【人教版】化學(xué)選修四：43《電解池（第1課時(shí)）》課件

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1、自自主主學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)基基礎(chǔ)礎(chǔ)知知識(shí)識(shí) 解解疑疑合合探探重重難難釋釋疑疑 學(xué)學(xué)科科素素養(yǎng)養(yǎng)實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)探探究究 第三節(jié)第三節(jié)電解池電解池 第第 1 1 課時(shí)課時(shí) 電解原理電解原理 學(xué)習(xí)目學(xué)習(xí)目標(biāo)標(biāo) 1.了解電解、電解池的概念。了解電解、電解池的概念。 2.理解電解池的理解電解池的工作原理。工作原理。(重點(diǎn)重點(diǎn)) 3.能夠正確書寫電解池的電極反應(yīng)方程式。能夠正確書寫電解池的電極反應(yīng)方程式。(難難點(diǎn)點(diǎn)) 一、電解一、電解 CuCl2溶液溶液 1裝置分析裝置分析 氧化氧化 紅色紅色 黃綠色黃綠色 流入流入 還原還原 流出流出 2實(shí)驗(yàn)原理分析實(shí)驗(yàn)原理分析 (1)通電前通電前，Cu2、H、Cl以及以及 OH在溶液

2、中作在溶液中作 。通。通電時(shí)電時(shí)，在電極的作用下在電極的作用下，這些自由運(yùn)動(dòng)的離子改作這些自由運(yùn)動(dòng)的離子改作 ，即即Cl、OH等陰離子趨向等陰離子趨向 ，Cu2、H等陽(yáng)離子趨向等陽(yáng)離子趨向 。 (2)兩個(gè)電極上的反應(yīng)和總反應(yīng)：兩個(gè)電極上的反應(yīng)和總反應(yīng)： 陽(yáng)極陽(yáng)極(與電源正極相連與電源正極相連)： ， 陰極陰極(與電源負(fù)極相連與電源負(fù)極相連)： ， 總反應(yīng)：總反應(yīng)： 。 (3)結(jié)論：電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過程結(jié)論：電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過程，就是電解質(zhì)溶液的就是電解質(zhì)溶液的 過程。過程。 陰極陰極 自由運(yùn)動(dòng)自由運(yùn)動(dòng) 定向運(yùn)動(dòng)定向運(yùn)動(dòng) 陽(yáng)極陽(yáng)極 2Cl2e=Cl2 Cu22e=Cu CuCl2=電解電解CuC

3、l2 電解電解 1溶液中含有溶液中含有 Cu2、H，為什么陰極是為什么陰極是 Cu2放電而不是放電而不是 H呢？呢？ 【提示】【提示】 陰極上得電子能力強(qiáng)的先放電陰極上得電子能力強(qiáng)的先放電，而氧化性而氧化性 Cu2H，故故 Cu2先得電子。先得電子。 二、電解原理二、電解原理 1電解電解 使電流通過使電流通過電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液在兩個(gè)電極上引起在兩個(gè)電極上引起氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)的過的過程。程。 氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng) 電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液 2電解池電解池 (1)定義：將定義：將電能電能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為化學(xué)能化學(xué)能的裝置。的裝置。 (2) 化學(xué)能化學(xué)能 電能電能 2電解質(zhì)溶液導(dǎo)電時(shí)電解質(zhì)溶液

4、導(dǎo)電時(shí)，一定會(huì)有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生嗎？一定會(huì)有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生嗎？ 【提示】【提示】 一定。一定。 1易誤診斷易誤診斷 (1)在電解池中在電解池中，與外接電源正極相連的電極是陽(yáng)極。與外接電源正極相連的電極是陽(yáng)極。( ) (2)用惰性電極電解稀硫酸用惰性電極電解稀硫酸，實(shí)質(zhì)上是電解水實(shí)質(zhì)上是電解水，故溶液故溶液 pH 不不變。變。( ) (3)電解任何物質(zhì)陽(yáng)極上失電子數(shù)與陰極上得電子數(shù)相等。電解任何物質(zhì)陽(yáng)極上失電子數(shù)與陰極上得電子數(shù)相等。 ( ) (4)電解氯化銅溶液時(shí)陰極上有氣體生成。電解氯化銅溶液時(shí)陰極上有氣體生成。( ) 【答案】【答案】 (1) (2) (3) (4) 2.(2013 北京高考北京

5、高考)用石墨電極電解用石墨電極電解 CuCl2溶液溶液(見右圖見右圖)。下列分析正確的是。下列分析正確的是( ) Aa 端是直流電源的負(fù)極端是直流電源的負(fù)極 B通電使通電使 CuCl2發(fā)生電離發(fā)生電離 C陽(yáng)極上發(fā)生的反應(yīng)：陽(yáng)極上發(fā)生的反應(yīng)：Cu22e=Cu D通電一段時(shí)間后通電一段時(shí)間后，在陰極附近觀察到在陰極附近觀察到黃綠色氣體黃綠色氣體 【解析】【解析】 可利用電解質(zhì)溶液中離子的移動(dòng)方向判斷出電源可利用電解質(zhì)溶液中離子的移動(dòng)方向判斷出電源的正負(fù)極的正負(fù)極，并寫并寫出電極反應(yīng)式和反應(yīng)現(xiàn)象。出電極反應(yīng)式和反應(yīng)現(xiàn)象。 A銅離子應(yīng)移向陰極銅離子應(yīng)移向陰極，則則 a 為負(fù)極。為負(fù)極。B.CuCl2發(fā)

