人教版高中化学选修四课件 4.3 电解池 课件（共47张PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版高中化学选修四课件 4.3 电解池 课件（共47张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 494.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2016-06-20 23:03:13 | ||
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文档简介
课件47张PPT。电解池的工作原理的应用一、电解原理电解: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。①电流是发生反应的动力(使不能自发进行的反应顺利进行)
②阴阳离子做定向移动的导电过程,也就是两极发生氧化还原的过程,即电解质溶液的导电过程即为电解过程
③电流是直流电。
④在电解过程中电能转化为化学能。在水溶液或熔化状
态下，不需通电。在水溶液或熔化
状态下通电。电解质电离成为
自由移动的离子。阴、阳离子定向移动，
在两极上得失电子成
为分子或原子。只产生自由移
动的离子。发生氧化还原反应，
有新物质生成。电离是电解的先决
条件和物质基础。必须有电解质的
电离作前提。电离和电解的比较二、电解池：1、定义：电能转化为的化学能的装置
2、形成电解池的条件：
⑴与电源相连的两个电极
⑵电解质溶液或熔化电解质
⑶形成闭合回路
3、电极名称：
阴极:与电源负极相连,进电子,还原反应
阳极:与电源正极相连,出电子,氧化反应
4、电极材料
惰性电极：C、Pt、Au不发生反应
活性电极：Ag及以前金属，作阳极则溶解正、负极阴、阳极原 电 池电 解 池负极发生氧化反应
正极发生还原反应阳极发生氧化反应
阴极发生还原反应构成的三个条件有外加电源阳离子得电子或阴离子失电子使离子电荷降低的过程叫做放电。 5、电解时离子放电顺序①阴极:阳离子放电，金属活动顺序的反顺序Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+＞Pb2+＞Fe2+＞Zn2+②阳极:S2－＞I－＞Br－＞Cl－ ＞OH－＞含氧酸根＞F－ 活性电极(Ag以前)，电极失电子
惰性电极(Pt、Au、石墨)，阴离子放电注意(一)Fe3+ ＞Cu2+；1、铜的电解精炼1、铜的电解精炼(3)电极反应式
(4)阳极上比铜不活泼的金属，沉积于阳极底部，成为阳极泥，可以提炼金、银等贵重金属电镀铜⑴概念：应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属或合金的过程。⑵电镀池形成条件⑶电镀的特点电镀液的组成及酸碱性基本保持不变为了使镀层致密、坚固、光滑，还要采取一些措施：
(1)镀件进行抛光和清洗，使镀件洁净、光滑；
(2)电镀液的离子浓度始终保持恒定，常将电镀液制成络合物；
(3)电镀时，要不断搅拌，并控制温度、电流、电压，使电镀液pH在一定范围内。
在电镀工业的废水中常含有剧毒物质，如氰化物、重金属离子等， 减少电镀污染的途径：
(1)电镀废水经过处理，回收其中有用成分，把有毒有害物质的浓度降低到符合工业废水的排放标准.
