电解原理与电解规律共35页

例题3某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验,滤纸先用氯 化钠、无色酚酞的混合液浸湿,然后平铺在一块铂片上,接通电源 后,用铅笔在滤纸上写字,会出现红色字迹。据此,下列叙述正确的 是( )
A.铅笔端做阳极,发生还原反应 B.铂片端做阴极,发生氧化反应 C.铅笔端有少量的氯气产生 D.a点是负极,b点是正极
(2)阴极上的阳离子应是比H+放电能力强的Cu2+、Ag+,阳极上阴 离子应是放电能力弱于OH-的 NO3- 、SO42- ,由阳离子和阴离子组成 的可溶性电解质,即符合题意。
(3)阴极放出的是H2,阳极是Cl-放电生成Cl2。 答案:(1)H2SO4、HNO3、Ba(NO3)2 (2)Cu(NO3)2、CuSO4、AgNO3 (3)HCl、BaCl2
总反应为 2CuSO4+2H2O 2H2SO4+2Cu+O2↑。
由以上反应可知,电解使2 mol CuSO4和2 mol H2O变成了2 mol H2SO4,同时析出铜,放出O2,溶液中每生成2 mol Cu,则放出1 mol O2, 故需补充CuO。
答案:B
增大
通入 HCl 气体
阳极:4OH--4e2H2O+O2↑ 阴极:2Cu2++4e2Cu
CuSO4、 减小 H2O
加入
CuO 或 CuCO3
电解原理 实验目的:以电解氯化铜溶液为例研究电解的基本原理。 实验步骤:在U形管中注入CuCl2溶液,插入两根石墨棒作电极(如 图),把湿润的淀粉-碘化钾试纸放在与直流电源正极相连的电极附 近,接通电源。
CuCl2溶液的电解 实验现象:阴极石墨棒上逐渐覆盖了一层红色的铜,在阳极石墨 棒上有刺激性气味气体产生,且使湿润的淀粉-碘化钾试纸变成蓝 色。

电解原理课件（30张）
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2
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考点突破
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电极反应式、电解总反应式的书写★★★★
• 1. (2019·四川成都质检)用右图所示装置除去含CN－、Cl－废水中的CN－ 时，控制溶液pH为9～10，阳极产生的ClO－将CN－氧化为两种无污染的 气体，下列说法不正确的是( )
通HCl
加CuO
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【思维深化】
• 1．判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。 • (1)任何化学反应都可以设计成电解池反应( ) • (2)电解质溶液的导电过程就是电解质溶液被电解的过程( ) • (3)某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解可以实现( ) • ((4)电解) CuCl2溶液，阴极逸出的气体能够使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 • (5)电解盐酸、硫酸等溶液，H＋放电，溶液的pH均逐渐增大( ) • (6)电解时，电解液中阳离子移向阳极，发生还原反应( )
(如Na2SO4)
电解质 浓度 增大
增大
增大
pH
电解质溶 液复原
增大 加水
减小 加水
不变 加水
电解原理课件（30张）
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类型
电解 电解 质型
放H2 生碱型 放O2 生酸型
电极反应特点
电解质电离出的阴、 阳离子分别在两极放 电
阴极：H2O放H2生成 碱；阳极：电解质阴 离子放电 阴极：电解质阳离子 放电；阳极：H2O放 O2生成酸
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阳极反应
阴极反应
• 2．写出下列相关的电极反应方方程式程式或总反方应程方式程式。

(实质:电解水)
电解后分析PH的变化？过程中？
PH不变。
分析：电解CuSO4溶液:
电极反应: Cu2+ H+ 2Cu2+ +4e → 2Cu 阴极： 阳极： 42- OH- 4OH-- 4e → 2H2O +O2 SO 注意:电极反应式中得失电子数应相等. 总反应: 2CuSO4+ 2H2O → 2Cu + O2 ↑ +2H2SO4
5.在水中加入等物质的量的Na+、Ag+、Pb2+、 SO42-、NO3-、Cl-，该溶液放在用惰性材料做 电极的电解槽中，通电片刻，氧化产物和还 原产物的质量比为（ C ）。
A.35.5 : 108
C. 8:1
B.16:207
D.108:35.5
3.用两支惰性电极插入1000mLAgNO3溶液中通 电电解.当溶液的pH从6.0变为3.0时(设电 解过程没有H2析出,且电解前后溶液的体积 变化不计)电极上析出Ag的质量大约是 ( ) C A.27mg B.54mg C.108mg D.216mg
仅溶 质电 解
不活泼金属 的无氧酸盐
CuCl2
HCl CuO
溶质和 活泼金属的 溶剂同 无氧酸盐 时电解 不活泼金属 的含氧酸盐
NaCl
CuSO4
小结
用惰性电极电解电解质溶液时， pH值的变 化规律： 1、当溶液中H+参加反应，OH-不参加反应时： 则pH值变大。如KCl 2、当溶液中H+不参加反应，OH-参加反应时： 则pH值变小。如CuSO4 3、当溶液中H+参加反应，OH-也参加反应时： （1）原溶液显酸性：则pH值变小；如 HNO3 （1）原溶液显碱性：则pH值变大；如KOH （1）原溶液显中性：则pH值不变。如K2SO4