6、生電離是在發(fā)生電離是在水分子的作用下完成的水分子的作用下完成的，并非通電才能發(fā)生。并非通電才能發(fā)生。C.反應(yīng)反應(yīng) Cu22e=Cu 應(yīng)在陰極上發(fā)生應(yīng)在陰極上發(fā)生， 陽(yáng)陽(yáng)極上發(fā)生的反應(yīng)應(yīng)為極上發(fā)生的反應(yīng)應(yīng)為 2Cl2e=Cl2。D.通電一段時(shí)間后通電一段時(shí)間后，應(yīng)在陽(yáng)極附近觀察到黃綠色氣體。應(yīng)在陽(yáng)極附近觀察到黃綠色氣體。 【答案】【答案】 A 3下列說(shuō)法不正確的是下列說(shuō)法不正確的是( ) A不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)一般可以通不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)一般可以通過電解實(shí)現(xiàn)過電解實(shí)現(xiàn) B電解質(zhì)溶液導(dǎo)電是化學(xué)變化電解質(zhì)溶液導(dǎo)電是化學(xué)變化，金屬導(dǎo)電是物理變化金屬導(dǎo)電是物理變化 C電解池和原電池中均發(fā)生

7、氧化還原反應(yīng)電解池和原電池中均發(fā)生氧化還原反應(yīng) D電解、電離、原電池均需要通電電解、電離、原電池均需要通電 【解析】【解析】 電離不需要通電電離不需要通電，而是在溶于水或熔化狀態(tài)下發(fā)而是在溶于水或熔化狀態(tài)下發(fā)生的。生的。 【答案】【答案】 D 4如圖所示的裝置能夠組成電解池的是如圖所示的裝置能夠組成電解池的是( ) 【解析】【解析】 電解池必須有外接電源電解池必須有外接電源，A、B 不符合要求；不符合要求；C 項(xiàng)項(xiàng)未形成閉合回路。未形成閉合回路。 【答案】【答案】 D 學(xué)生分組探究一學(xué)生分組探究一 電解池電極與電極產(chǎn)物的判斷電解池電極與電極產(chǎn)物的判斷 第第 1 步探究步探究問題引入問題引入，自

8、主探究自主探究 1電解池中電解池中，陰、陽(yáng)兩極的材料與電解產(chǎn)物有關(guān)系嗎？陰、陽(yáng)兩極的材料與電解產(chǎn)物有關(guān)系嗎？ 【提示】【提示】 陽(yáng)極產(chǎn)物與材料有關(guān)陽(yáng)極產(chǎn)物與材料有關(guān)，陰極產(chǎn)物與材料無(wú)關(guān)。陰極產(chǎn)物與材料無(wú)關(guān)。 2電解電解 CuSO4與與 NaCl 的混合液的混合液，首先在陰、陽(yáng)兩極產(chǎn)生什首先在陰、陽(yáng)兩極產(chǎn)生什么物質(zhì)么物質(zhì)(用惰性電極用惰性電極)? 【提示】【提示】 陽(yáng)極陽(yáng)極Cl2、陰極陰極Cu。 第第 2 步闡述步闡述要點(diǎn)歸納要點(diǎn)歸納，深化知識(shí)深化知識(shí) 1電解池的陰、陽(yáng)極的判斷方法電解池的陰、陽(yáng)極的判斷方法 直流電源連接直流電源連接()陽(yáng)極陽(yáng)極，()陰極陰極 電子流動(dòng)方向電子流動(dòng)方向電子流入電子

9、流入陰極陰極，電子流出電子流出陽(yáng)極陽(yáng)極 離子移動(dòng)方向離子移動(dòng)方向陽(yáng)離子陽(yáng)離子陰極陰極，陰離子陰離子陽(yáng)極陽(yáng)極 電極反應(yīng)現(xiàn)象電極反應(yīng)現(xiàn)象還原反應(yīng)析出金屬或電極增重或放出還原反應(yīng)析出金屬或電極增重或放出H2陰極陰極，氧化反應(yīng)析出非金屬或氧化反應(yīng)析出非金屬或電極溶解減輕或放出電極溶解減輕或放出O2、Cl2陽(yáng)極陽(yáng)極 2電解時(shí)電極產(chǎn)物的判斷電解時(shí)電極產(chǎn)物的判斷 (1)陽(yáng)極產(chǎn)物的陽(yáng)極產(chǎn)物的判斷判斷 活性金屬電極活性金屬電極 金屬電極失電子金屬電極失電子，被溶解被溶解，生成對(duì)應(yīng)金屬陽(yáng)離子。生成對(duì)應(yīng)金屬陽(yáng)離子。 惰性電極惰性電極(Pt、Au、C) 陰離子失電子陰離子失電子，生成對(duì)應(yīng)非金屬單質(zhì)。生成對(duì)應(yīng)非金屬單質(zhì)