(2)改进电镀工艺,尽量使用污染少的原料.如采用无氰电镀等阅读了解（1）生产设备名称：离子交换膜电解槽
阴极：碳钢 阳极：钛
阳离子交换膜：只允许阳离子通过(Cl－、OH－离子和气体不能通过)，把电解槽隔成阴极室和阳极室。
（2）离子交换膜的作用：
a、防止氢气和氯气混合而引起爆炸；
b、避免氯气和氢氧化钠反应生成 ，而影响氢氧化钠的产量。
（3）推广电解NaSO4(aq)制NaOH、H2SO4溶液。氯碱工业:离子交换膜法制烧碱3、电解饱和氯化钠溶液Cl2Cl2Cl—H2H+OH—淡盐水NaOH溶液精制饱和NaCl溶液H2O（含少量NaOH）离子交换膜阳极室阴极室3、电解饱和氯化钠溶液电解前应除去食盐溶液中的Ca2+、Mg2+、SO42- 等杂质离子4、铝的冶炼（1）电解AlCl3溶液能否得到单质铝？
（2）电解熔融状态的AlCl3能否得到单质铝？
（3）为了降低Al2O3的熔点，加入什么？
（4）电解Al2O3的电极反应和电解总式？冶炼其它活泼金属（钾、钙、钠、镁等）电解规律（惰性电极）小结 阳极：S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F-Ⅰ与Ⅲ区：电解本身型 如CuCl2 、HCl
Ⅰ与Ⅳ区：析氢生碱型 如NaCl
Ⅱ与Ⅲ区：析氧生酸型 如CuSO4、AgNO3
Ⅱ与Ⅳ区：电解水型 如Na2SO4、H2SO4 、NaOH阴极：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+增大加H2O电解水不变减小减小增大增大减小增大生成新物质生成新物质通入HCl通入HCl加入CuO电解电解质放出H2生成碱放出O2生成酸用惰性电极电解下列溶液,根据电解规律填写下表四、电解规律（惰性电极）练习1、为下图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色。下列说法正确的是
A．X是正极，Y是负极
B．X是负极，Y是正极
C．CuSO4溶液的PH值逐渐减小
D．CuSO4溶液的PH值不变
AC 例1、根据电解原理，画出电解CuSO4水溶液的电解装置，用碳棒做两极材料，注明阴、阳两极，写出电极反应式及总的电解化学方程式。
若阴极上有1.6gCu析出,则电子转移数是 _______________。阳极产生气体的体积（标准状况）为_________。五、电化学有关计算练习1、将两支惰性电极插入500mL CuSO4溶液中，接通电源
（1）当两极上析出1.6g Cu时（设电解时阴极没有氢气放出，且电解液在电解前后体积变化忽略不计），则电解后溶液的c(H+)是____
（3）经一段时间后，两极均能得到11.2L气体（标准状况），则原CuSO4溶液的物质的量浓度是________
（4）若将经过（3）以后的溶液恢复原来的浓度，需要向溶液中加入_____mol的_____1mol/L0.5CuO0.1mol/L2、以惰性电极电解CuSO4溶液，若阳极上产生的气体的物质的量为0.0100 mol，则阳极上析出Cu的质量为( )
A、0.64 g B、1.28 g
C、2.56 g D、5.12gB3、用两支惰性电极插入50mLAgNO3溶液中，
通电电解。当电解液的PH值从6.0变为3.0时(设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略)，电极上析出银的质量大约是： A、27mg B、54mg
C、108mg D、216mgB例2、下图所示装置中，
甲，乙、丙三个烧杯依
次分别盛放100g5.00%
的NaOH溶液、足量的
CuSO4溶液和100g10%
的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。
（1）接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为10.47%，乙中c电极质量增加，据此回答问题：
电源的N端为_____极、电极b上发生的电极反应为________________
列式计算电极b上生成的气体在标状况下的体积。 电极c的质量变化是_____g，电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因：
甲溶液_________________
乙溶液_________________
丙溶液_________________
（2）如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？例2、下图所示装置中，
甲，乙、丙三个烧杯依
次分别盛放100g5.00%
的NaOH溶液、足量的
CuSO4溶液和100g10%
的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。练习4、 如下图两个电解槽中，A、B、C、D均为石墨电极。如果电解过程中共有0.02mol电子通过，下列叙述中正确的是( )
