鲁科版高中化学选择性必修1第1章化学反应与能量转化1.3.2电解原理的应用课件（16张）

(共16张PPT)
二、电解原理的应用（一）
1、什么叫电解？
2、什么叫电解池？
3、判断阴、阳极的方法有哪些？
温故知新
实验 ：用惰性（石墨）电极电解饱和氯化钠溶液
现象：
阳极：有气泡，有刺激性气味，并能使 湿润的KI-淀 粉试纸变蓝（Cl2)
阴极：有气泡，周围溶液变成红色
阴极
阳极
氯
气
饱和NaCl溶液
周围溶液变红色
氢气
阳极 ： 2Cl －－ 2e－＝Cl2↑
阴极 ：2H+ +2e－＝ H2 ↑
总反应：2NaCl+2H2O 2NaOH+ H2↑+ Cl2↑
通电
阴极产物
阳极产物
氯碱工业
总结
1、并不是所有离子都能在电极上发生反应
2、电极反应发生时，电极附近溶液组成发生变化
3、哪种离子先放电和离子的氧化性或还原性相对强弱有关
离子的放电顺序
阴离子 ：
阳离子 ：
与金属活动顺序相反。即
K +、Ca2+ 、Na + 、Mg2+ 、Al3+ 、 Zn2+ 、 Fe2+
Sn2+ 、Pb2+ (H+) Cu2+ 、Fe3+ 、 Hg2+ 、 Ag+.
得电子能力依次增强
活性电极﹥阴离子。即：
失电子 能力依次减弱
Cu 、 Hg 、 Ag ﹥S2－、I － 、 Br －、 Cl －、
OH － ﹥ （ NO3 －、SO4 2－ 含氧酸根） ﹥ F －
若阳极是金属(金属活动顺序表Ag以前)，溶液中的阴离子一律不放电，而是电极材料失电子 。若阳极是惰性(Pt、Au、石墨)，则放电顺序如下：S2－、I － 、 Br －、 Cl －、OH － ﹥ （ NO3 －、SO4 2－ 含氧酸根） ﹥ F －
分析电解反应的一般思路：
明确电极材料和溶液中存在哪些离子
根据离子放电顺序和阳极氧化，阴极还原的特点分析得出产物，写出电极反应式
分析阴阳两极附近有哪些离子
（二）、电解规律的讨论：(用惰性电极电解时)
C或Pt
C或Pt
⑴、电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐
溶液时，实质上是电解水。如电解H2SO4、HNO3
NaOH、Na2SO4等溶液时其电极反应式为：
阳极 ： 4OH－－4e－＝2H2O +O2↑
阴极： 4H+ +4e－＝2H2 ↑
总反应：2H2O＝＝ O2↑ +2H2↑
电解
电解后溶液中溶质的质量分数增大，若要恢复
原来的浓度，只需加入一定量的水即可。
⑵、电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的
无氧酸盐溶液时，实质上是电解质本身被电解。
如电解盐酸、CuCl2溶液等时
电解后溶液中溶质的质量分数减小，若要恢复
原来的组成和浓度，需加入一定量的溶质(通入一
定量的HCl气体)
阳极： 2Cl －－ 2e－＝Cl2↑
阴极： 2H+ +2e－＝ H2 ↑
总反应：2HCl＝＝ Cl2↑ + H2↑
电解
电解盐酸
⑶、电解不活泼金属的含氧酸盐时，电解质和水都
有一部分被电解，如电解CuSO4溶液、AgNO3溶液
等。
阳极 ： 4OH－－4e－＝2H2O +O2↑
阴极： 2Cu2+ +4e－＝2Cu
总反应： 2CuSO4 +2H2O ＝ 2Cu+O2↑ +2H2SO4
电解
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。
电解CuSO4溶液:
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。
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，需通入一定量的HCl。
阳极 (C)： 2Cl －－ 2e－＝Cl2↑
阴极 (C)： 2H+ +2e－＝ H2 ↑
总反应：2NaCl+2H2O＝＝2NaOH+ Cl2↑ + H2↑
电解
电解
类型 举 例
电极反应 溶液pH变化 溶液复原方法
物质类别
实例
水
电
解 含氧酸 H2SO4
强碱 NaOH
活泼金属的含氧酸盐 Na2SO4
溶
质
电
解
无氧酸 HCl
不活泼金属的无氧酸盐 CuCl2
溶质和水同时电解 活泼金属的无氧酸盐 NaCl
不活泼金属的含氧酸盐 CuSO4
3.电解质溶液用惰性电极电解的规律小结：
阳极：4OH—-4e—=O2↑+2H2O
阴极：4H++4e—=2H2↑
阳极2Cl—-2e— =Cl2↑
阴极：4H++4e—=2H2↑
阳极2Cl—-2e- =Cl2↑
阴极：Cu2++2e—=Cu
阳极2Cl—-2e— = Cl2↑
阴极：2H2O+2e—=H2↑+2OH-
阳极：4OH—-4e—=O2↑+2H2O
阴极：2Cu2++4e—=2Cu
减小
增大
不变
增大
增大
减小
H2O
HCl
CuCl2
HCl
CuO
不变
课堂练习
1.下列各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是（ ）
A. HCl、 CuCl2、 Ba(OH)2 B. NaOH、CuSO4、 H2SO4
C. NaOH、H2SO4、 Ba(OH)2 D. NaBr、 H2SO4、 Ba(OH)2
2．以石墨为电极，电解KI溶液（含有少量的酚酞和淀粉），下列说法错误的是（ ）
A、阴极附近溶液呈红色 B、阴极逸出气体
C、阳极附近溶液呈蓝色 D、溶液的PH变小
C
D
3．用石墨作电极，电解1 mol·L－1下列物质的溶液，溶液的pH保持不变的是(　　)
A．HCl B．NaOH C．Na2SO4 D．NaCl
C
４.电解装置如图所示，电解槽内装有KI及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。已知:3I2+6OH—==IO3—+5I—+3H2O。
下列说法不正确的是( )
A．右侧发生的电极方程式：2H2O+2e—==H2↑+2OH—
B．电解结束时，右侧溶液中含有IO3—
C．电解槽内发生反应的总化学方程式KI+3H2O＝KIO3+3H2↑
D．如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学方程式不变
D
选项 X Y
A． MgSO4 CuSO4
B． AgNO3 Pb(NO3)2
C． FeSO4 Al2 (SO4)3
D． CuSO4 AgNO3
５．下图所示的电解池I和II中，a、b、c和d均为Pt电极。电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重b>d。符合上述实验结果的盐溶液是( )
B