10、。 (2)陰極產(chǎn)物的判斷陰極產(chǎn)物的判斷 與電極材料無(wú)關(guān)與電極材料無(wú)關(guān)，直接根據(jù)陽(yáng)離子放電順序進(jìn)行判斷直接根據(jù)陽(yáng)離子放電順序進(jìn)行判斷，陽(yáng)離陽(yáng)離子放電順序：子放電順序： 第第 3 步例證步例證典例印證典例印證，思維深化思維深化 將含有將含有 KCl、 CuBr2、 Na2SO4三種物質(zhì)的水溶液用鉑三種物質(zhì)的水溶液用鉑電極進(jìn)行電解電極進(jìn)行電解，且電解時(shí)間足夠長(zhǎng)。有以下結(jié)論：且電解時(shí)間足夠長(zhǎng)。有以下結(jié)論：溶液中幾乎溶液中幾乎沒有沒有 Br；電解質(zhì)溶液為無(wú)色；電解質(zhì)溶液為無(wú)色；最終溶液顯堿性；最終溶液顯堿性；K、Na和和 SO24的濃度幾乎沒有變化。正確的是的濃度幾乎沒有變化。正確的是(設(shè)設(shè) Cl2、B

11、r2全部從溶液全部從溶液中逸出中逸出)( ) A B僅僅 C D均正確均正確 【解析】【解析】 此題電解的是混合溶液此題電解的是混合溶液，目的是考查學(xué)生對(duì)陰、陽(yáng)離目的是考查學(xué)生對(duì)陰、陽(yáng)離子放電順序掌握的熟練程度。子放電順序掌握的熟練程度。溶液中存在的陰離子有：溶液中存在的陰離子有：Cl、Br、SO24、OH，陽(yáng)離子有：陽(yáng)離子有：K、Cu2、Na、H。因用。因用 Pt 電極電解時(shí)電極電解時(shí)間足夠長(zhǎng)間足夠長(zhǎng)， 陰離子首先放電的是陰離子首先放電的是 Br， 其次是其次是 Cl， 最后是最后是 OH， SO24在溶液中不放電在溶液中不放電，陽(yáng)離子先放電的是陽(yáng)離子先放電的是 Cu2，其次是其次是 H。所

12、以先電解。所以先電解CuBr2，陽(yáng)極逸出陽(yáng)極逸出 Br2，陰極析出陰極析出 Cu，當(dāng)當(dāng) CuBr2電解完畢后電解完畢后，相當(dāng)于相當(dāng)于繼續(xù)電解繼續(xù)電解 HCl(H來(lái)自于水中來(lái)自于水中)，當(dāng)當(dāng) Cl被消耗盡后被消耗盡后，則繼則繼續(xù)電解水。續(xù)電解水。由于由于 Cu2轉(zhuǎn)化為單質(zhì)銅轉(zhuǎn)化為單質(zhì)銅，電解質(zhì)溶液變?yōu)闊o(wú)色；電解質(zhì)溶液變?yōu)闊o(wú)色；Cl放電時(shí)放電時(shí)，水電離水電離出的出的 H放電放電，使溶液中的使溶液中的 c(OH)增大；增大；由于電解時(shí)間足夠長(zhǎng)由于電解時(shí)間足夠長(zhǎng)，水被水被消耗消耗，c(K)、c(Na)和和 c(SO24)會(huì)增大。會(huì)增大。 【答案】【答案】 A 第第 4 步運(yùn)用步運(yùn)用精選習(xí)題精選習(xí)題，落

13、實(shí)強(qiáng)化，落實(shí)強(qiáng)化 1電解池中電解池中，陽(yáng)極的電極材料一定陽(yáng)極的電極材料一定( ) A發(fā)生氧化反應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng) B與電源正極相連與電源正極相連 C是鉑電極是鉑電極 D得電子得電子 【解析】【解析】 若陽(yáng)極材料為活潑金屬若陽(yáng)極材料為活潑金屬，則直接發(fā)生氧化反應(yīng)；則直接發(fā)生氧化反應(yīng)；若為惰性電極若為惰性電極，則最易失電子的陰離子發(fā)生氧化反應(yīng)。則最易失電子的陰離子發(fā)生氧化反應(yīng)。 【答案】【答案】 B 2如圖所示裝置中如圖所示裝置中，a、b 都是惰性電極都是惰性電極，通電一段時(shí)間后通電一段時(shí)間后，b 極附近溶液呈藍(lán)色。下列說(shuō)法中不正確的是極附近溶液呈藍(lán)色。下列說(shuō)法中不正確的是( ) Ax 是正極是正極，