A、甲烧杯中A极上最多可析出铜0.64g
B、甲烧杯中B极上电极反应式为：
4OH——4e—=2H2O+O2↑
C、乙烧杯中滴入酚酞试液，D极附近变红
D、乙烧杯中C极上发生还原反应C例3、铂电极电解1L0.5mol/LFeCl3和0.1mol/L HCl混合溶液，通电一段时间当Cl2完全放出时停止通电，求此时产生的H2在标况下体积是多少升？练习5、铂电极电解1LCu(NO3)2和KNO3混合溶液,通电一段时间,两极均产生标况下11.2L气体。求电解后溶液的pH。Cu2+得电子数+ H+得电子数=OH-失电子总数
n(Cu2+)×2+0.5×2=0.5×4
n(Cu2+)=0.5mol
Cu2+～2H+
C(H+)=1mol/L pH=0解析：阳极 4OH--4e- =2H2O+O2↑
阴极 Cu2++2e-=Cu 2H++2e=H2↑六、原电池与电解池的结合池及电极的判断方法有一极能与电解液反应则该极为原电池、该极负极，与之相连的为电解池的阴极。若都能反应，则活泼性最强的或两极差距最大的为原电池1、无外接电源， 可能是原电池：依据原电池的形成条件判定， “三看”
电极：两极为导体且活泼性不同
电解液：两极插入电解液中
回路：形成闭合回路或两极接触2、有外接电源，两极插入电解质溶液中，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，为电镀池，其余情况为电解池。练习1、写出下列装置的电极反应，并标明氧化反应还原反应ABDC 练习2.请观察下列实验装置图，指出各装置的名称。
电解池电镀池 NaCl溶液 硫酸溶液原电池CuZnCCuFeFe粗CuCuSO4溶液精Cu精炼池ABCDCuSO4溶液
电解池原电池 阴极阳极练习3、判断下列装置各属于什么池？正极负极（ A ）（B）（C）（D）CuSO4AgNO3H2SO4NaHSO4AgCu纯Cu粗铜PtPtPbO2Pb练习4、写出下列装置的电极反应，并判断A、B、C溶液PH值的变化。原电池与电解池 化学能转化为电能 电能转化为化学能反应不自发反应自发连接电源的正极，作为阳极相对活泼的金属
作为负极连接电源的负极，作为阴极相对不活泼的金属或石墨作为正极阴离子向阳极迁移，阳离子向阴极迁移阴离子向负极迁移，阳离子向正极迁移两个电极、电解质溶液形成闭合回路。
电解池有外电源，原电池无需外电源。知识重组：氧化反应失去电子还原反应获得电子负极→正极负极→阴极，阳极→正极 3、如何使铁棒上析出铜，而铁的质量不变？问题讨论：1、如图，有什么现象？铁棒的质量、溶液质量各有什么变化？2、如何使铁棒逐渐溶解，而铜不在铁棒上析出？食盐水Fe4、如何使右图铁棒上析出氢气而铁的质量不变？4、如何使右图碳棒上析出氧气，同时溶液PH增大？若溶液PH减小呢？不变呢？1：在50mL 0.2mol/L的硫酸铜溶液中插入两个电极，通电电解(不考虑水分蒸发)，则：
⑴若两极均为铜片，试说明电解过程中溶液溶质浓度将怎样变化 。⑵若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式是 。
⑶如果两极均为铜片且不考虑H+在阴极上放电，当电路中有0.01mol电子通过时，阴极增重 g，阴极上的电极反应式是 。不变0.32Zn －2e－＝Zn2+Cu2+ +2e－＝Cu2、某同学按右图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是( )
A．电解过程中，铜电
极上有H2产生
B．电解初期，主反应
方程式为：Cu+H2SO4
CuSO4+H2↑
C．电解一定时间后，
石墨电极上有铜析出
D．整个电解过程中，H＋的浓度不断增大B C3、三氧化二镍（Ni2O3）可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用NaOH调NiCl2溶液pH至7.5，加放适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO－，把二价镍氧化为三价镍。以下说法正确的是( )
A 可用铁作阳极材料
B 电解过程中阳极附近溶液的pH升高
C 阳极反应方程式为：2Cl－－2e－＝Cl2
D 1mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了1mol电子。C D
4、电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题： ⑴若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则 ①电解池中X极上的电极反应式是 。在X极附近观察到的现象是 。 ②Y电极上的电极反应式是 ，检验该电极反应产物的方法是 。 ⑵如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则 ①X电极的材料是 ，
