第四章 第二节 第1课时　电解原理.docx

第二节电解池

第1课时电解原理

[核心素养发展目标]1.从宏观和微观的角度理解电解池中电子的移动、阴阳离子的移动、阴阳两极上的反应及其变化、电流形成的过程和原理。2.建立电解过程的思维模型，理解电解的规律，判断电解的产物，书写电解的电极反应式和总反应式。

一、电解原理

在电化学上，把与电源正极相连的电极称为______，与电源负极相连的电极称为______。

1．实验探究：电解CuCl2溶液

实验现象

实验结论

电流表指针发生偏转

说明电解质溶液导电，形成________

石墨电极b上逐渐覆盖了一层________

石墨电极a上有__________的气体产生，该气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸________

分析上述变化的原理：

(1)通电前，CuCl2溶液中存在的离子有____________________。

(2)通电后，Cl－向________极移动，写出阳极的电极反应式：_______________________，发生反应的类型为________(填“氧化反应”或“还原反应”)。

(3)通电后，Cu2＋向________极移动，写出阴极的电极反应式：_________________________，

发生反应的类型为____________________(填“氧化反应”或“还原反应”)。

(4)在氯化铜溶液中H＋和OH－，这两种离子为什么没有得到或失去电子？

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

2．电解和电解池

(1)电解：使电流通过________________而在阳极、阴极引起________反应的过程。

(2)电解池：将________转化为________的装置(也称电解槽)。

(3)电解池的构成条件

①直流电源，②两个电极，③电解质溶液或熔融电解质，④形成闭合回路。

3．电解原理

(1)在电解池中与直流电源负极相连的电极是阴极()

(2)电解质溶液的导电实验发生了化学变化()

(3)原电池的负极和电解池的阳极均发生氧化反应()

(4)电解池中电子的流向是负极→阴极→电解质溶液→阳极→正极()

(5)某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解可以实现()

(6)电解质溶液的导电过程就是电解质溶液被电解的过程()

1．如图为用惰性电极电解CuCl2溶液并验证其产物的实验装置，则下列说法不正确的是()

A．电源a极为负极

B．KI-淀粉溶液会变蓝色

C．Cl－向电极Ⅱ区域移动

D．电极Ⅰ上发生的电极反应为Cu－2e－===Cu2＋

2．(2023·福建石狮一中月考)某同学为了使反应HCl＋Ag―→AgCl＋H2↑能进行，设计了下列四个实验，如图所示，你认为可行的方案是()

3．如图所示装置中属于电解池的是________(填序号)。

二、电解规律

1．放电规律

(1)阳极为惰性电极(如碳棒、Pt、稀土金属材料等)时，离子的放电顺序：

①阳极：溶液中阴离子放电，常见阴离子的放电顺序：S2－I－Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根离子。

②阴极：溶液中阳离子放电，常见阳离子的放电顺序：Ag＋Fe3＋Cu2＋H＋(酸)Fe2＋Zn2＋H＋(水)……

(2)阳极为活性电极(如Fe、Cu、Ag等)时，电极本身先放电，电极反应式为M－ne－===Mn＋。

2．用惰性电极电解电解质溶液的规律

(1)电解水型

电解质

H2SO4

NaOH

Na2SO4

阳极反应式

2H2O－4e－===O2↑＋4H＋

2H2O－4e－===O2↑＋4H＋

阴极反应式

2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－

pH变化

复原加入物质

(2)电解电解质型

电解质

HCl

CuCl2

阳极反应式

阴极反应式

pH变化

－

复原加入物质

(3)电解质和水都发生电解型

电解质

NaCl

CuSO4

阳极反应式

阴极反应式

pH变化

复原加入物质

(一)电极产物的判断

1．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)2

B．NaOH、CuSO4、H2SO4

C．NaOH、H2SO4、Ba(OH)2

D．NaBr、H2SO4、Ba(OH)2

2．用惰性电极电解稀H2SO4、Cu(NO3)2、NaCl的混合液，最初一段时间阴极和阳极上析出的物质分别是()

A．H2和Cl2 B．Cu和Cl2

C．H2和O2 D．Cu和O2

(二)电解后电解质溶液的复原

3．用惰性电极电解下列溶液