时　电解原理张.pptx

第三节　电解池
第1课时　电解原理
【新课导入
1807年,当英国化学家戴维将铂电极插入熔融的氢氧化钾并接通直流电源时,奇迹发生了,在阴极附近产生一种银白色的金属,随即形成紫色的火焰。这就是发现钾元素的主要过程,当时在社会上引起轰动,符合这一情况的是(　 　)
A
a电极
b电极
X电极
溶液
A
锌
石墨
负极
CuSO4
B
石墨
石墨
正极
NaOH
C
银
铁
负极
AgNO3
D
石墨
铜
正极
NaNO3
知识探究 梳理知识·点拨方法
探究点二　酸、碱、盐溶液的电解规律
用惰性电极电解酸、碱、盐溶液的一般规律
减小
增大
不变
加入H2O
HCl
增大
加入HCl
CuCl2
加入CuCl2
NaCl、H2O
增大
加入HCl
CuSO4、H2O
减小
加入CuO
或CuCO3
【特别提示】 电解后有关电解质溶液恢复原态的问题应该用质量守恒法分析,即“出来什么加入什么,少多少加多少”,一般是加入阳极产物和阴极产物的化合物,但也有特殊情况,如用惰性电极电解CuSO4溶液,Cu2+完全放电之前,可加入CuO或CuCO3复原。
〚思考〛 电解H2SO4溶液与盐酸(惰性电极)的产物相同吗?溶液pH有何变化?
提示:阴极产物相同(H2),阳极产物不同(H2SO4→O2,HCl→Cl2),电解H2SO4溶液pH减小,盐酸pH增大。
名师点拨

(1)明确电解目的,理解原理。
(2)准确判断电解池的阴极、阳极。
(3)看清阳极的电极材料是活性电极还是惰性电极。
(4)熟记各种离子的放电顺序,阴阳离子的移动方向。
(5)注意特殊条件:如阴(阳)离子交换膜等。
(6)规范书写电极反应式、电解总反应式(条件注明电解),明确计算依据。
(1)阴、阳极区溶液pH的变化根据电极反应式判断,若阴极H+放电,则阴极区c(OH-)增大,pH增大;若阳极OH-放电,则阳极区c(H+)增大,pH减小。
(2)电解质溶液pH变化根据电解反应方程式判断,若生成碱,则溶液的pH增大;若生成酸,则溶液的pH减小;若电解水,通过溶液的浓度变化来分析溶液pH变化,则溶液的pH变大、变小或不变。
过关演练 巩固知识·提升能力
(电解质均过量),电解后溶液pH升高的是(　 　)

B
D
(惰性)电极进行电解,下列说法中正确的是
(　 　)
,实质上是电解水,故溶液pH不变
,要消耗OH-,故溶液pH减小
,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2
,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1
D
解析:电解稀硫酸时,阳极氢氧根失电子,阴极氢离子得电子,实质上是电解水,溶剂的质量减少,溶质的质量不变,所以溶液的浓度增大,氢离子的浓度增大,溶液的pH变小,A错误;电解稀氢氧化钠溶液时,阳极氢氧根失电子,阴极氢离子得电子,实质上是电解水,溶剂的质量减少,溶质的质量不变,所以溶液的浓度增大,氢氧根离子的浓度增大,溶液的pH变大,B错误;电解硫酸钠溶液时,实质上是电解水,阴极上氢离子得电子生成氢气,阳极上氢氧根离子失电子生成氧气,根据得失电子守恒,所以在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为2∶1,C错误;电解氯化铜溶液时,阴极上铜离子得电子生成铜,阳极上氯离子失电子生成氯气,根据得失电子守恒,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1,D正确。
课堂检测 即学即测·查漏补缺
,阳极的电极材料一定(　 　)


B
解析:阳极材料为活泼金属,发生氧化反应;若为惰性电极,则最易失电子的阴离子发生氧化反应。
D
C
解析:用惰性电极电解物质的量浓度之比为3∶1的CuSO4和NaCl的混合溶液,设溶液体积为1 L,硫酸铜浓度为 3 mol/L,氯化钠浓度为1 mol/L,则n(CuSO4)=n(Cu2+)=3 mol,n(NaCl)=n(Cl-)=1 mol,根据转移电子守恒,第一阶段:阳极上氯离子放电,阴极上Cu2+放电,转移1 mol Cu2+,所以Cu2+ mol,则此时发生的电池反应式为B;第二阶段:阴极上Cu2+放电,阳极上OH-放电,当Cu2+完全析出前,发生的电池