高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二节 电解池教学课件ppt

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二节 电解池教学课件ppt，共37页。PPT课件主要包含了课前·新知导学，红色物质，析出金属铜，产生了氯气，定向运动，Cl－，Cu2＋，电解质溶液，氧化还原，化学能等内容，欢迎下载使用。
电解原理1．【实验4－2】按下图所示装置完成实验，并填写下表．
2．实验原理分析(1)通电时，在电场的作用下，溶液中的离子作________，即______向a极迁移，________向b极迁移。(2)a极电极反应式是_____________________，b极电极反应式是__________________________，总反应式是_____________________。(3)结论：在外接电源存在的条件下，借助电解池将________剂的电子转移给__________剂。
2Cl－－2e－===Cl2↑　
Cu2＋＋2e－===Cu　
3．电解原理(1)电解是使电流通过________________或熔融电解质而在两个电极上引起__________反应的过程。(2)电解池是将__________转化为__________的装置。(3)电极名称。①阴极：与电源________相连的电极，发生________反应。②阳极：与电源________相连的电极，发生________反应。
(4)电解池的构成条件：具有与___________相连接的两个电极(阴极、阳极)，插入________溶液或熔融________中，形成___________。(5)电子和离子移动方向。①电子：从电源______极流向电解池的______极，从电解池的______极流向电源的______极。②离子：阳离子移向电解池的________极；阴离子移向电解池的______极。
(1)电解池的阴阳极与电极材料的活性是否有关？(2)用惰性电极(如碳棒)电解水时，往往向水中加入稀硫酸的目的是什么？【答案】(1)无关，电解池的阴阳极只与外接电源的正负极有关，连接电源正极的一极一定为阳极，连接电源负极的一极一定为阴极。(2)增强溶液的导电性。
正误判断。(对的画“√”，错的画“×”)(1)电解池能将化学能转化为电能。 (　　)(2)电解质溶液导电属于化学变化。 (　　)(3)电解池的阳极与电源的负极相连。 (　　)(4)电解时，阳离子向阴极定向运动，阴离子向阳极定向运动。 (　　)(5)电解任何物质，阳极失电子总数与阴极得电子总数相等。 (　　)(6)原电池的负极和电解池的阴极发生的都是还原反应。 (　　)【答案】 (1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)√　(6)×
重难点一　电解时电极产物的判断 1．电解池阴、阳极的判断
2．电极产物的判断(1)阳极产物的判断。首先看电极，如果是活性电极，则电极材料失去电子，被溶解，溶液中的阴离子不失去电子。如果是惰性电极，则要看溶液中阴离子的失电子能力，根据阴离子的放电顺序加以判断。阴离子的放电顺序： S2－ >I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根>F－。(2)阴极产物的判断。直接根据阳离子放电顺序进行判断。阳离子放电顺序：Ag＋>Hg2＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)>Sn2＋>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋。
3．解答有关电解问题的步骤(1)首先要判定是否为电解池，有外接直流电源则为电解池，否则不是电解池。(2)对于电解池，首先要考虑阳极材料，若为惰性电极，溶液中的阴离子被氧化；若为活泼金属电极，则被氧化的是电极本身。(3)若溶液中的阴、阳离子有多种，则要根据离子放电顺序判定什么离子先放电，什么离子后放电，并写出电极反应式。(4)根据电极反应式解答相关问题。
现用Pt作电极电解1 L浓度均为0.1 ml·L－1的HCl、CuSO4的混合溶液，装置如图。下列说法正确的是(　　)
A．电解开始时阴极有H2放出B．电解开始时阳极上发生：Cu2＋＋2e－===CuC．当电路中通过电子的量超过0.1 ml时，此时阴极放电的离子发生了变化