思考
例.6以惰性电极电解NaCl溶液
电极方程式
阳离子:
添加标题
点击文本框即可进行编辑输入相
阴离子: 关内容点击文本框即可进行编辑
输入相关内容
阴极： 阳极：
总方程式：
添加标题
点关击内1文容.本点电框击即文解可本进框行即一编可辑进段输行入编时相辑 间，溶液的PH发生了什么变化？
输入相关内容
2.若要恢复原来的状态，应加入适量的什么物质？
阳极：2Cl--2e-=Cl2
参考文献
电解 Lorem ipsum dolor sit amet, consectetuer adipiscing elit. Aenean
总方程式：CuCl2 commodo ligula eget dolor. Lorem ipsum dolor sit amet, Lorem ipsum
阴极： 2H++2e-=H2 或：
2NH4++2H2O+2e-=H2+2NH3·H2O
阳极： 2Cl--2e-=Cl2
NH4Cl溶液
KEY WORD
总方程式：2NH4ClKE+Y2WHO2ROD 电解 H2+ 2NH3·H2O+Cl2
1.电解一段时间，溶液的PH发生了什么变化？
变大
2.若要恢复原来的状态，应加入适量的什么物质？ HCl
【人教版】电解原理PPT优秀课件1
【人教版】电解原理PPT优秀课件1
例.6以惰性电极电解NaCl溶液
电极方程式
阳离子:Na+KEYHW + ORD 阴离子:Cl- OH-
阳阴极极：：或22C2HlH+-+2-O22+ee2--=e=-C=HlH222+2OH-

(1)例题中若铁片做阳极时，阳极的电极反应式如何书写？ (2)若两电极连接电源的方向互换，是否还能“黑笔写红字”？ 答案：(1)Fe－2e－===Fe2＋。 (2)不能。
3．电解原理
阴极：与电源的□15 ________相连，溶液中的□16 ________在电极 上发生□17 ________反应。 阳极：与电源的□18 ________相连，活泼电极或溶液中的 □19 ________在电极上发生□20 ________反应。
电解过程是在直流电作用下发生的非自发的氧化还原反应，在 电解过程中电能转化为化学能，从而使许多情况下不能发生的 反应得以进行。
(2)阴极：根据阳离子放电顺序进行判断，阳离子的放电顺序为 Ag＋＞Hg2＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(酸)＞Pb2＋＞Sn2＋＞Fe2＋＞Zn2＋ ＞H＋(水)＞Al3＋＞Mg2＋＞Na＋＞Ca2＋＞K＋。
(1)离子在电极表面失去或得到电子的过程也叫做 “放电”。 (2)在水溶液中活泼金属离子不放电，即 K＋、Ca2＋、Na＋、Mg2＋、 Al3＋等不会在阴极上放电，这些活泼金属的阳离子只在熔融状态 下放电。
(1)实验现象：通电后，石墨片周围有□1 ________产生，铁片上 生成银白色金属。
(2)实验分析 ①熔融 NaCl 中存在微粒 Na＋、Cl－。 ②通电后离子运动方向：Na＋移向□2 ________电极；Cl－移向 □3 ________电极。 ③电极上发生的反应：铁电极：□4 ________； 石墨电极：□5 ________________。 (3)实验结论：熔融的 NaCl 在□6 ________作用下发生了□7 _____， 分解生成了□8 ________。
1．判断正误 (1)任何化学反应都可以设计成电解池反应。( ) (2)电解质溶液导电的过程发生化学变化。( ) (3)某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解可以实现。 () (4)电解饱和 NaCl 溶液可以得到金属钠。( ) 答案：(1)× (2)√ (3)√ (4)×

