2018高考化学电解池专题辅导讲义无答案.doc

高考化学电化学辅导 授课主题 教学目的 教学重点 教学内容 （电解池工作原理） 1．电解原理 电解：①定义：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。 ②特点。A．电解是最强有力的氧化还原手段，是不可逆(填“可逆”或“不可逆”)的。 B．从本质上看，电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程。 2．电解的定义 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叫做电解。电解时使用的电离必须是直流电。在电解过程中，电能转化成化学能。 3．电解池 (1)电解池的定义 将电能转化为化学能的装置叫做电解池，电解池又叫做电解槽。 (2)电解池的构造 ①直流电源；②两个固体电极；③电解质溶液或熔融电解质；④形成闭合回路。 ()工作原理(以惰性电极电解氯化铜为例)。 A．实验装置： B．电池总反应：CuCl2Cl2↑＋Cu。 C．电解池中离子的定向移动：阴离子移向阳极，阳离子移向阴极。 (4)电解池工作原理 通电时电子从电源的负极出发，流向电解池的阴极，在该电极上，阳离子获得电子发生还原反应；与此同时，阴离子在阳极上失去电子发生氧化反应，失去的电子再从电解池的阳极流向电源的正极，从而在两部分导体中形成闭合回路。 由上述分析可知：电解质溶液的导电过程必须有阴阳离子参加反应，电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程。 (5)电解池与原电池比较 电解池 原电池 原理 电能转化为化学能 化学能转化为电能 构成 阴极、阳极、电解质溶液、电源 正极、负极、电解质溶液、盐桥 电极反应 阳极发生氧化反应 阴极发生还原反应 负极发生氧化反应 正极发生还原反应 反应是否自发 非自发的氧化还原反应 自发的氧化还原反应 4.电解时阴、阳两极物质的放电顺序 (1)阳极物质的放电顺序 ①首先要看电极材料； ②如果阳极材料是活性电极(金属活动性顺序中银以前的金属，包括银)，则电解时电极材料失电子，电极不断消耗。溶液中的阴离子不能失电子。 ③如果是惰性电极(如Pt、Au、石墨等)，应根据溶液中阴离子的放电(失电子)顺序加以判断。阴离子的放电顺序为S2－I－Br－Cl－OH－含氧酸根离子(SO、NO等)F－。 即：活性阳极(金属)无氧酸根离子OH－含氧酸根离子F－。 (2)阴极物质的放电顺序 阴极物质的放电顺序与电极材料无关，直接根据溶液中阳离子的放电(得电子)顺序进行判断。阳离子的放电顺序为Ag＋Hg2＋Fe3＋Cu2＋H＋(H＋浓度较大时，由酸提供)Pb2＋Sn2＋Fe2＋Zn2＋H＋(H＋浓度较小时，由水电离提供)Al3＋Mg2＋Na＋Ca2＋K＋，即在水溶液中，活泼金属的阳离子(K＋、Ca2＋、Na＋、Mg2＋、Al3＋等)不可能放电析出金属。 特别提示 ①离子放电顺序还与离子浓度有关。如果离子浓度相差悬殊的情况下，离子浓度大的有可能先放电。H＋的放电能力大于Fe2＋、Zn2＋，但在电解浓度大的硫酸亚铁或硫酸锌溶液时，由于溶液中c(Fe2＋)或c(Zn2＋)c(H＋)，则先在阴极上放电的是Fe2＋或Zn2＋。因此，阴极上的主要产物则为Fe和Zn，工业上镀锌就是利用这个原理。 ②最常用、最重要的放电顺序是： 阳极：M(金属电极)Cl－OH－，阴极：Ag＋Cu2＋H＋。 ③最常见的电极产物：阳极有Mn＋、Cl2、O2；阴极有Ag、Cu、H2 1．用分析电解过程的思维程序分析电解下列物质的过程，并总结电解规律(用惰性电极电解)。 (1)电解水型 电解质(水溶液) 电极方程式 电解物质 总化学方程式 电解质浓度 溶液pH 溶液复原 含氧酸(如H2SO4) 阳极： 4OH－－4e－O2↑＋2H2O 阴极：4H＋＋4e－2H2↑[来源:学+科+网] H2O 2H2OO2↑＋2H2↑[来源:学。科。网Z。X。X。K][来源:学+科+网Z+X+X+K][来源:Z,xx,k.Com] 增大 减小 加H2O 强碱(如NaOH) 增大 加H2O 活泼金属的 含氧酸盐 (如KNO3、 Na2SO4) 不变 加H2O (2)电解电解质型 电解质(水溶液) 电极方程式 电解物质 总化学方程式 电解质浓度 溶液pH 溶液复原 无氧酸(如HCl)，除HF外 阳极： 2Cl－－2e－Cl2↑ 阴极：2H＋＋2e－H2↑ 酸 2HClH2↑＋Cl2↑ 减小 增大 通入HCl气体 不活泼金属的无氧酸盐(如CuCl2)，除氟化物外 阳极： 2Cl－－2e－Cl2↑ 阴极：Cu2＋＋2e－Cu 盐 CuCl2Cu＋Cl2↑ 加CuCl2固体 (3)放H2生碱型 电解质(水溶液) 电极方程式 电解物质 总化学方程式 电解质浓度 溶液pH 溶液复原 活泼金属的无氧酸盐(如NaCl) 阳极：2Cl－－2e－C