电极反应式是 。 ②Y电极的材料是 ，
电极反应式是 。
（说明：杂质发生的电极反应不必写出）5、铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答：
（1）工业冶炼铝的化学方程式是__________________。
（2）铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是________。
（3）工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜（只允许阳离子通过），其工作原理如图所示。 ①该电解槽的阳极反应式_______________________。
②通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因:
___________________________。
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从液化出口_____（“A”或“B”）导出。（2）写出电极反应：A中：___B中：____ C中：___ D中：___ （1）标出电源的正、负极，X为 ______，Y为______.模拟训练：由电极产物判断电源电极Ａ：4H＋＋4ｅ－＝2H２↑Ｂ：4OH－－4ｅ－＝2H２O＋O２↑C：2H＋＋2ｅ－＝H２↑D：2Cl－＋2ｅ－＝Cl２↑分析电极、离子移动方向,依据放电规律，判断产物。6、如图装置中,E为一只盛有AlCl3溶液的烧杯，C为铂棒、D为铁棒，X与Y为电源的电极，A、B中插入多孔的惰性电极。切断开关K1，闭合开关K2，通直流电一端时间后，A、B中液面如图所示，请回答 ：(3)电解AlCl3溶液时,下图所示的电解变化曲线合理的是( )
(忽略表面皿阳极产生气体与溶液的反应)A．①④ B．②④ C．②③ D．①③A依据阴阳两极得失电子守恒，以及铝元素的性质特点，结合图表分析Al3+~3Cl-~3e-~3OH-~Al(OH)3如图装置中,E为一只盛有AlCl3溶液的烧杯，C为铂棒、D为铁棒，X与Y为电源的电极，A、B中插入多孔的惰性电极。切断开关K1，闭合开关K2，通直流电一端时间后，A、B中液面如图所示，请回答 ：模拟训练：如图装置中,E为一只盛有AlCl3溶液的烧杯，C为铂棒、D为铁棒，X与Y为电源的电极，A、B中插入多孔的惰性电极。切断开关K1，闭合开关K2，通直流电一端时间后，A、B中液面如图所示，请回答 ：(4)电解AlCl3溶液时,若产生沉淀1.56g时, 将A极产生的气体在常温下燃烧,生成液态水,放出8.574KJ热量,写出其燃烧热的热化学方程式.依据电路中转移电子相等Al3+~3Cl-~3e-~3OH-~Al(OH)3Ａ：2Ｈ＋＋2ｅ－＝Ｈ２↑3H2 ~ 6e- ~ 2Al(OH)3 ~热量3mol 2*78g QKJ
0.03 mol 1.56g 8.5７4KJ H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);
△H=-285.8KJ/mol模拟训练：（5）若电解一段时间后，A、B中均有气体包围，此时切断开关K2，闭合开关K1，则电流指针__(是或否）偏转.
若偏转写出电极反应：A中：____ B中：____ .负极（A）：2H2＋4OH－－4e- =4H2O
正极（B）：O2＋2H2O + 4e- = 4OH-
总反应： 2H2 ＋ O2 =2H2O
如图装置中,E为一只盛有AlCl3溶液的烧杯，C为铂棒、D为铁棒，X与Y为电源的电极，A、B中插入多孔的惰性电极。切断开关K1，闭合开关K2，通直流电一端时间后，A、B中液面如图所示，请回答 ：负氧正还(升负降正)电极产物是否与电解质溶液发生反应遵循电子转移守恒、电荷守恒、质量守恒
模拟训练：模拟训练：（6）若把A气体换为甲醇，此时切断开关K2，闭合开关K1，则电流指针也偏转.写出电极反应：A中：____ B中：____ .2CH3OH＋3O2＝2CO2＋4H2O2CH3OH＋3O2＋４OH－＝2CO32－＋6H2O总反应式正极: 3O2＋6H2O＋12e－＝12OH－负极: 2CH3OH－12e－＋ 16OH －＝2CO32－＋12H2O先写出难度较小的总反应式根据题给条件的正极电极反应式或简单的电极反应式用减法写出复杂的负极反应式,注意三守恒附：化学电源
可逆电池电极反应式书写的关键是要弄清电解液是酸性还是碱性（H+ 和OH-），不可乱用，然后是反应方向判断。已知铅蓄电池充放电的电池反应式如下：
Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O 试写出放电时的正、负极, 充电时的阴、阳极的电极反应式。 放电时：负极：Pb-2e－+SO42- =PbSO4
正极：PbO2+2e－+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O