(5)离子的定向移动：阴离子移向 阳极 ；阳离子移向 阴极 。
(6)电子的流向： 在溶液中阴离子向阳极移动
电源负极―→阴极 ――――阳―离―子―向 ―― 阴―极―移―动―――→ 阳极―→ 电源正极。
[师生互动·解疑难] (1)惰性电极是指石墨、Au、Pt等电极，除Au、Pt 以外的金属电极是活性电极。 (2)阳极产物的判断： ①首先看电极，如果是活性电极，则电极材料失去 电子，被溶解。如果是惰性电极，根据阴离子的放电顺 序加以判断。
[解析] 当通电一段时间后，A、B 间的紫红色圆点向 A 极移动了，由于紫红色是 MnO－ 4 的颜色，即 MnO－4 向 A 极移动， 因阴离子向阳极移动，所以 A 为电解池的阳极(浸有 NaCl 溶液 的石蕊试纸相当于电解池)，则与 A 相连的是电池的正极，B 为阴极。阴极区 H＋放电生成 OH－，使石蕊试纸变蓝。
含氧酸
可溶性
电解 强碱
水型 活NaOH
KNO3
电极反应式
阴极
阳极
4H＋＋4e－ 4OH－－4e－=== ===2H2↑ 2H2O＋O2↑
电解方程式
2H2O=电==解==2H2↑ ＋O2↑
电解对 电解质溶液 溶液pH变
象 浓度的变化
化
减小
水
增大
增大
不变
电解质
类型
实例
应式为2H＋＋2e－===H2↑，破坏水的电离平衡，使得 c(OH－)＞c(H＋)，即A端为电解池的阴极。
[例2] 用惰性电极电解稀H2SO4、Cu(NO3)2、NaCl 的混合液，最初一段时间阴极和阳极上分别析出的物质
分别是
()
A．H2和Cl2 C．H2和O2
B．Cu和Cl2 D．Cu和O2

电解电解质型 CuCl2、HCl、 ---原性减弱
电解水型 Na2SO4、NaOH、H2SO4 ---原性增强
放H2生碱型 放O2生酸型
NaCl、KBr、AlCl3 ---碱性增强 CuSO4、AgNO3 ----酸性增强
三、活性电极电解
惰性电极与活性电极：
惰性电极(Pt、C)：仅仅导电，不参与反应 活性电极（除Pt、C以外的金属电极）：既可以导电、 又可以参与电极反应
二、电解原理
+-
阳极 C C 阴极
对水的认识： 水是极弱的电解质：
H2O
H+ + OH-
OOHH--
H+ H+
OOOHHH---
H+ H+ H+
OH-移向阳极
H+移向阴极 OH-氧化失电+ 子 H+还原得电子
纯水
电解水： 阴极： 2H+ + 2e-==H2↑
阳极：4OH- + 4e- == O2↑+2H2O
电解后期： 阴极： 2H+ + 2e-==H2↑
NaCl溶液
阳极：4OH- + 4e- =O2↑+2H2O
阳离子放电顺序：
Ag+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+
阴离子放电顺序： S 2->>I ->Br ->Cl ->OH –(碱或水)>等含氧酸根>F-

电池内离子 的迁移方向
练习 指出下列装置的名称、电极名称，写出 电极反应式，并表示出电子移动方向。
e
e;
-
e
-
原电池
－
阳
阴
电解池
练习：
在相同条件下，以石墨作为电极， 通以相同的电量，分别电解足量的 CuCl2溶液和AgNO3溶液，如果析出 64g铜，则析出银的质量为 A．108g C．216g B．54g D．64g
-
总反应： CuCl2 ＝ Cu＋Cl2↑
电解
一、电解原理 1. 电解 使电流通过电解质溶液而在阴、 阳两极上引起氧化还原反应的过程 叫做电解。 2. 电解池 电能转变为化学能的装置叫做电 解池或电解槽 。
一、电解原理 3. 构成电解池的条件
直流电源、电极、电解质溶液， 并形成闭合回路
4. 电极材料
第一节 电解原理
C
C
CuCl2溶液
实验：电解
实验现象
与电源正极相连的碳棒（阳极）有
气泡生成，且有刺激性气味，能使 湿润的KI淀粉试纸变蓝 －－Cl
2
与电源负极相连的碳棒（阴极）上
有一层红色的固体析出 －－Cu
结论：氯化铜溶液通电后发生了化学变化， 而电流的作用是这种化学变化的根本原因。
思考
活性电极：除铂、金、石墨以外的电极。 若活性电极为阴极也只起导体的作用 若为阳极，则发生氧化反应的往往是电极本 身。 例： 练：
C
AgNO3
阳极： Ag - e- = Ag+
阴极： Ag+ e-
镀银 + = Ag
阳极：Cu -2e- = Cu2+ + 阴极： 2H + 2e ＝ H2↑

