电解池的工作原理.docx

第3课时电解池的工作原理［学习目标定位］知识内容必考要求加试要求1 .电解池的构造与工作原理2 .电解池的电极反应式与电解反应方程式bb课时要求1 .会描述电解池的工作原理， 能正确书写电解池的电极反应式和电解反应方程式2 .熟悉电解规律和电解产物的判断方法一 电解池的工作原理口新知导学1 .如图为工业上电解熔融氯化钠生产金属钠的装置示意图容器中盛有熔融的氯化钠，两侧 分别插入石墨片和铁片作为电极材料，两个电极分别与电源的正极和负极相连石墨J1L救(1)通电前，熔融 NaCl中存在的微粒有 Na、Cl ,这些微粒的运动状态是自由移动2)通电后离子运动方向：阳离子Na」(填离子符号)移向铁电极，发牛还原反应;阴离子Cl_(填离子符号)移向石墨电极,发生氧化反应电极上发生的反应是①铁电极：2Na + 2e ===2Na； ②石墨电极：2C「— 2e ===C12 T 3)由以上分析可知：熔融的 NaCl在直流电作用下发生了氧化还原反应，分解生成了Na和Cl2o2 .电解和电解池(1)电解是在直流电作用下，在两个电极上发生氧化还原反应的过程2)电解池是将电能转化为化学能的装置⑶电极名称阴极：与电源负极相连的电极,发生还原反应;阳极：与电源正极相连的电极，发生氧化反应。

4)根据以上分析，你认为构成电解池的条件有哪些？(阴极、阳极)，插入电解质溶答案电解池的构成条件：具有与直流电源相连接的两个电极 液或熔融电解质中，形成闭合回路广・归纳总结•1电解池的工作原理(1)电解池的工作原理示意图(2)电解质导电的过程就是电解质的电解过程二 酸、碱、盐溶液的电解规律口新知导学1 .按如图所示装置完成实验，并回答下列问题:石瞿(1)实验过程中，观察到的现象是①电流计指针发生偏转；②与负极相连的b极上逐渐覆盖了一层红色物质；③与正极相连的a极一侧有刺激性气味的气体产生，能使湿润的淀粉-KI试纸变血(2)实验结论是电解质 CuCL2_溶液在导曲过程中：有铜析出，有氯，气牛成3)实验原理分析①氯化铜溶液中的电离过程有a.CuCl2===Cu2 +2Cl , b.H2OH +OH ;溶液中存在的离子有⑶/、Cl、1、OH ,通电前，这些离子在溶液中自由移动②通电时，在电场的作用下，溶液中的离子做定向移动，即 Cl、OH趋向a极，"、A 趋向b极③a极电极反应式是 2Cl —2e===Cl2f, b极电极反应式是 Cu2 +2e ===Cu,电解反应方程,、口通电式是 CuCl 2=====Cu + Cl2 f o2 .有下列两组离子:① Cu2= Na\ H + > Ag+;②C「、「、SOT、OH °用惰性电极电解时， 移向阳极的是®_(填序号)，放电先后顺序是I >Cl >OH >SOj-;移向阴极的是①」(填序号)， 放电先后顺序是 Ag>Cu2>H>Na+。

3.用惰性电极电解下列酸、 碱、盐电解质溶液：①H2SO4；②HCl ;③NaOH ®NazSO4；⑤CuC ⑥NaCl;⑦CuSO4回答下列问题：(1)阴极反应式与①相同的有②③④⑥(填序号,下同)，其电极反应式是 2H+ + 2e-===H2f ;与⑤相同的有⑦上其电极反应式是Cu2+ + 2e ===Cuo(2)阳极反应式与①相同的有③④⑦，其电极反应式是 4OH -4e ===O2t + 2H2O;与②相同的有⑤⑥,其电极反应式是 2C「— 2e ===Cl2? o(3)写出下列电解反应的化学方程式： 通电③2H2O=====2H2 T + O2T ；„通电⑥2NaCl + 2H2O=====2NaOH + H2 T + Cl2 T ; 通电⑦2CuSO4+ 2H 2O=====2H2SO4+ 2Cu + O2 T4)只是水发生电解的是①③④，只是电解质本身发生电解的是②⑤，电解质和水都发生电解 的是⑥⑦5)电解后溶液的pH显著增大的是②③⑥，减小的是①⑦，不变的是④⑤6)欲使电解的溶液复原，只加入水的是①③④，只加入电解质本身的是②⑤:欲使电解后的⑥复原需通入 HCl气体,欲使电解后白⑦复原需加入CuOor-归纲总结•11.电极反应规律(1)阴极：无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子， 放电顺序：Ag + >Cu 2+ >H + >Pb2+ >Fe2+ >Zn2 + ……。