充电时：阴极：PbSO4+2e－=Pb+SO42-
阳极：PbSO4+2H2O-2e－=PbO2+SO42-+4H+汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状灰铅的铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成，用H2SO4作电解液。总
反应式为：Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O
（1）试写出放电时的正、负极反应式
正极:______________________________________
负极:______________________________________
（2）试写出充电时的阳、阴极反应式
阳极:______________________________________
阴极:______________________________________PbO2+4H++SO42- +2e- =PbSO4+2H2OPb+ SO42-－2e- =PbSO4PbSO4+2H2O-2e- =PbO2 + 4H++SO42- PbSO4 +2e- =Pb + SO42-
②阴阳离子做定向移动的导电过程,也就是两极发生氧化还原的过程,即电解质溶液的导电过程即为电解过程
③电流是直流电。
④在电解过程中电能转化为化学能。在水溶液或熔化状
态下，不需通电。在水溶液或熔化
状态下通电。电解质电离成为
自由移动的离子。阴、阳离子定向移动，
在两极上得失电子成
为分子或原子。只产生自由移
动的离子。发生氧化还原反应，
有新物质生成。电离是电解的先决
条件和物质基础。必须有电解质的
电离作前提。电离和电解的比较二、电解池：1、定义：电能转化为的化学能的装置
2、形成电解池的条件：
⑴与电源相连的两个电极
⑵电解质溶液或熔化电解质
⑶形成闭合回路
3、电极名称：
阴极:与电源负极相连,进电子,还原反应
阳极:与电源正极相连,出电子,氧化反应
4、电极材料
惰性电极：C、Pt、Au不发生反应
活性电极：Ag及以前金属，作阳极则溶解正、负极阴、阳极原 电 池电 解 池负极发生氧化反应
正极发生还原反应阳极发生氧化反应
阴极发生还原反应构成的三个条件有外加电源阳离子得电子或阴离子失电子使离子电荷降低的过程叫做放电。 5、电解时离子放电顺序①阴极:阳离子放电，金属活动顺序的反顺序Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+＞Pb2+＞Fe2+＞Zn2+②阳极:S2－＞I－＞Br－＞Cl－ ＞OH－＞含氧酸根＞F－ 活性电极(Ag以前)，电极失电子
惰性电极(Pt、Au、石墨)，阴离子放电注意(一)Fe3+ ＞Cu2+；1、铜的电解精炼1、铜的电解精炼(3)电极反应式
(4)阳极上比铜不活泼的金属，沉积于阳极底部，成为阳极泥，可以提炼金、银等贵重金属电镀铜⑴概念：应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属或合金的过程。⑵电镀池形成条件⑶电镀的特点电镀液的组成及酸碱性基本保持不变为了使镀层致密、坚固、光滑，还要采取一些措施：
(1)镀件进行抛光和清洗，使镀件洁净、光滑；
(2)电镀液的离子浓度始终保持恒定，常将电镀液制成络合物；
(3)电镀时，要不断搅拌，并控制温度、电流、电压，使电镀液pH在一定范围内。
在电镀工业的废水中常含有剧毒物质，如氰化物、重金属离子等， 减少电镀污染的途径：
(1)电镀废水经过处理，回收其中有用成分，把有毒有害物质的浓度降低到符合工业废水的排放标准.
(2)改进电镀工艺,尽量使用污染少的原料.如采用无氰电镀等阅读了解（1）生产设备名称：离子交换膜电解槽
阴极：碳钢 阳极：钛
阳离子交换膜：只允许阳离子通过(Cl－、OH－离子和气体不能通过)，把电解槽隔成阴极室和阳极室。
（2）离子交换膜的作用：
a、防止氢气和氯气混合而引起爆炸；
b、避免氯气和氢氧化钠反应生成 ，而影响氢氧化钠的产量。
（3）推广电解NaSO4(aq)制NaOH、H2SO4溶液。氯碱工业:离子交换膜法制烧碱3、电解饱和氯化钠溶液Cl2Cl2Cl—H2H+OH—淡盐水NaOH溶液精制饱和NaCl溶液H2O（含少量NaOH）离子交换膜阳极室阴极室3、电解饱和氯化钠溶液电解前应除去食盐溶液中的Ca2+、Mg2+、SO42- 等杂质离子4、铝的冶炼（1）电解AlCl3溶液能否得到单质铝？
（2）电解熔融状态的AlCl3能否得到单质铝？
（3）为了降低Al2O3的熔点，加入什么？
（4）电解Al2O3的电极反应和电解总式？冶炼其它活泼金属（钾、钙、钠、镁等）电解规律（惰性电极）小结 阳极：S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F-Ⅰ与Ⅲ区：电解本身型 如CuCl2 、HCl
Ⅰ与Ⅳ区：析氢生碱型 如NaCl