14、y 是負(fù)極是負(fù)極 Ba 極產(chǎn)生氫氣極產(chǎn)生氫氣，b 極生成極生成 I2 Ca 極和極和 Pt 電極都有氣泡產(chǎn)生電極都有氣泡產(chǎn)生 DU 形管中溶液的堿性增強(qiáng)形管中溶液的堿性增強(qiáng) 【解析】【解析】 淀粉遇碘變藍(lán)淀粉遇碘變藍(lán)b 極生成極生成 I2，即確定即確定 b 極發(fā)生反應(yīng)極發(fā)生反應(yīng)2I2e=I2，則則 b 極是陽(yáng)極極是陽(yáng)極，x 是負(fù)極是負(fù)極，y 是正極是正極，a 極極 H放電放電，發(fā)生反應(yīng)發(fā)生反應(yīng) 2H2e=H2，產(chǎn)生氫氣產(chǎn)生氫氣，U 形管中總反應(yīng)式為形管中總反應(yīng)式為 2KI2H2O=電解電解2KOHH2I2，溶液的堿性增強(qiáng)溶液的堿性增強(qiáng)，故故 A 錯(cuò)誤錯(cuò)誤，B、D 正確； 石墨為陰極正確； 石墨

15、為陰極， 鉑為陽(yáng)極鉑為陽(yáng)極， 電極反應(yīng)分別是電極反應(yīng)分別是 Cu22e=Cu，4OH4e=2H2OO2，C 正確。正確。 【答案】【答案】 A 3現(xiàn)用現(xiàn)用 Pt 電極電解電極電解 1 L 濃度均為濃度均為 0.1 mol/L 的的 HCl、CuSO4的混合溶液的混合溶液，裝置如圖裝置如圖，下下列說(shuō)法正確的是列說(shuō)法正確的是( ) A電解開始時(shí)陰極有電解開始時(shí)陰極有 H2放出放出 B電解開始時(shí)陽(yáng)極上發(fā)生：電解開始時(shí)陽(yáng)極上發(fā)生：Cu22e=Cu C當(dāng)電路中通過電子的量超過當(dāng)電路中通過電子的量超過 0.1 mol 時(shí)時(shí)，此時(shí)陰極放電的此時(shí)陰極放電的離子發(fā)生離子發(fā)生了變化了變化 D整個(gè)電解過程中整個(gè)電解

16、過程中，SO24不參與電極反應(yīng)不參與電極反應(yīng) 【解析】【解析】 依據(jù)放電順序陰極先放電的是依據(jù)放電順序陰極先放電的是 Cu2，故陰極開始故陰極開始析出的是析出的是 Cu，陽(yáng)極先放電的是陽(yáng)極先放電的是 Cl，故陽(yáng)極開始產(chǎn)生的是故陽(yáng)極開始產(chǎn)生的是 Cl2。故。故A、B 錯(cuò)；由陰極反應(yīng)錯(cuò)；由陰極反應(yīng) Cu22e=Cu，n(Cu2)0.1 mol，當(dāng)電當(dāng)電路中通過電子的量達(dá)到路中通過電子的量達(dá)到 0.2 mol 時(shí)時(shí)， 此時(shí)此時(shí) Cu2消耗完畢消耗完畢， 陰極放電陰極放電離子變?yōu)殡x子變?yōu)?H，所以所以 C 錯(cuò)；陽(yáng)極先是錯(cuò)；陽(yáng)極先是 Cl放電放電，當(dāng)當(dāng) Cl消耗完畢消耗完畢，此時(shí)此時(shí)H2O電離產(chǎn)生的電離

17、產(chǎn)生的OH開始在陽(yáng)極放電開始在陽(yáng)極放電， SO24不參與電極反應(yīng)。不參與電極反應(yīng)。 【答案】答案】 D 4.根據(jù)如圖所根據(jù)如圖所示裝置回答：示裝置回答： (1)當(dāng)當(dāng) X 為為 Pt，Y 為為 Fe，Z 為為 AgNO3時(shí)時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)式為陽(yáng)極反應(yīng)式為_ _， 陰極反應(yīng)式為陰極反應(yīng)式為_， 電解反應(yīng)式為電解反應(yīng)式為_。 (2)X 為為 Cu，Y 為為 Fe，Z 為為 CuSO4時(shí)時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)式為陽(yáng)極反應(yīng)式為 _， 陰極陰極反應(yīng)式為反應(yīng)式為_。 【解析】【解析】 電解池中與電源正極相連的是陽(yáng)極電解池中與電源正極相連的是陽(yáng)極(X)，與電源負(fù)與電源負(fù)極相連的是陰極極相連的是陰極(Y)。 【答案】【答案】

