電解池高二上學(xué)期化學(xué)蘇教版（2019）選擇性必修1

電解池電解原理01電解原理的應(yīng)用02示例、電解氯化銅溶液1、電解氯化銅溶液實(shí)驗(yàn)（石墨惰性電極）陰極陽(yáng)極氯氣銅CuCl2溶液有氣泡產(chǎn)生，有刺激性氣體，并能使?jié)駶?rùn)的KI-淀粉試紙變藍(lán)碳棒上有一層紅色的物質(zhì)析出陰極：陽(yáng)極：——銅——Cl2CuCl2溶液在電流的作用下發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成了Cu和Cl2【結(jié)論】2、實(shí)驗(yàn)分析：通電前：分析電解質(zhì)溶液中的離子情況

H+、Cu2+、OH-、Cl-通電后:1.確定電極名稱：

陽(yáng)極（接電源正極）；

陰極（接電源負(fù)極）

關(guān)鍵：導(dǎo)線中電子流動(dòng)方向2.判斷離子的移動(dòng)方向：Cu2+和H+向陰極，OH-和Cl-向陽(yáng)極4.判斷電極產(chǎn)物并書寫電極反應(yīng):5.分析電解質(zhì)溶液的變化情況：

CuCl2Cu+Cl2↑通電總式：3.判斷離子的放電順序：陽(yáng)離子：Cu2+>H+；陰離子：Cl->OH-陽(yáng)極：2Cl--2e-=Cl2↑氧化反應(yīng)陰極：Cu2++2e-=Cu還原反應(yīng)

CuCl2溶液濃度降低（一）電解池1、定義：2、組成：（3）電解質(zhì)溶液或熔融的電解質(zhì)（1）外加直流電源（2）與直流電源相連的兩個(gè)電極。（4）形成閉合回路把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。

陽(yáng)極：接電源正極相連，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)

陰極：接電源負(fù)極相連，得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)（二）電解原理1、電解：2、電子流向：3、離子遷移方向：使直流電通過電解質(zhì)溶液（或熔融電解質(zhì)）而在陰陽(yáng)兩極引起氧化還原反應(yīng)的過程。電源負(fù)極→陰極陽(yáng)極→電源正極陰離子→陽(yáng)極陽(yáng)離子→陰極4、電解池兩極的判斷（1）根據(jù)外接電源的電極判斷：（2）根據(jù)得失電子情況：（3）根據(jù)發(fā)生反應(yīng)判斷：（4）根據(jù)離子遷移方向判斷：陽(yáng)極---正極；陰極---負(fù)極陽(yáng)極---失電子；陰極---得電子陽(yáng)極---氧化反應(yīng)；陰極---還原反應(yīng)陽(yáng)極---陰離子遷移方向；陰極---陽(yáng)離子遷移方向（5）根據(jù)pH變化判斷：（6）根據(jù)產(chǎn)物判斷：陽(yáng)極---通常生成酸，pH減??；陰極---通常生成堿，pH變大（7）根據(jù)電極質(zhì)量判斷：陽(yáng)極---通常生成O2，Cl2陰極---通常生成H2陽(yáng)極---電極質(zhì)量不變或減少；陰極---電極質(zhì)量不變或增加；（三）電解規(guī)律離子在電極表面得到或失去電子的過程叫做“放電”。離子放電順序1、陰極:陽(yáng)離子放電，得電子能力強(qiáng)先放電，與電極材料無(wú)關(guān)Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+（酸）＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+>H+（水）Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+在水溶液中不放電，H+放電

②活性電極(Pt、Au除外金屬)，金屬優(yōu)先于陰離子放電2、陽(yáng)極:①惰性電極(Pt、Au、石墨)，陰離子放電，失電子能力強(qiáng)先放電S2－＞I－＞Br－＞Cl－