Ⅱ与Ⅲ区：析氧生酸型 如CuSO4、AgNO3
Ⅱ与Ⅳ区：电解水型 如Na2SO4、H2SO4 、NaOH阴极：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+增大加H2O电解水不变减小减小增大增大减小增大生成新物质生成新物质通入HCl通入HCl加入CuO电解电解质放出H2生成碱放出O2生成酸用惰性电极电解下列溶液,根据电解规律填写下表四、电解规律（惰性电极）练习1、为下图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色。下列说法正确的是
A．X是正极，Y是负极
B．X是负极，Y是正极
C．CuSO4溶液的PH值逐渐减小
D．CuSO4溶液的PH值不变
AC 例1、根据电解原理，画出电解CuSO4水溶液的电解装置，用碳棒做两极材料，注明阴、阳两极，写出电极反应式及总的电解化学方程式。
若阴极上有1.6gCu析出,则电子转移数是 _______________。阳极产生气体的体积（标准状况）为_________。五、电化学有关计算练习1、将两支惰性电极插入500mL CuSO4溶液中，接通电源
（1）当两极上析出1.6g Cu时（设电解时阴极没有氢气放出，且电解液在电解前后体积变化忽略不计），则电解后溶液的c(H+)是____
（3）经一段时间后，两极均能得到11.2L气体（标准状况），则原CuSO4溶液的物质的量浓度是________
（4）若将经过（3）以后的溶液恢复原来的浓度，需要向溶液中加入_____mol的_____1mol/L0.5CuO0.1mol/L2、以惰性电极电解CuSO4溶液，若阳极上产生的气体的物质的量为0.0100 mol，则阳极上析出Cu的质量为( )
A、0.64 g B、1.28 g
C、2.56 g D、5.12gB3、用两支惰性电极插入50mLAgNO3溶液中，
通电电解。当电解液的PH值从6.0变为3.0时(设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略)，电极上析出银的质量大约是： A、27mg B、54mg
C、108mg D、216mgB例2、下图所示装置中，
甲，乙、丙三个烧杯依
次分别盛放100g5.00%
的NaOH溶液、足量的
CuSO4溶液和100g10%
的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。
（1）接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为10.47%，乙中c电极质量增加，据此回答问题：
电源的N端为_____极、电极b上发生的电极反应为________________
列式计算电极b上生成的气体在标状况下的体积。 电极c的质量变化是_____g，电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因：
甲溶液_________________
乙溶液_________________
丙溶液_________________
（2）如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？例2、下图所示装置中，
甲，乙、丙三个烧杯依
次分别盛放100g5.00%
的NaOH溶液、足量的
CuSO4溶液和100g10%
的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。练习4、 如下图两个电解槽中，A、B、C、D均为石墨电极。如果电解过程中共有0.02mol电子通过，下列叙述中正确的是( )
A、甲烧杯中A极上最多可析出铜0.64g
B、甲烧杯中B极上电极反应式为：
4OH——4e—=2H2O+O2↑
C、乙烧杯中滴入酚酞试液，D极附近变红
D、乙烧杯中C极上发生还原反应C例3、铂电极电解1L0.5mol/LFeCl3和0.1mol/L HCl混合溶液，通电一段时间当Cl2完全放出时停止通电，求此时产生的H2在标况下体积是多少升？练习5、铂电极电解1LCu(NO3)2和KNO3混合溶液,通电一段时间,两极均产生标况下11.2L气体。求电解后溶液的pH。Cu2+得电子数+ H+得电子数=OH-失电子总数
n(Cu2+)×2+0.5×2=0.5×4
n(Cu2+)=0.5mol
Cu2+～2H+
C(H+)=1mol/L pH=0解析：阳极 4OH--4e- =2H2O+O2↑
阴极 Cu2++2e-=Cu 2H++2e=H2↑六、原电池与电解池的结合池及电极的判断方法有一极能与电解液反应则该极为原电池、该极负极，与之相连的为电解池的阴极。若都能反应，则活泼性最强的或两极差距最大的为原电池1、无外接电源， 可能是原电池：依据原电池的形成条件判定， “三看”
电极：两极为导体且活泼性不同
电解液：两极插入电解液中