18、 (1)4OH4e=2H2OO2 4Ag4e=4Ag 2H2O4AgNO3=電解電解4AgO24HNO3 (2)Cu2e=Cu2 Cu22e=Cu 根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷陰、陽(yáng)極和電極產(chǎn)物根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷陰、陽(yáng)極和電極產(chǎn)物 實(shí)際題目中往往不給出電解池的電源實(shí)際題目中往往不給出電解池的電源，而是給出一而是給出一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，據(jù)此先判斷出是何種離子放電據(jù)此先判斷出是何種離子放電， 從而確定出電源的正負(fù)極和電解池的從而確定出電源的正負(fù)極和電解池的陰陽(yáng)極陰陽(yáng)極，并進(jìn)行有關(guān)問題的分析。并進(jìn)行有關(guān)問題的分析。 滴入酚酞試劑顯紅色的一極滴入酚酞試劑顯紅色的一極(說(shuō)明說(shuō)明 H放電顯堿性放電顯堿性)是陰極是陰

19、極， 接電接電源的負(fù)極；源的負(fù)極； 滴入石蕊試劑顯紅色的一極滴入石蕊試劑顯紅色的一極(說(shuō)明說(shuō)明 OH放電顯酸性放電顯酸性)是陽(yáng)極是陽(yáng)極， 接接電源的正極；電源的正極； 電極增重的一極電極增重的一極(說(shuō)明不活潑金屬離子放電析出金屬說(shuō)明不活潑金屬離子放電析出金屬)是陰極是陰極，接電源的負(fù)極。接電源的負(fù)極。 學(xué)生分組探究二學(xué)生分組探究二 用惰用惰性電極電解電解質(zhì)溶液的規(guī)律性電極電解電解質(zhì)溶液的規(guī)律 第第 1 步探究步探究問題引入問題引入，自主探究自主探究 1電解電解 H2SO4溶液與鹽酸溶液溶液與鹽酸溶液(惰性電極惰性電極)的產(chǎn)物相的產(chǎn)物相同嗎？溶同嗎？溶液液 pH 有何變化？有何變化？ 【提示】【

20、提示】 陰極產(chǎn)物相同陰極產(chǎn)物相同(H2)，陽(yáng)極產(chǎn)物不同陽(yáng)極產(chǎn)物不同(H2SO4O2，HClCl2)，電解電解 H2SO4溶液溶液 pH 減小減小，鹽酸溶液鹽酸溶液 pH 增大。增大。 2用惰性電極電解食鹽水一段時(shí)間后用惰性電極電解食鹽水一段時(shí)間后，若要使溶液復(fù)原若要使溶液復(fù)原，應(yīng)應(yīng)加入什么物質(zhì)？加入什么物質(zhì)？ 【提示】【提示】 應(yīng)通入一定量的應(yīng)通入一定量的 HCl。 第第 2 步闡述步闡述要點(diǎn)歸納要點(diǎn)歸納，深化知識(shí)深化知識(shí) 1用惰性電極電解電解質(zhì)溶液的一般規(guī)律用惰性電極電解電解質(zhì)溶液的一般規(guī)律 電解電解 類型類型 電解質(zhì)類電解質(zhì)類別別(實(shí)例實(shí)例) 電極反電極反 應(yīng)特點(diǎn)應(yīng)特點(diǎn) 電解電解 對(duì)象對(duì)象

21、 電解質(zhì)電解質(zhì) 濃度濃度 pH 溶液溶液 復(fù)原復(fù)原 強(qiáng)堿強(qiáng)堿 (NaOH) 增大增大 含氧酸含氧酸 (H2SO4) 減小減小 電解電解 水型水型 兩者生兩者生 成的鹽成的鹽 陰極：陰極： 4H4e =2H2 4OH4e =2H2O O2 水水 增大增大 不變不變 加水加水 無(wú)氧酸無(wú)氧酸(HCl) 增大增大 加加 HCl 電解電解 電解電解 質(zhì)型質(zhì)型 不活潑金屬不活潑金屬的的無(wú)氧酸鹽無(wú)氧酸鹽 (CuCl2) 電解質(zhì)的電解質(zhì)的 陰、陽(yáng)離陰、陽(yáng)離 子分別在子分別在 兩極放電兩極放電 電電 解解 質(zhì)質(zhì) 減小減小 增大增大 加加 CuCl2 放放 H2 生堿生堿型型 活潑金屬活潑金屬 的無(wú)氧酸的無(wú)氧酸

22、鹽鹽(NaCl) 陰極：陰極： H2O(H)放電放電生成生成 H2產(chǎn)產(chǎn)生堿；生堿； 陽(yáng)極：電解陽(yáng)極：電解質(zhì)質(zhì)的陰離的陰離子放電子放電 電解電解質(zhì)質(zhì)和和水水 生成新生成新 電解質(zhì)電解質(zhì) 增大增大 加加HCl 放放 O2 生酸生酸型型 不活潑金不活潑金 屬的含氧屬的含氧 酸鹽酸鹽 (CuSO4) 陰極：電解陰極：電解質(zhì)的陽(yáng)質(zhì)的陽(yáng)離子放電；離子放電； 陽(yáng)極：陽(yáng)極：H2O(OH)放電產(chǎn)生放電產(chǎn)生 O2生成生成酸酸 電解電解質(zhì)質(zhì) 和水和水 生成新生成新 電解質(zhì)電解質(zhì) 減小減小 加加CuO 2.電解離子方程式的書寫電解離子方程式的書寫 (1)電解總方程式必須在短線上標(biāo)明通電或電電解總方程式必須在短線上標(biāo)明