＞OH－

＞含氧酸根酸根離子如NO3－、SO42－等在水溶液中不放電，OH－放電注意事項(xiàng)：1.陽(yáng)離子的放電順序與金屬活動(dòng)性順序相反（Fe3+大于Cu2+)，陰離子的放電順序與常見的幾種非金屬單質(zhì)的活潑性順序相反。2.當(dāng)Fe3+和Cu2+共同在溶液中時(shí)，先Fe3++e-=Fe2+，然后Cu2+放電。3.金屬電極做陽(yáng)極，金屬本身被氧化（金、鉑除外），溶液中的陰離子不放電。4.無(wú)論活性電極還是惰性電極做陰極，陰極均不參加反應(yīng)。與電源正極相連與電源負(fù)極相連陰離子移向

陽(yáng)離子移向發(fā)生還原反應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng)陽(yáng)極陰極電源、電極、電極反應(yīng)的關(guān)系【歸納總結(jié)】原電池與電解池對(duì)比項(xiàng)目原電池電解池能量轉(zhuǎn)換能否自發(fā)兩個(gè)電極離子移動(dòng)方向電子流向構(gòu)成條件化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能不自發(fā)自發(fā)連接電源的正極，作為陽(yáng)極相對(duì)活潑的金屬作為負(fù)極連接電源的負(fù)極，作為陰極相對(duì)不活潑的金屬或石墨作為正極陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)，陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)陰離子向負(fù)極移動(dòng)，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)兩個(gè)電極、電解質(zhì)溶液形成閉合回路。電解池有外電源，原電池?zé)o需外電源。氧化反應(yīng)失去電子還原反應(yīng)獲得電子負(fù)極→正極負(fù)極→陰極，陽(yáng)極→正極（三）電解類型【惰性電極】1．電解本身型：陰極陽(yáng)極實(shí)例電極反應(yīng)濃度CuCl2

陽(yáng)極：2Cl--2e-=Cl2↑陰極：Cu2++2e-=Cu↓減小CuCl2溶液CuCl2Cu+Cl2↑通電實(shí)例電極反應(yīng)濃度pHNaCl陽(yáng)極陰極氯氣氫氣陽(yáng)極:2Cl--2e-====Cl2↑陰極:2H++2e-====H2↑2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑

電解減小增大NaCl溶液2．放氫生堿型：實(shí)例電極反應(yīng)濃度CuSO4陽(yáng)極陰極陽(yáng)極:4OH-

-4e-=2H2O+O2↑陰極：Cu2++2e-=Cu減小CuSO4溶液2CuSO4+

2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4通電3、放氧生酸型4．電解水型：陽(yáng)極陰極氧氣氫氣實(shí)例電極反應(yīng)濃度Na2SO4

陽(yáng)極:4OH--4e-=2H2O+O2↑陰極:4H++4e-=2H2↑變大Na2SO4溶液2H2O2H2↑

+O2↑通電電解質(zhì)溶液電解規(guī)律（惰性電極）

陽(yáng)極:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根離子>F-

ⅠⅢⅡⅣⅠ與Ⅲ區(qū)：電解本身型如CuCl2Ⅰ與Ⅳ區(qū)：放氫生堿型如NaClⅡ與Ⅲ區(qū)：放氧生酸型如CuSO4、AgNO3Ⅱ與Ⅳ區(qū)：電解水型如Na2SO4、H2SO4

、NaOH陰極:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>K+1、用石墨作電極，電解下列物質(zhì)的溶液，其實(shí)質(zhì)不是電解水的是()A．NaNO3 B．NaOHC．Na2SO4 D．NaClD練習(xí)2、用惰性電極電解下列溶液，其中隨著電解的進(jìn)行，溶液pH逐漸減小的是(

)①氯化鈉溶液②硫酸銅溶液③氫氧化鈉溶液④稀硫酸⑤稀鹽酸⑥硫酸鈉溶液A．①③⑤ B．②④⑤C．②④ D．②④⑥C3、用惰性電極電解下列溶液一段時(shí)間后再加入一定量的某種物質(zhì)(方括號(hào)內(nèi)物質(zhì))，能夠使溶液恢復(fù)到原來(lái)的成分和濃度的是(

)A．AgNO3[AgNO3] B．NaOH[H2O]C．KCl[KCl] D．CuSO4[Cu(OH)2]

