第三节电解池第1课时电解原理[目标要求]1.理解电解原理,初步掌握一般电解反应产物的判断方法。2.掌握电解电极反应方程式的书写。3.了解电解反应的一般规律。一、电解1.概念使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。2.特点(1)电解是最强有力的氧化还原手段,是不可逆(“”“”填可逆或不可逆)的。(2)电解质溶液的导电过程,就是电解质溶液的电解过程。二、电解池1.定义把电能转化成化学能的装置。2.形成条件(1)直流电源;(2)两个电极:与电源正极相连的一极是阳极;与电源负极相连的一极是阴极;(3)电解质溶液或熔融电解质;(4)形成闭合回路。3.装置及电极反应以电解CuCl2溶液为例(1)装置(2)电极反应阴极Cu2++2e-===Cu发生还原反应阳极2Cl--2e-===Cl2发生氧化反应总反应CuCl2=====Cu+Cl2↑4.电子流向和离子流向(1)电子流向电源负极―→电解池阴极电解池阳极―→电源正极(2)离子流向阳离子―→电解池阴极阴离子―→电解池阳极知识点一电解池1.如图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极,则下列有关判断正确的是()A.a为负极,b为正极B.a为阳极,b为阴极C.电解过程中,d电极质量增加D.电解过程中,氯离子浓度不变答案C解析电流从电源的正极流出,故a为电源的正极,b为负极;与电源正极相连的c为阳极,与电源负极相连的d为阴极。在电解过程中,因为Cu2+是阳离子,移向阴极d,在阴极放电析出Cu,所以d电极质量增加;Cl-是阴离子,移向阳极c,在阳极放电析出Cl2,导致溶液中氯离子浓度降低。2.下列有关电解池的说法正确的是()A.在电解池中与外接电源负极相连的电极是阳极B.无论电解何种物质,阳极上失电子数都与阴极上得电子数相等C.电解氯化铜溶液时,在阴极上有气体生成D.电解NaCl、CuCl2两种溶液,参加反应的物质是相同的答案B解析与负极相连的是阴极。电解氯化铜时,阳极上有氯气生成,阴极上有铜析出;电解NaCl溶液时,水参加了反应,而电解CuCl2溶液时,水没有参加反应。知识点二电解原理3.如图所示,X、Y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色、无味气体放出。符合这一情况的是附表中的()a极板b极板X电极Z溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl2答案A解析由题意知,通电后a极板质量增加,说明有金属析出,由此可知,a极为电解池的阴极,则X为电源负极,B、C均不符合;又b极放出的是无色无味的气体,可淘汰D。4.在25℃时,将2个铜电极插入到一定的Na2SO4饱和溶液中,通直流电电解并不断搅拌,当阴极上收集到amol气体时,溶液中析出了bmol的结晶水合物Na2SO4·10H2O,若保持温度不变,则所剩溶液中溶质的质量分数是()A.B.C.D.答案C解析电解发生的电极反应:阳极为Cu-2e===Cu2+,阴极为2H++2e===H2↑。电解时总的化学反应方程式为Cu+2H2O=====Cu(OH)2↓+H2↑,阴极逸出amolH2,水被电解了2amol,根据溶解度知识,不难求出答案为C。如果将题中的铜电极换作铂电极,只改一个字,其电解的总反应方程式即为2H2O=====2H2↑+O2↑,阴极逸出amolH2,水被电解了amol。可见因一字之差(“”“”铜与铂),答案各异。由此再次强调提高审题的准确性是多么的必要。知识点三电解规律应用5.用惰性电极电解下列溶液一段时间后再加入一定量的某种纯净物(方括号内的物质),能使溶液恢复到原来的成分和浓度的是()A.AgNO3[AgNO3]B.NaOH[H2O]C.KCl[KCl]D.CuSO4[Cu(OH)2]答案B解析A项:4AgNO3+2H2O=====4Ag+O2↑+4HNO3脱离反应体系的物质是4Ag+O2,相当于2Ag2O,所以应当加入适量Ag2O才能复原。(加入AgNO3,会使NO的量增加);B项:2H2O=====2H2↑+O2↑脱离反应体系的是2H2+O2,相当于2H2O,加入适量水可以复原。C项:2KCl+2H2O=====2KOH+H2↑+Cl2↑脱离反应体系的是H2+Cl2,相当于2HCl,应通入适量HCl气体才能复原。(加入盐酸时,同时也增加了水)D项:2CuSO4+2H2O=====2H2SO4+2Cu+O2↑脱离反应体系的是2Cu+O2,相当于2CuO,加入适量CuO可以复原。6.用铂作电极电解某种溶液,通电一段时间后,溶液的pH变小,并且在阳极得到0.56L气体,阴极得到1.12L气体(两种气体均在相...