化學(xué)必修2 專題2 第三單元 化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化4 解密電解池的電解原理（學(xué)案）

1、.高中化學(xué)解密電解池的電解原理一、考點(diǎn)打破知識點(diǎn)考綱要求題型說明電解池電解池與原電池的辨析1. 理解電解池的工作原理，能寫出兩極反響；2. 理解電解池和原電池的區(qū)別選擇題填空題實(shí)驗(yàn)題本節(jié)在高考中常出現(xiàn)的考點(diǎn)主要有：電解池陰陽極的判斷、電極反響式的書寫、溶液pH的變化二、重難點(diǎn)提示重點(diǎn)：電解的原理。難點(diǎn)：電極方程式的書寫?？键c(diǎn)一、電解原理1. 電解實(shí)例電解飽和食鹽水、電解水、電解Al2O3的化學(xué)方程式分別為：2NaCl2H2O2NaOHCl2H2，2H2O2H2O2，2Al2O34Al3O2。反響的特點(diǎn)：電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能2. 電解反響原理以惰性電極電解CuCl2溶液為例1電解反響的化學(xué)方程式：C

2、uCl2CuCl2，其中被氧化的物質(zhì)CuCl2，被復(fù)原的物質(zhì)CuCl2。2能量轉(zhuǎn)化形式：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能?！居洃浛谠E】電解池分陰、陽極，陽極氧化反響，陰極復(fù)原反響，電子由負(fù)極流回正極，陽離子向陰極，陰離子向陽極?？键c(diǎn)二、電解池1. 概念：將電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的裝置。2. 構(gòu)成條件： 有外接直流電源； 有兩個(gè)電極 兩個(gè)電極插入電解質(zhì)溶液或熔融狀態(tài)的電解質(zhì)并形成閉合回路。3. 工作原理圖示：考點(diǎn)三、原電池與電解池的辨析原電池電解池電極正極、負(fù)極陰極、陽極電極確定由電極材料本身的相對活動(dòng)性決定，較活潑的是負(fù)極，較不活潑的是正極由外接電源的正、負(fù)極決定，與負(fù)極相連的為陰極，與正極相連的為陽極裝置特點(diǎn)兩個(gè)

3、活動(dòng)性不同的電極，無外接直流電源有外接直流電源電極反響負(fù)極發(fā)生氧化反響正極發(fā)生復(fù)原反響陰極發(fā)生復(fù)原反響陽極發(fā)生氧化反響電子流向負(fù)極流向正極陽極電源正極電源負(fù)極陰極能量轉(zhuǎn)變化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能反響自發(fā)性能自發(fā)進(jìn)展的氧化復(fù)原反響反響一般不能自發(fā)進(jìn)展，需通電【隨堂練習(xí)】圖中，兩電極上發(fā)生的電極反響為：a極：Cu22eCu；b極：Fe2eFe2，以下說法中不正確的選項(xiàng)是A. 該裝置可能是電解池B. a極上一定發(fā)生復(fù)原反響C. a、b可能是同種電極材料D. 該過程中能量的轉(zhuǎn)換一定是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能思路分析：根據(jù)電極反響，該裝置可能是原電池，a為正極，b為負(fù)極，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；該裝置也可能是

4、電解池，a極為陰極，發(fā)生復(fù)原反響，b為陽極，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。答案：D例題1 福建高考將實(shí)驗(yàn)裝置的K閉合，以下判斷正確的選項(xiàng)是A. Cu電極上發(fā)生復(fù)原反響B(tài). 電子沿ZnabCu途徑流動(dòng)C. 片刻后甲池中cSO42-增大D. 片刻后可觀察到濾紙b點(diǎn)變紅色思路分析：此題考察原電池和電解池工作原理。A項(xiàng)，K閉合時(shí)，Zn和Cu構(gòu)成原電池，Cu作正極，發(fā)生復(fù)原反響，正確；B項(xiàng)，在電解Na2SO4溶液時(shí)，電子不能流入電解質(zhì)溶液中，即ab電子不能通過，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，甲池中硫酸根離子沒有放電，所以濃度不變，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，b為陽極，OH放電，留下H，使得b附近溶液顯酸性，不能使酚酞變紅，錯(cuò)誤。答案：A例題2 下圖

5、是電解CuCl2溶液的裝置，其中c、d為石墨電極。那么以下有關(guān)判斷正確的選項(xiàng)是 A. a為負(fù)極、c為陰極 B. c極發(fā)生復(fù)原反響，d極發(fā)生氧化反響 C. 電解過程中，d電極質(zhì)量增加 D. 氯離子向d極挪動(dòng)思路分析：據(jù)電流的方向判斷a為正極，b為負(fù)極，c為陽極，d為陰極。電解CuCl2溶液電極反響式為：陽極c電極2Cl2eCl2，屬氧化反響，陰極d電極Cu22eCu，屬復(fù)原反響，應(yīng)選項(xiàng)C正確。答案：C【高頻疑點(diǎn)】1. 電解時(shí)電極產(chǎn)物的判斷1 陽極產(chǎn)物的判斷首先看電極，假如是活性電極銀及金屬活動(dòng)順序Ag之前的金屬，那么電極材料失電子，電極被溶解，溶液中的陰離子不能失電子，其電極反響式為：MneMn

6、。假如是惰性電極Pt、Au、石墨，那么要再看溶液中的離子的失電子才能，此時(shí)根據(jù)陰離子的放電順序加以判斷。我們常稱陰、陽兩極上發(fā)生復(fù)原反響或氧化反響為放電。陰離子的放電順序：S2IBrClOH含氧酸根其電極反響式分別為：S22eS，2X2eX2X為Cl時(shí)標(biāo)“，4OH4e2H2OO2。2 陰極產(chǎn)物判斷不管是活性電極，還是惰性電極，均是溶液或熔融物中的陽離子放電。直接根據(jù)陽離子的放電順序進(jìn)展判斷，陽離子放電順序?yàn)锳gHg2Fe3Cu2Pb2Sn2Fe2Zn2HAl3Mg2NaCa2K。在溶液中，Al3、Mg2、Na、Ca2、K不可能放電，它們只可能在熔融狀態(tài)下放電。其電極反響式可表示為：MnneM或2H2eH2即沉降金屬或放出氫氣2. 電極反響式、電解方程式的書寫書寫電解反響的一般步驟是：以寫出用石墨作電極電解CuSO4溶液的電極反響式及電解方程式為例。第一步：明確溶液中存在哪些離子溶液中的陽離子：Cu2、H，溶液中的陰離子： OH、SO42-。第二步：判斷陰陽兩極附近離子種類及離子放電順序陰極：Cu2H 陽極：OHSO42-第三步：寫電極反響式和電解方程式 陰極：2Cu24e2Cu陽極：4OH4e2H2OO2或2H