23、通電或電解。解。 (2)若只是電解質(zhì)溶質(zhì)被電解若只是電解質(zhì)溶質(zhì)被電解，離子方程式中只寫電解質(zhì)及分離子方程式中只寫電解質(zhì)及分解產(chǎn)物。如：電解解產(chǎn)物。如：電解 CuCl2溶液：溶液：Cu22Cl=電解電解CuCl2。 (3)只只有水被電解，只寫水電解即可。如：有水被電解，只寫水電解即可。如： 電解稀硫酸電解稀硫酸電解電解NaOH溶液溶液電解電解Na2SO4溶液溶液2H2O=電解電解2H2O2 (4)電解質(zhì)、水同時(shí)被電解電解質(zhì)、水同時(shí)被電解，則都要寫入方程式則都要寫入方程式，凡是水電離凡是水電離的的 H或或 OH放電時(shí)放電時(shí)，水必須寫分子式。如水必須寫分子式。如： 電解飽和食鹽水：電解飽和食鹽水：

24、2Cl2H2O=電解電解2OHCl2H2。 第第 3 步例證步例證典例印證典例印證，思維深化思維深化 從從 SO24、Cl、H、Cu2中選出合適的離子組成電中選出合適的離子組成電解質(zhì)解質(zhì)，采用碳棒作電極對(duì)其水溶液進(jìn)行電解：采用碳棒作電極對(duì)其水溶液進(jìn)行電解： (1)若使電解質(zhì)含量減少但水量不變?nèi)羰闺娊赓|(zhì)含量減少但水量不變，可采用的電解質(zhì)是可采用的電解質(zhì)是_(寫化學(xué)式或反應(yīng)式寫化學(xué)式或反應(yīng)式，下同下同)。 (2)若使電解質(zhì)和水量都減小若使電解質(zhì)和水量都減小，可采用的可采用的電解質(zhì)是電解質(zhì)是_，其陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為其陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為 _， 其總反應(yīng)方程式為其總反應(yīng)方程式為_。 (3) 若 兩 極

25、分 別 放 出若 兩 極 分 別 放 出 H2和和 O2， 可 采 用 的 電 解 質(zhì) 是， 可 采 用 的 電 解 質(zhì) 是_。 (4)若使兩極分別放出氣體若使兩極分別放出氣體，且體積比為且體積比為 11，可采用的電解可采用的電解質(zhì)是質(zhì)是_，其陰極電極反應(yīng)為其陰極電極反應(yīng)為_。 【解析】【解析】 首先明首先明確確，上述離子可組成的電解質(zhì)有：，上述離子可組成的電解質(zhì)有：CuSO4、CuCl2、HCl、H2SO4四種。其次四種。其次，在熟練掌握離子放電順序的基在熟練掌握離子放電順序的基礎(chǔ)上要明確電解的類型：如礎(chǔ)上要明確電解的類型：如 CuCl2、HCl 是電解電解質(zhì)型是電解電解質(zhì)型，電解方電解方程

26、式：程式：CuCl2=電解電解CuCl2、2HCl=電解電解H2Cl2；H2SO4是電解水型是電解水型，電解方程式：電解方程式：2H2O=電解電解2H2O2；CuSO4放放O2生酸型生酸型，電解方程式：電解方程式：2CuSO42H2O=電解電解2Cu2H2SO4O2，其陽(yáng)極電極反應(yīng)式為：其陽(yáng)極電極反應(yīng)式為：4OH4e=O22H2O。 【答案】【答案】 (1)CuCl2、HCl (2)CuSO4 4OH4e=2H2OO2 2CuSO42H2O=電解電解2Cu2H2SO4O2 (3)H2SO4 (4)HCl 2H2e=H2 第第 4 步運(yùn)用步運(yùn)用精選習(xí)題精選習(xí)題，落實(shí)強(qiáng)化落實(shí)強(qiáng)化 1用惰性電極電解

27、某溶液時(shí)用惰性電極電解某溶液時(shí)，發(fā)現(xiàn)兩極只有發(fā)現(xiàn)兩極只有 H2和和 O2生成生成，則電解一段時(shí)間后則電解一段時(shí)間后，下列有關(guān)該溶液下列有關(guān)該溶液(與電解前同溫度與電解前同溫度)的說(shuō)法中正的說(shuō)法中正確的有確的有( ) 該溶液的該溶液的 pH 可能增大；可能增大；該溶液的該溶液的 pH 可能減小；可能減小； 該溶液的該溶液的 pH 可能不變；可能不變；該溶液的濃度可能增大；該溶液的濃度可能增大； 該溶液的濃度可能不變；該溶液的濃度可能不變；該溶液的濃度可能減小該溶液的濃度可能減小 A僅僅 B僅僅 C僅僅 D全部全部 【解析】【解析】 用惰性電極電解時(shí)用惰性電極電解時(shí)，兩極只有兩極只有 H2和和 O