回路：形成闭合回路或两极接触2、有外接电源，两极插入电解质溶液中，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，为电镀池，其余情况为电解池。练习1、写出下列装置的电极反应，并标明氧化反应还原反应ABDC 练习2.请观察下列实验装置图，指出各装置的名称。
电解池电镀池 NaCl溶液 硫酸溶液原电池CuZnCCuFeFe粗CuCuSO4溶液精Cu精炼池ABCDCuSO4溶液
电解池原电池 阴极阳极练习3、判断下列装置各属于什么池？正极负极（ A ）（B）（C）（D）CuSO4AgNO3H2SO4NaHSO4AgCu纯Cu粗铜PtPtPbO2Pb练习4、写出下列装置的电极反应，并判断A、B、C溶液PH值的变化。原电池与电解池 化学能转化为电能 电能转化为化学能反应不自发反应自发连接电源的正极，作为阳极相对活泼的金属
作为负极连接电源的负极，作为阴极相对不活泼的金属或石墨作为正极阴离子向阳极迁移，阳离子向阴极迁移阴离子向负极迁移，阳离子向正极迁移两个电极、电解质溶液形成闭合回路。
电解池有外电源，原电池无需外电源。知识重组：氧化反应失去电子还原反应获得电子负极→正极负极→阴极，阳极→正极 3、如何使铁棒上析出铜，而铁的质量不变？问题讨论：1、如图，有什么现象？铁棒的质量、溶液质量各有什么变化？2、如何使铁棒逐渐溶解，而铜不在铁棒上析出？食盐水Fe4、如何使右图铁棒上析出氢气而铁的质量不变？4、如何使右图碳棒上析出氧气，同时溶液PH增大？若溶液PH减小呢？不变呢？1：在50mL 0.2mol/L的硫酸铜溶液中插入两个电极，通电电解(不考虑水分蒸发)，则：
⑴若两极均为铜片，试说明电解过程中溶液溶质浓度将怎样变化 。⑵若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式是 。
⑶如果两极均为铜片且不考虑H+在阴极上放电，当电路中有0.01mol电子通过时，阴极增重 g，阴极上的电极反应式是 。不变0.32Zn －2e－＝Zn2+Cu2+ +2e－＝Cu2、某同学按右图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是( )
A．电解过程中，铜电
极上有H2产生
B．电解初期，主反应
方程式为：Cu+H2SO4
CuSO4+H2↑
C．电解一定时间后，
石墨电极上有铜析出
D．整个电解过程中，H＋的浓度不断增大B C3、三氧化二镍（Ni2O3）可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用NaOH调NiCl2溶液pH至7.5，加放适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO－，把二价镍氧化为三价镍。以下说法正确的是( )
A 可用铁作阳极材料
B 电解过程中阳极附近溶液的pH升高
C 阳极反应方程式为：2Cl－－2e－＝Cl2
D 1mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了1mol电子。C D
4、电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题： ⑴若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则 ①电解池中X极上的电极反应式是 。在X极附近观察到的现象是 。 ②Y电极上的电极反应式是 ，检验该电极反应产物的方法是 。 ⑵如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则 ①X电极的材料是 ，
电极反应式是 。 ②Y电极的材料是 ，
电极反应式是 。
（说明：杂质发生的电极反应不必写出）5、铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答：
（1）工业冶炼铝的化学方程式是__________________。
（2）铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是________。
（3）工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜（只允许阳离子通过），其工作原理如图所示。 ①该电解槽的阳极反应式_______________________。
②通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因:
