電解池復(fù)習(xí)課

電解原理及其應(yīng)用1、理解電解池的工作原理2、能熟練的寫出常見(jiàn)的電解電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式3、充分認(rèn)識(shí)電解的重要應(yīng)用（氯堿工業(yè)、粗銅精煉、電鍍、電冶金等）

【要點(diǎn)掃描】一、電解原理：1、電解：2、電解池：3、電解池的構(gòu)造：使電流通過(guò)電解質(zhì)溶液或熔融的電解質(zhì)時(shí)在陰陽(yáng)兩極引起氧化還原反應(yīng)的過(guò)程叫電解。把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置，叫電解池（1）直流電源。（2）兩個(gè)電極。其中與電源的正極相連的電極叫做陽(yáng)極，與電源的負(fù)極相連的電極叫做陰極。(分惰性電極和活性電極)（3）電解質(zhì)溶液或熔融態(tài)電解質(zhì)。(4)閉合電路。二、電解池的工作原理：以電解CuCl2溶液為例（石墨作電極）⑴陽(yáng)極：１.離子的放電順序活潑電極>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-

⑵陰極：Ag+>

Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+①活潑金屬電極：本身失去電子。（除金、鉑以外的金屬）②惰性電極：溶液中的陰離子失去電子。溶液中的陽(yáng)離子得電子。2、電解池的電極的判斷①電子、電流、離子的流動(dòng)方向②反應(yīng)類型③電極現(xiàn)象1、某學(xué)生設(shè)計(jì)了一個(gè)“黑筆寫紅字”的趣味實(shí)驗(yàn)。濾紙先用氯化鈉、無(wú)色酚酞的混合液浸濕，然后平鋪在一塊鉑片上，接通電源后，用鉛筆在濾紙上寫字，會(huì)出現(xiàn)紅色字跡。據(jù)此，下列敘述正確的是A

.鉛筆端作陽(yáng)極，發(fā)生還原反應(yīng)

B

.鉑片端作陰極，發(fā)生氧化反應(yīng)C

.鉛筆端有少量的氯氣產(chǎn)生

D

.a點(diǎn)是負(fù)極，b點(diǎn)是正極abD沙場(chǎng)練兵1鞏固與訓(xùn)練2.如圖所示a、b都是惰性電極，通電一段時(shí)間后，b極附近溶液顯紅色。下列說(shuō)法中正確的是（）

A、X是正極，Y是負(fù)極

B、X是負(fù)極，Y是正極

C、CuSO4溶液的pH逐漸減小

D、CuSO4溶液的pH保持不變AC用惰性電極進(jìn)行溶液中的電解時(shí)各種變化情況簡(jiǎn)析類型電極反應(yīng)特點(diǎn)實(shí)例電解對(duì)象pH電解液復(fù)原電解水型分解電解質(zhì)型放H2生堿型放O2生酸型陰：4H++4e-=2H2↑陽(yáng)：4OH--4e-=2H2O+O2↑電解質(zhì)電離出的陰陽(yáng)離子分別在兩極放電陰極：H2O放H2生堿陽(yáng)極：電解質(zhì)陰離子放電陰極：電解質(zhì)陽(yáng)離子放電陽(yáng)極：H2O放O2生酸NaOHH2SO4Na2SO4HClCuCl2NaClCuSO4水水水電解質(zhì)電解質(zhì)電解質(zhì)和水電解質(zhì)和水增大增大增大增大減小減小不變水水水氯化氫氯化銅氯化氫CuO或CuCO3②當(dāng)陽(yáng)極為活性電極（銀以前金屬）時(shí)，陽(yáng)極金屬失電子3.用惰性電極電解下列溶液，電解一段時(shí)間后，陰極質(zhì)量增加的是（）電解液的pH減小的是（）電解液的pH升高的是（）電解液的pH不變的是（）兩極都有氣體產(chǎn)生的是（）A.CuSO4B.AgNO3C.KClD.H2SO4E.NaNO3F.CuCl2鞏固與訓(xùn)練ABFABDCFECDE三、電解原理的應(yīng)用1、氯堿工業(yè)：電解飽和食鹽水以制造燒堿、氯氣和氫氣。陽(yáng)極：2Cl-