B二、電解原理的應(yīng)用（一）電解飽和食鹽水（氯堿工業(yè)）NaCl====Na++Cl–陰極：陽(yáng)極：2Cl––2e–====Cl2↑2H++2e–====H2↑2NaCl+2H2O====2NaOH+H2↑+Cl2↑總反應(yīng)：電解陽(yáng)極產(chǎn)物Cl2和陰極產(chǎn)物NaOH如何檢驗(yàn)？陽(yáng)極：使?jié)駶?rùn)的KI-淀粉試紙變藍(lán)。陰極：滴入酚酞，溶液

變紅H2OH++OH-電解飽和食鹽水裝置(二）電鍍(二）電鍍1、概念：利用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的過程。2、裝置與原理：（1）陽(yáng)極：（2）陰極：（3）電解質(zhì)溶液：（4）電解質(zhì)溶液濃度的變化：鍍層金屬待鍍金屬制品含鍍層金屬離子的電解質(zhì)溶液電解質(zhì)濃度和成分均不變3．電極方程式：鍍件銅片硫酸銅溶液陽(yáng)極：陰極：Cu：Cu=Cu2+＋2e-Cu2++2e-=Cu鍍件上鍍銅（三）電解精煉銅粗銅：含雜質(zhì)（Zn、Fe、Ni、Ag、Au等）Zn–2e–====Zn2+Fe–2e–====Fe2+Ni

–2e–====Ni2+Cu–2e–====Cu2+ZnFeNi

CuAgAu陰極：陽(yáng)極泥思考:電解完后，CuSO4溶液的濃度有何變化？粗銅純銅硫酸銅溶液陽(yáng)極陰極Cu2++2e–====Cu略變小。用電解的方法由粗銅制精銅（純銅）陽(yáng)極:（四）電冶金AlCl3？MgO？為什么不電解鈉、鎂、鋁的鹽溶液？MgCl2

(熔融)====Mg+Cl2↑電解2NaCl(熔融)====2Na

+Cl2↑電解2Al2O3(熔融)====4Al+3O2↑電解冰晶石結(jié)論：電解法是冶煉金屬的一種重要方法，是最強(qiáng)有力的氧化還原的手段。使用電解法冶煉像鈉、鈣、鎂、鋁等活潑金屬的方法。電解熔融氯化鈉制鈉電解池、電解精煉池、電鍍池的比較電解池電解精煉池電鍍池定義形成條件電極名稱電極反應(yīng)將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其它金屬的裝置①兩電極接直流電源②電極插入電解質(zhì)溶液③形成閉合回路①鍍層金屬接電源正極待鍍金屬接電源負(fù)極②電鍍液須含有鍍層金屬的離子陽(yáng)極：電源正極相連陰極：電源負(fù)極相連陽(yáng)極：鍍層金屬陰極：鍍件陽(yáng)極：氧化反應(yīng)陰極：還原反應(yīng)陽(yáng)極：氧化反應(yīng)陰極：還原反應(yīng)應(yīng)用電解原理將不純的金屬提純的裝置①不純金屬接電源正極純的金屬接電源負(fù)極②電解質(zhì)溶液須待提純金屬的離子陽(yáng)極：不純金屬陰極：純金屬陽(yáng)極：氧化反應(yīng)陰極：還原反應(yīng)1.利用電解法可將含有Fe、Zn、Ag、Pt等雜質(zhì)的粗銅提純，下列敘述正確的是（）A.電解時(shí)以精銅作陽(yáng)極B.電解時(shí)陽(yáng)極發(fā)生還原反應(yīng)C.精銅連接電源負(fù)極，其電極反應(yīng)是Cu-2e-====Cu2+D.電解后，電解槽底部會(huì)形成含少量Ag、Pt等金屬的陽(yáng)極泥D練習(xí)2.在鐵制品上鍍一定厚度的銅層，以下方案設(shè)計(jì)正確的是()A.銅作陽(yáng)極，鍍件作陰極，溶液中含有銅離子B.鉑作陰極，鍍件作陽(yáng)極，溶液中含有銅離子C.鐵作陽(yáng)極，鍍件作陰極，溶液中含有