【答案】 D　【解析】依据放电顺序，阴极先放电的是Cu2＋，故阴极开始析出的是Cu，阳极先放电的是Cl－，故阳极开始产生的是Cl2，A、B错误；n(Cu2＋)＝0.1 ml，由阴极反应Cu2＋＋2e－===Cu可知，当电路中通过电子的量达到0.2 ml时，此时Cu2＋消耗完毕，阴极放电离子变为H＋，C错误。
(2020·湖南师大附中高二月考)某同学按如图所示的装置进行电解实验。下列说法不正确的是(　　) A．电解过程中，铜电极上有H2产生C．电解一段时间后，石墨电极上有铜析出D．电解过程中，H＋的浓度减小【答案】A　
重难点二　使用惰性电极电解电解质溶液的基本类型 1．用惰性电极电解电解质溶液的基本类型
2．判断电极产物时的注意事项(1)对阳极，首先看阳极材料是否为活性电极，若为活性电极，则阳极材料被溶解；若为惰性电极，则依据阴离子的放电顺序判断谁先放电，且注意溶液中OH－的存在。(2)对阴极，不论阴极材料是什么，均按照阳离子的放电顺序判断谁先放电，且注意溶液中H＋的存在。
(1)两极分别放出H2和O2时，电解质的化学式可能是_________。(2)若阴极析出金属，阳极放出O2，电解质的化学式可能是______________________。(3)两极分别放出气体，且相同条件下体积比为1∶1，电解质的化学式可能是________________________。
【答案】(1)H2SO4、HNO3、Ba(NO3)2(2)AgNO3、Cu(NO3)2、CuSO4(3)HCl、BaCl2【解析】(1)为电解水型，即阳极OH－放电，阴极H＋放电。(2)阳极OH－放电，阴极活动性排在H后的金属阳离子放电。(3)气体体积比为1∶1，注意不是电解水型，经分析可得相应答案。
(2020·广东中山纪念中学高二检测)用惰性电极进行电解，下列说法正确的是(　　)A．电解稀硫酸，实质上是电解水，故溶液pH不变B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小C．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2D．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1
【答案】D　【解析】电解稀硫酸实质上是电解水，c(H＋)增大，溶液pH减小，A错误；电解稀氢氧化钠溶液，实质上也是电解水，c(OH－)增大，溶液pH增大，B错误；电解硫酸钠溶液，在阴极上生成H2，阳极上生成O2，其物质的量之比为2∶1，C错误。
1．如下图所示装置中，属于电解池的是(　　)【答案】C
2．关于原电池、电解池的电极名称，下列说法错误的是(　　)A．原电池中失去电子的一极为负极B．电解池中与直流电源负极相连的一极为阴极C．原电池中相对活泼的一极为正极D．电解池中发生氧化反应的一极为阳极【答案】C
3．下列关于电解池的叙述中，不正确的是(　　)A．与电源正极相连的是电解池的阴极B．电解池是电能转化为化学能的装置C．溶液中的阳离子移向阴极D．在电解池的阳极发生氧化反应【答案】A
4．某校化学兴趣小组的同学在一次活动中做了一个“彩虹”实验。其装置如下图所示，在一U形管中装入含有紫色石蕊溶液的Na2SO4溶液，通直流电，一段时间后U形管内会形成一个倒立的三色“彩虹”，从左到右颜色的次序是(　　) A．蓝、紫、红　　B．红、蓝、紫C．红、紫、蓝　　D．紫、红、蓝
【答案】C　【解析】阳极电极反应为4OH－－4e－ ===2H2O＋O2↑，阳极区溶液呈酸性，溶液呈红色；阴极电极反应为4H＋＋4e－ ===2H2↑，阴极区溶液呈碱性，溶液呈蓝色；中间仍为紫色石蕊溶液。
5．下图中能验证用惰性电极电解饱和氯化钠溶液(含酚酞)的电解产物的装置是(　　)
【答案】D　【解析】电解饱和食盐水生成H2和Cl2，H2可用向下排空气法收集，Cl2可用碘化钾淀粉溶液检验，排除A、B；生成H2的一极为阴极，与电源负极相连，生成Cl2的一极为阳极，与电源正极相连，据此可知正确的为D项。
(1)当阴极放出H2，阳极放出O2时，电解质是________。 (2)当阴极析出金属，阳极放出O2时，电解质是________。 (3)当阴极放出H2，阳极放出Cl2时，电解质是________。 (4)通过电子的物质的量与阴极析出金属的物质的量、阳极放出气体的物质的量之比为4∶2∶1时，电解质的化学式是______________。