－2e-==Cl2↑陰極：2H++2e-==H2↑總反應(yīng)：2NaCl+2H2O

2NaOH+H2↑+Cl2↑2.電鍍銅陽(yáng)極：銅片陰極：待鍍鐵制品CuCu2++2e－

Cu2+＋2e－CuCuSO4溶液的濃度保持不變。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：在鐵制品上鍍上了一層銅利用電解原理在某些金屬的表面鍍上一薄層其它金屬或合金的過(guò)程叫電鍍。電鍍電鍍的目的：（1）增強(qiáng)防銹抗腐能力；（2）增加美觀和表面硬度。陽(yáng)極——鍍層金屬:MMn＋＋ne-陰極——鍍件:Mn＋ne-＝M電解液:含鍍層金屬陽(yáng)離子的鹽溶液電鍍槽特點(diǎn)（1）陽(yáng)極本身溶解；（2）電解液濃度保持不變。3.銅的電解精煉粗銅純銅CuSO4溶液陽(yáng)極：粗銅陰極：純銅薄片電解質(zhì)溶液：CuSO4溶液Cu=Cu2++2e－比銅活潑的雜質(zhì)也會(huì)同時(shí)失去電子而溶解：Zn=Zn2+

+2e－Fe=Fe2+

+2e－

Ni=Ni2+

+2e－

比銅不活潑的雜質(zhì)（Au、Ag）不會(huì)溶解而從陽(yáng)極上脫落下來(lái)而形成陽(yáng)極泥。Cu2+＋2e－=Cu提煉金、銀等貴重金屬。4、電冶金制取金屬鈉電解熔融狀態(tài)的氯化鈉。陽(yáng)極：2Cl-

－2e-==Cl2↑陰極：2Na++2e-==2Na總反應(yīng)：2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑

有關(guān)電解的計(jì)算原則:電化學(xué)的反應(yīng)是氧化一還原反應(yīng),各電極上轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量相等,無(wú)論是單一電池還是串聯(lián)電解池,均可抓住電子守恒計(jì)算.關(guān)鍵:①電極名稱要區(qū)分清楚.②電極產(chǎn)物要判斷準(zhǔn)確.③各產(chǎn)物間量的關(guān)系遵循電子得失守恒.1、（08全國(guó)Ⅱ卷）右圖為直流電源電解稀Na2SO4水溶液的裝置，通電后在石墨電極a和b附近分別滴加石蕊溶液，下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象正確的是（

）感悟高考DA．逸出氣體的體積：a電極的小于b電極的B．一電極逸出無(wú)味氣體，另一電極逸出刺激性氣味氣體C．a(chǎn)電極附近呈紅色，b電極附近呈藍(lán)色D．a(chǎn)電極附近呈藍(lán)色，b電極附近呈紅色2、（07年全國(guó)理綜一）以惰性電極電解CuSO4溶液。若陽(yáng)極上產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量為0.0100mol，則陰極上析出Cu的質(zhì)量為（）

A．0.64g B．1.28g C．2.56g D．5.12gB3、（09全國(guó)Ⅰ28

題15分）下圖所示裝置中，甲、乙、丙三個(gè)燒杯依次分別盛100g5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g10.00%的K2SO4溶液，電極均為石墨電極。1）接通電源，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，測(cè)得丙中K2SO4濃度為10.47%，乙中c電極質(zhì)量增加。據(jù)此回答問(wèn)題：①電源的N端為

極；②電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為

；③列式計(jì)算電極b上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積：

；④電極c的質(zhì)量變化是

g；⑤電解前后各溶液的酸、堿性大小是否發(fā)生變化，簡(jiǎn)述其原因：甲溶液

；乙溶液

；丙溶液

；正4OH--4e-=O2↑+2H2O16堿性增大，水量減少、氫氧化鈉濃度增大酸性增強(qiáng)，水電離出的OH-放電生成氧氣和H+酸堿性不變化，因?yàn)榱蛩徕浭菑?qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，濃度增大不影響溶液的酸堿性V=2.8L4、（09全國(guó)Ⅰ28題15分）下圖所示裝置中，甲、乙、丙三個(gè)燒杯依次分別盛100g5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g10.00%的K2SO4溶液，電極均為石墨電極。（1）接通電源，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，測(cè)得丙中K2SO4濃度為10.47%，乙中c電極質(zhì)量增加。據(jù)此回答問(wèn)題：①電源的N端為

極；②電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為

；③列式計(jì)算電極b上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積：

；④電極c的質(zhì)量變化是

g；⑤電解前后各溶液的酸、堿性大小是否發(fā)生變化，簡(jiǎn)述其原因：甲溶液

；乙溶液

；丙溶液

；（2）如果電解過(guò)程中銅全部析出，此時(shí)電解能否繼續(xù)進(jìn)行，為什