28、2，則實(shí)質(zhì)上則實(shí)質(zhì)上電解的是水電解的是水，電電解質(zhì)不參與反應(yīng)。該電解質(zhì)有解質(zhì)不參與反應(yīng)。該電解質(zhì)有 3 種可能種可能，如電解如電解H2SO4溶液時(shí)溶液時(shí)， 水被電解水被電解， H2SO4濃度變大濃度變大， pH 減??； 電解減??； 電解 NaOH溶液時(shí)溶液時(shí)，水被電解水被電解，NaOH 濃度變大濃度變大，pH 增大；電解增大；電解 Na2SO4溶溶液時(shí)液時(shí)，水被電解水被電解，Na2SO4濃度變大濃度變大，pH 不變不變，但若但若 NaOH 溶液、溶液、Na2SO4溶液是飽和溶液則濃度不變?nèi)芤菏秋柡腿芤簞t濃度不變，故故、正確正確，不可能。不可能。 【答案】【答案】 C 2下圖中下圖中 X、Y 分

29、別是直流電源分別是直流電源的兩極，通電的兩極，通電后發(fā)現(xiàn)后發(fā)現(xiàn) a 電極電極質(zhì)量增加質(zhì)量增加，b 電極處有無(wú)色無(wú)味氣體放出電極處有無(wú)色無(wú)味氣體放出，符合這一情況的是表中符合這一情況的是表中的的( ) a b X 溶液溶液 A 鋅鋅 石墨石墨 負(fù)極負(fù)極 CuSO4 B 石墨石墨 石墨石墨 負(fù)極負(fù)極 NaOH C 銀銀 鐵鐵 正極正極 AgNO3 D 銅銅 石墨石墨 負(fù)極負(fù)極 CuCl2 【解析】【解析】 由由 a 電極質(zhì)量增加可知溶液中陽(yáng)離子在電極質(zhì)量增加可知溶液中陽(yáng)離子在 a 電極析電極析出出，則則 a 為陰極為陰極，X 為負(fù)極為負(fù)極，故故 A 正確；正確；B 中中 a 電極不析出金屬電極不析

30、出金屬，錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；C 中中 X 為正極為正極，錯(cuò)誤；又由錯(cuò)誤；又由 b 電極有無(wú)色無(wú)味氣體放出電極有無(wú)色無(wú)味氣體放出，D錯(cuò)誤錯(cuò)誤。 【答案】【答案】 A 3如下圖所示的裝置進(jìn)行電解。通電一會(huì)兒如下圖所示的裝置進(jìn)行電解。通電一會(huì)兒，發(fā)現(xiàn)濕潤(rùn)的淀發(fā)現(xiàn)濕潤(rùn)的淀粉粉- KI 試紙的試紙的 C 端變?yōu)樗{(lán)色。端變?yōu)樗{(lán)色。 (1)E 為電源的為電源的_極極，F(xiàn) 為電源的為電源的_極。極。 (2)A 中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_ _。 (3)在在 B 中觀察到的現(xiàn)象是中觀察到的現(xiàn)象是_。 (4)D 端的電極反應(yīng)式為端的電極反應(yīng)式為_。 【解析】【解析】 本題實(shí)質(zhì)上是三個(gè)電解裝置串聯(lián)本題

31、實(shí)質(zhì)上是三個(gè)電解裝置串聯(lián)，首先判斷電源首先判斷電源的正、負(fù)極的正、負(fù)極，E 為負(fù)極為負(fù)極，F(xiàn) 為正為正極；極；A 中是以中是以 Pt 為陽(yáng)極、為陽(yáng)極、Fe 為陰為陰極極，電解電解 AgNO3溶液。溶液。B 中中 Cu 為陽(yáng)極為陽(yáng)極，發(fā)生的反應(yīng)為：發(fā)生的反應(yīng)為：Cu2e=Cu2，石墨為陰極發(fā)生的電極反應(yīng)為：石墨為陰極發(fā)生的電極反應(yīng)為：2H2e=H2，由于水電離出的由于水電離出的 H放電放電，所以溶液中的所以溶液中的 c(OH)c(H) )，故溶液，故溶液中有氫氧化銅藍(lán)色沉淀生成。中有氫氧化銅藍(lán)色沉淀生成。D 端為陰極端為陰極，發(fā)生電極反應(yīng)為：發(fā)生電極反應(yīng)為：2H2e=H2。 【答案】【答案】 (