2)阳极：溶液中还原性强的阴离子失去电子被氧化，或者电极材料本身失去电子被氧化而溶入溶液中其放电顺序：金属阳极>S2—>厂>Cl — >OH —>含氧酸木艮2.惰性电极电解规律电解质溶液电极反应特点电解水型含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐溶液阴极：4H + + 4e-===2H2 T阳极：4OH - 4e ===2H2O + O2 f电解电解质型无氧酸、不活泼金属的无氧酸盐溶液电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电放H2生碱型活泼金属（K、Ca、Na）的无氧酸盐阴极：放出H2生成碱阳极：电解质阴离子放电放O2生酸型不活泼金属的含氧酸盐溶液阴极：电解质阳离子放电阳极：OH-放电生成酸活学活用3 .如图为直流电源电解稀 Na2SO4溶液的装置通电后在石墨电极 a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液下列实验现象中正确的是（）A.a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色B.a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色C.逸出气体的体积，a极的小于b极的D. 一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体答案 B4 .用惰性电极电解 AgNO3溶液，下列说法不正确的是 （）A.电解过程中阴极质量不断增加B.电解过程中溶液的 pH不断降低C.此时向溶液中加入适量的Ag2O固体可使溶液恢复到电解前的状况D.电解后两极产生的气体体积比为2 ： 1答案 D（包括水电离出的 H+和OH-）。

规律总结分析电解问题的基本方法思路（1）通电前：电解质溶液中含有哪些阴、阳离子（2）通电时：阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，结合放电顺序分析谁优先放电（注意活泼金属作阳极时优先放电）3）正确书写电极反应式，要注意原子数、电荷数是否守恒4）能结合题目要求分析电解时的各种变化情况，如两极现象、水的电离平衡移动、离子浓度的变化、pH变化等达标检测 提升技能1 .下列关于电解池工作原理白^说法中，错误的是（）A.电解池是一种将电能转变成化学能的装置B.电解池中发生的反应是非自发的氧化还原反应C.电解池工作时，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应D.与原电池不同，电解池放电时，电极本身不会参加电极反应答案 D2 .如图是电解CuCl2溶液的装置，两个电极是石墨电极，则下列有关判断正确的是（）汇流也击-ipL电流方向A.a为负极、b为正极B.a为阳极、b为阴极C.电解过程中，C「浓度不变D.电解过程中，d电极质量增加答案 D3 .以石墨为电极，电解KI溶液（含有少量的酚儆和淀粉）下列说法错误的是（）A.阴极附近溶液呈红色B.阴极逸出气体C.阳极附近溶液呈蓝色D.溶液的pH变小答案 D4 .甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒，请回答下列问题：⑴若两池中均为CuSO4溶液，反应一段时间后：①有红色物质析出的是甲池中的棒，乙池中的棒。

②乙池中阳极的电极反应式是2)若两池中均为饱和 NaCl溶液：①写出乙池中总反应的离子方程式O②甲池中碳棒电极上电极反应式是，乙池中碳棒电极上电极反应属于(填“氧化反应”或“还原反应”)答案 ⑴①碳(或 C) 铁(或 Fe) (2)4OH -4e ===2H2O + O2T(2)①2Cl + 2H2O=%==Cl2 f + H2T + 2OH② 2H2O + O2+ 4e-===4OH氧化反应5.(2016余杭中学月考)在25 C时，用石墨电极电解 2.0 L 0.5 mol L 1 CuSO4溶液5 min后, 在一个石墨电极上有 6.4 g Cu生成试回答下列问题：(1)发生氧化反应的是极，电极反应式为O(2)若电解后溶液的体积不变，则电解后溶液的pH为3)若将溶液恢复到与电解前一样，则需加入mol的4)若用等质量的两块铜片代替石墨作电极，电解后两铜片的质量相差g,电解液的pH(填“变小” “变大”或“不变”)。