(3)写出下列电解的化学方程式：③_2_H__2O___=通_=_=电_=_=_2_H__2↑__＋__O__2↑__； ⑥_2_N_a_C__l＋__2_H__2O__=_通=_=_电=_=__2_N_a_O_H__＋__H_2_↑__＋__C_l_2_↑； ⑦__2_C_u_S_O__4_＋__2_H_2_O__=通_=_=电_=_=__2_H__2S_O__4＋__2_C__u_＋__O_2_↑_。 (4)只有水发生电解的是_①__③__④__，只有电解质本身发生电解的是_②__⑤_，电解 质和水都发生电解的是_⑥__⑦__。 (5)电解后溶液的pH显著增大的是_②__③__⑥__，减小的是_①_⑦__，不变的是④__⑤__
3.用惰性电极电解下列酸、碱、盐电解质溶液：①H2SO4；②HCl；③NaOH； ④Na2SO4；⑤CuCl2；⑥NaCl；⑦CuSO4。回答下列问题： (1)阴极反应式与①相同的有_②__③__④__⑥__，其电极反应式是_2_H_＋__＋__2_e_－_=_=_=_H__2↑_； 与⑤相同的有_⑦__，其电极反应式是_C_u_2_＋_＋__2_e_－__=_=_=_C_u_。 (2)阳极反应式与①相同的有_③__④__⑦__，其电极反应式是_4_O_H__－_－__4_e_－_=_=_=__O_2_↑_ ＋__2_H__2O__；与②相同的有_⑤__⑥__，其电极反应式是_2_C_l_－_－__2_e_－_=_=_=__C_l2_↑_。
(2)①写出c极上反应的电极反应式： _2_C_l_－_－__2_e_－_=__=_=_C_l_2↑_。
②写出Y池中总反应的化学方程式： _2_N_a_C__l＋__2_H__2O__=_通=_=_电=_=__2_N_a_O_H__＋__H_2_↑__＋__C_l_2_↑。 ③写出Z池中e极上反应的电极反应式： _C_u_－__2_e_－_=_=__=_C_u_2_＋_。 答案

例 在500gCuSO4溶液中，一极为铁，一极为含杂质 锌
均匀的粗铜；通电一段时间后切断电源，取出电极，
此时铁极析出7.04g铜，电解质溶液增重0.02g，求粗
铜解中：含锌Cu的2＋质～量Z分n2＋数。△m
1mol 1mol 1g
x
x 0.02g
∴Zn溶解为0.02mol×65g·mol－1=1.3g
先看电极：两极为导体且活泼性不同 再看溶液：两极插入电解质溶液中 后看回路：形成闭合回路或两极接触 若有外接电源，两极插入电解质溶液中， 则可能是电解池或电镀池。当阳极金属与电解质 溶液中的金属阳离子相同，则为电镀池，其余情 况为电解池。
练1.写出下列装置各池中电极上发生的反应 及总反应
练2.如图(1)当K键断开时,甲、乙分别为什么 装置?写出电极反应.(2)当K键闭合时,甲、乙 分别为什么装置?写出电极反应.
电解后原溶液中溶质的质量分数减小，若要恢 复原来的组成和浓度，需加入一定量金属氧化物。
注、电解规律(用惰性电极电解时)
⑷、电解活泼金属的无氧酸盐溶液时，电解质和水 都有一部分被电解，如电解NaCl溶液等。
阳极 (C)： 2Cl －－ 2e－＝Cl2↑ 阴极 (C)： 2H+ +2e－＝ H2 ↑ 总反应：2NaCl+2H2O＝电＝解 2NaOH+ Cl2↑ + H2↑
一.有关电解时离子定向移动的速率问题
• OH-向阳极移动，必定受到阳离子的牵制， 所以定向移动速率很小．而在Ｃ１附近溶 液中的OH-放电是比较容易的，所以氢离子 浓度大于氢氧根离子浓度，呈酸性．同理 Ｃ２附近溶液中Ｈ＋放电，使氢离子浓度小 于氢氧根离子浓度，溶液呈碱性．但混合 均匀后，整个溶液呈中性．