32、1)負(fù)負(fù) 正正 (2)4AgNO32H2O=電解電解4Ag4HNO3O2 (3)銅片溶解銅片溶解，石墨電極上有氣體生成石墨電極上有氣體生成，溶液中有藍(lán)色沉淀生溶液中有藍(lán)色沉淀生成成 (4)2H2e=H2 (1)用惰性電極電解電解質(zhì)溶液時(shí)用惰性電極電解電解質(zhì)溶液時(shí)，首先要全面分析電解質(zhì)溶首先要全面分析電解質(zhì)溶液的組成液的組成，找全離子并分為陰、陽(yáng)兩組找全離子并分為陰、陽(yáng)兩組，然后排出陰、陽(yáng)離子的然后排出陰、陽(yáng)離子的放電順序放電順序，寫出兩極上的電極反應(yīng)式。寫出兩極上的電極反應(yīng)式。 (2)根據(jù)兩極的電極反應(yīng)式寫出反應(yīng)的總離子方程式時(shí)根據(jù)兩極的電極反應(yīng)式寫出反應(yīng)的總離子方程式時(shí)，要注要注意：若參與電

33、極反應(yīng)的意：若參與電極反應(yīng)的 H(或或 OH)是由水電離出來(lái)的是由水電離出來(lái)的，應(yīng)用水的應(yīng)用水的分子式表分子式表示。示。 (3)若陰極為若陰極為 H放電放電，則陰極區(qū)則陰極區(qū) c(OH)增大；若陽(yáng)極區(qū)增大；若陽(yáng)極區(qū) OH放電放電，則陽(yáng)極區(qū)則陽(yáng)極區(qū) c(H)增大；若陰、陽(yáng)極同增大；若陰、陽(yáng)極同時(shí)有時(shí)有 H、OH放電放電，相當(dāng)于電解水相當(dāng)于電解水，電解質(zhì)溶液濃度增大電解質(zhì)溶液濃度增大(飽和溶液例外飽和溶液例外)。 實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究(9) 關(guān)于電解過程中兩極產(chǎn)關(guān)于電解過程中兩極產(chǎn) 物驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)探究物驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)探究 電極產(chǎn)物的驗(yàn)證首先要結(jié)合題目所給出的電解裝置或電解方電極產(chǎn)物的驗(yàn)證首先要結(jié)合題目所給出

34、的電解裝置或電解方程式程式，判斷出兩電判斷出兩電極產(chǎn)物，再結(jié)合產(chǎn)物的性質(zhì)加以驗(yàn)證。下圖是極產(chǎn)物，再結(jié)合產(chǎn)物的性質(zhì)加以驗(yàn)證。下圖是一個(gè)用鉑絲作電極，電解稀的一個(gè)用鉑絲作電極，電解稀的 MgSO4溶液的裝置溶液的裝置，電解液中加有電解液中加有中性紅指示劑中性紅指示劑， 此時(shí)溶液呈紅色此時(shí)溶液呈紅色(指示劑的指示劑的 pH 變色范圍：變色范圍： 6.88.0，酸性酸性紅色紅色，堿性堿性黃色黃色)。 回答下列問題：回答下列問題： 1電解過程中電解過程中 A 管、管、B 管電極附近溶液顏色怎樣變化？管電極附近溶液顏色怎樣變化？ 【提示】【提示】 A 管電極附近溶液顏色由紅變黃；管電極附近溶液顏色由紅變黃

35、；B 管電極附近溶管電極附近溶液不變色。液不變色。 2寫出寫出 A 管、管、B 管發(fā)生反應(yīng)的電極方程式。管發(fā)生反應(yīng)的電極方程式。 【提示】【提示】 A 管內(nèi)：管內(nèi)：2H2e=H2(或?qū)憺椋夯驅(qū)憺椋?H2O2e=2OHH2) Mg22OH=Mg(OH)2 B 管內(nèi)：管內(nèi)：4OH4e=2H2OO2(或?qū)憺榛驅(qū)憺?2H2O4e=4HO2) 3怎樣驗(yàn)證怎樣驗(yàn)證 a 管中產(chǎn)生的氣體？管中產(chǎn)生的氣體？ 【提示】【提示】 用拇指按住管口用拇指按住管口，取出試管取出試管，將試管口靠近火焰將試管口靠近火焰，松開拇指松開拇指，聽到聽到爆鳴聲且管口有藍(lán)色火焰爆鳴聲且管口有藍(lán)色火焰，證明產(chǎn)生的氣體為氫證明產(chǎn)生的氣體為氫氣。氣。 4怎樣驗(yàn)證怎樣驗(yàn)證 b 管產(chǎn)生的氣體？管產(chǎn)生的氣體？ 【提示】【提示】 用拇指按住管口用拇指按住管口，取出試管取出試管，松開拇指松開拇指，將帶火將帶火星的木條伸入試管內(nèi)會(huì)復(fù)燃星的木條伸入試管內(nèi)會(huì)復(fù)燃，證明產(chǎn)生的氣體為氧氣。證明產(chǎn)生的氣體為氧氣。 5電解一段時(shí)間后電解一段時(shí)間后，切斷電源切斷電源，將電解液倒入燒杯內(nèi)能觀察將電解液倒入燒杯內(nèi)能觀察到什么現(xiàn)象？到什么現(xiàn)象？ 【提示】【提示】 溶液呈紅色溶液呈紅色，白色沉淀溶解。白色沉淀溶解。