___________________________。
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从液化出口_____（“A”或“B”）导出。（2）写出电极反应：A中：___B中：____ C中：___ D中：___ （1）标出电源的正、负极，X为 ______，Y为______.模拟训练：由电极产物判断电源电极Ａ：4H＋＋4ｅ－＝2H２↑Ｂ：4OH－－4ｅ－＝2H２O＋O２↑C：2H＋＋2ｅ－＝H２↑D：2Cl－＋2ｅ－＝Cl２↑分析电极、离子移动方向,依据放电规律，判断产物。6、如图装置中,E为一只盛有AlCl3溶液的烧杯，C为铂棒、D为铁棒，X与Y为电源的电极，A、B中插入多孔的惰性电极。切断开关K1，闭合开关K2，通直流电一端时间后，A、B中液面如图所示，请回答 ：(3)电解AlCl3溶液时,下图所示的电解变化曲线合理的是( )
(忽略表面皿阳极产生气体与溶液的反应)A．①④ B．②④ C．②③ D．①③A依据阴阳两极得失电子守恒，以及铝元素的性质特点，结合图表分析Al3+~3Cl-~3e-~3OH-~Al(OH)3如图装置中,E为一只盛有AlCl3溶液的烧杯，C为铂棒、D为铁棒，X与Y为电源的电极，A、B中插入多孔的惰性电极。切断开关K1，闭合开关K2，通直流电一端时间后，A、B中液面如图所示，请回答 ：模拟训练：如图装置中,E为一只盛有AlCl3溶液的烧杯，C为铂棒、D为铁棒，X与Y为电源的电极，A、B中插入多孔的惰性电极。切断开关K1，闭合开关K2，通直流电一端时间后，A、B中液面如图所示，请回答 ：(4)电解AlCl3溶液时,若产生沉淀1.56g时, 将A极产生的气体在常温下燃烧,生成液态水,放出8.574KJ热量,写出其燃烧热的热化学方程式.依据电路中转移电子相等Al3+~3Cl-~3e-~3OH-~Al(OH)3Ａ：2Ｈ＋＋2ｅ－＝Ｈ２↑3H2 ~ 6e- ~ 2Al(OH)3 ~热量3mol 2*78g QKJ
0.03 mol 1.56g 8.5７4KJ H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);
△H=-285.8KJ/mol模拟训练：（5）若电解一段时间后，A、B中均有气体包围，此时切断开关K2，闭合开关K1，则电流指针__(是或否）偏转.
若偏转写出电极反应：A中：____ B中：____ .负极（A）：2H2＋4OH－－4e- =4H2O
正极（B）：O2＋2H2O + 4e- = 4OH-
总反应： 2H2 ＋ O2 =2H2O
如图装置中,E为一只盛有AlCl3溶液的烧杯，C为铂棒、D为铁棒，X与Y为电源的电极，A、B中插入多孔的惰性电极。切断开关K1，闭合开关K2，通直流电一端时间后，A、B中液面如图所示，请回答 ：负氧正还(升负降正)电极产物是否与电解质溶液发生反应遵循电子转移守恒、电荷守恒、质量守恒
模拟训练：模拟训练：（6）若把A气体换为甲醇，此时切断开关K2，闭合开关K1，则电流指针也偏转.写出电极反应：A中：____ B中：____ .2CH3OH＋3O2＝2CO2＋4H2O2CH3OH＋3O2＋４OH－＝2CO32－＋6H2O总反应式正极: 3O2＋6H2O＋12e－＝12OH－负极: 2CH3OH－12e－＋ 16OH －＝2CO32－＋12H2O先写出难度较小的总反应式根据题给条件的正极电极反应式或简单的电极反应式用减法写出复杂的负极反应式,注意三守恒附：化学电源
可逆电池电极反应式书写的关键是要弄清电解液是酸性还是碱性（H+ 和OH-），不可乱用，然后是反应方向判断。已知铅蓄电池充放电的电池反应式如下：
Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O 试写出放电时的正、负极, 充电时的阴、阳极的电极反应式。 放电时：负极：Pb-2e－+SO42- =PbSO4
正极：PbO2+2e－+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O
充电时：阴极：PbSO4+2e－=Pb+SO42-
阳极：PbSO4+2H2O-2e－=PbO2+SO42-+4H+汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状灰铅的铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成，用H2SO4作电解液。总
反应式为：Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O
（1）试写出放电时的正、负极反应式
正极:______________________________________
负极:______________________________________
（2）试写出充电时的阳、阴极反应式
阳极:______________________________________
阴极:______________________________________PbO2+4H++SO42- +2e- =PbSO4+2H2OPb+ SO42-－2e- =PbSO4PbSO4+2H2O-2e- =PbO2 + 4H++SO42- PbSO4 +2e- =Pb + SO42-