2、（07年全国理综一）以惰性电极电解CuSO4溶液。若阳 极上产生气体的物质的量为0.0100mol，则阴极上析出Cu 的质量为（ B）
A．0.64g B．1.28g C．2.56g D．5.12g
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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
电解 水型
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分解电 解质型
放H2 生碱型
电解质电离出的阴阳离子 分别在两极放电
阴极：H2O放H2生碱 阳极：电解质阴离子放电
HCl CuCl2 NaCl
电解质 增大 氯化氢
电解质 增大 氯化铜
电解质 和水
增大
氯化氢
放O2 生酸型
阴极：电解质阳离子放电 阳极：H2O放O2生酸
CuSO4
电解质 减小 CuO或
和水
CuCO3
总反应： 2NaCl(熔融) 通 电 2Na + Cl2 ↑
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阴离子移向 阳离子移向
与电源正极相连
阳极 阴极
发生氧化反应 发生还原反应
与电源负极相连
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结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
丙溶液 酸碱性不变化，因为硫酸钾是强酸；强碱盐，浓度增大不影响溶液的酸碱性
（2）如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？ 能继续进行，因为硫酸铜溶液已转变为硫酸溶液。，反应也就变成水的电解反应
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问题二
用惰性电极电解溶液，如何判断阴阳极产物？
根据溶液中离子的氧化性和还原性进行判断。 阳极产物判断: