高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二节 电解池背景图课件ppt

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二节 电解池背景图课件ppt，共33页。PPT课件主要包含了知识回顾，析出金属铜，产生了氯气，Cu2+在阴极放电，Cl-在阳极放电，深度思考，你记住了吗，电解原理，电解池，构成电解池条件等内容，欢迎下载使用。

(1)两个活性不同的电极
(2)电解质溶液(一般与活泼性强的电极能发生氧化还原反应)
(4)自发进行的氧化还原反应
1、构成原电池的条件是什么?
Zn – 2e- = Zn2+
Cu2+ ＋ 2e- = Cu
Zn+Cu2+ = Zn2++Cu
2、原电池的电极反应式?
3、原电池中的能量转化方式是什么？
如果把两根石墨棒作电极插入CuCl2 溶液中，外接直流电源时，电能能能转化成化学能吗？
结论：实验表明，CuCl2溶液在通电条件下生成了Cu和Cl2
一、电解CuCl2溶液
与直流电源负极相连的电极为阴极，发生还原反应
与直流电源正极相连的电极为阳极，发生氧化反应
阳离子Cu2+和H+向阴极移动
阴离子OH-和Cl-向阳极移动
2Cl－－2e－=Cl2↑（氧化反应）
Cu2+ ＋ 2e－ = Cu （还原反应）
1.在电解CuCl2溶液的过程中，闭合回路是如何形成的？2.在氯化铜溶液中除了Cu2+和Cl-之外还有H+和OH-，这两种离子为什么没有得到或失去电子？
阳离子 阴极阴离子 阳极
电极名称_______
反应类型_______
电极反应______ _
实验现象_______
电极反应_______
Cu2+＋2e－=Cu
2Cl－－2e－=Cl2↑
注意：①电流应是直流电 ②熔融态的电解质也能被电解
使电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阳极、阴极引起 氧化还原反应的过程。
将电能转化为化学能的装置(也称电解槽)。
② 与电源相连的两个电极
③电解质溶液或熔融电解质
（注：电子只在外电路定向移动，不能从溶液中移动）
正极→ 极，阴极→ 极
【练2】分析下图，属于电解池的有（ ）
5.电解池阴、阳极判断方法
①正极→ ，负极 → 。②电子流出→ ，电子流入→ 。③阴离子→ ，阳离子→ 。④氧化反应→ ，还原反应→ 。⑤电极溶解或析出O2、Cl2→ ，析出金属或放出H2→ 。⑥电解中性溶液，电极附近溶液使酚酞变红→ 。
阳极 阴极
+ -
4.阴、阳极放电顺序（即失或得电子的顺序）
溶液中阴离子按放电顺序失电子
阳极产物：Mn+或非金属单质
活性阳极 >S 2- >SO32- >I- >Br- >Cl- >OH- >NO3- >SO42-(氧酸根) >F-
放电能力（还原性）减弱
阴极上总是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电，与电极材料无关。
Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+(酸)＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+(水)＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+
阴极产物：金属M或H2
放电能力（氧化性）减弱
浓度很大时，先于H+放电
注意：金属离子放电通常生成相应金属，Fe3+则生成Fe2+。
【练4】右图为直流电源电解稀Na2SO4溶液的装置。通电一段时间后，在石墨电极a和b附近分别滴加一滴酚酞溶液。则下列有关说法中正确的是(　　) A．a电极产生H2 B．两极产生的气体均有刺激性气味 C．通电一段时间后，稀Na2SO4溶液酸性增强 D．a电极附近呈无色，b电极附近呈红色【练5】如图所示为用惰性电极电解CuCl2溶液的实验装置，则下列说法正确的是（ ）A. a电极为负极B. 溶液中的Cu2+向a极移动C. 通电一段时间后溶液的颜色会变浅D. 电极b上发生的电极反应式为2Cl- - 2e-=Cl2↑
5.电解类型及规律(用惰性电极电解时)
4H ++ 4e- = 2H2 ↑
4OH- - 4e- =2H2O+O2 ↑
浓度增大(饱和溶液除外）
2H+ +2e- =H2↑
2Cl- -2e- = Cl2↑
Cu2++2e- = Cu
2Cl- - 2e- = Cl2↑
活泼金属无氧酸盐 (NaCl、K2S）
2H2O+2e- = H2↑+2OH-
不活泼金属含氧酸盐(CuSO4、AgNO3）
2Cu2++4e- =2Cu
2H2O- 4e- = O2↑+4H+
【练7】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（双选）( )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
【练6】用石墨电极电解硫酸铜溶液，一段时间后断开电路，要使溶液恢复到电解前的浓度应向其中加入（ ） A.CuSO4 B.H2O C.CuO D.Cu(OH)2
【练8】能源是人类生存和发展的重要支柱，化学在能源的开发与利用方面起着十分重要的作用。某学习小组按如下图所示装置探究化学能与电能的相互转化：（1）甲池是 装置，乙池中SO42－ 移向 电极(填“石墨”或“Ag”)通入O2的电极上的反应式为： 。（2）当甲池消耗标况下33.6LO2时，电解质KOH的物质的量变化 ml，乙池若要恢复电解前的状态则需要加入 (填物质化学式及质量）。（3）丙池中发生的电解反应的离子方程式为: 。
O2+ 4e- +2H2O= 4OH-
6.电解池中电极反应的书写
1.先判断电极材料2.找全阴、阳离子3.根据放电顺序写出电极反应式4.阴、阳两极相加得总反应式， 条件写电解
【练 9】（2021·宁夏·银川市第六中学高二月考）用情性电极电解下列溶液（1）电解KNO3溶液阳极反应___________（2）电解CuCl2溶液阴极反应___________（3）电解氢氧化钠溶液的总反应___________（4）电解CuSO4与NaCl混合溶液开始时阳极反应___________，阴极反应__ _________
【练10】1L0.1ml/LAgNO3溶液在以Ag作阳极，Fe作阴极的电解槽中电解，当阴极增重2.16g时。下列判断(设电解按理论进行，溶液不蒸发)正确的是(　 )A．溶液的浓度变为0.08ml/LB．阳极上产生112mLO2(标准状况)C．转移的电子数是1.204×1022个　D．反应中有0.01ml的Ag被氧化
1.关于如图所示装置的叙述正确的是（ ）A.甲、乙装置中的锌片都作负极B.甲、乙装置中的溶液内的H+在铜片被还原C.甲、乙装置中锌片上发生的反应都是还原反应D.甲装置中铜片有气泡生成，乙装置中的铜片质量减小
2.如图所示的装置分别通电一段时间后，溶液的质量增加的是（　　）3.用惰性电极电解某pH=a的电解质溶液，一段时间后，溶液的pH＜a，则该电解质为（ ） A．NaOH B．KI C．Na2SO4 D．AgNO3
A．稀H2 SO4 B．CuCl2 溶液 C．CuSO4 溶液 D．Cu(NO3 ) 2 溶液
4.某同学用如下装置进行实验①和②，在相同时间内，记录现象如下(溶液的温度变化均不明显)。根据实验现象，下列说法正确的是(　　 )A. ①②中，阴极的电极反应式：3H2O−4e− ═O2↑+4H+B. ②中，白色浑浊的主要成分是Ca(OH)2C. ②中，产生白色浑浊的主要原因是电解过程消耗水D. ②中，产生白色浑浊与阳极材料被氧化生成CO32−有关
5.某生产工艺中用惰性电极电解Na2CO3溶液获得NaHCO3和NaOH，其原理如题所示。下列有关说法正确的是（ ）A. a 接外电源负极B. B出口为H2，C出口为NaHCO3溶液C. 阳极电极反应为 4CO32-+2H2O- 4e- = 4HCO3-+O2↑D. 应选用阳离子交换膜，电解时Na+从右侧往左移动
6.用石墨作电极电解1000mL 0.1ml/L AgNO3溶液，通电一段时间后关闭电源，测得溶液的质量减少了13.4g。下列有关叙述正确的是（NA代表阿伏伽德罗常数）（ ）A.电解过程中流经外电路的电子个数为0.1NAB.在标准状况下，两极共产生3.92L气体C.电解后溶液中H+浓度为0.01ml/L（溶液体积不变）D.加入13.8g Ag2CO3可将溶液彻底复原
7. 25℃时，用石墨电极电解2.0L 0.5ml/L CuSO4溶液。5min后，在一个石墨电极上有6.4gCu生成。试回答下列问题：（1）发生氧化反应的是    极，电极反应为            。（2）若电解后溶液的体积不变，则电解后溶液的pH为    。（3）若将溶液恢复到与电解前一样，则需加入    ml的    。（4）若用等质量的两块铜片代替石墨作电极，当析出6.4Cu时，两铜片的质量相差    g，电解液的pH     （填“变小”、“变大”或“不变”）。
2H2O-4e-=O2↑+4H+