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1、电解原理及其规律【考点分析考点分析】电解池和原电池是高考中几乎每年必考，试电解池和原电池是高考中几乎每年必考，试题题目常考常新，通常联系生产生活、物质题题目常考常新，通常联系生产生活、物质制备等为背景考查。其中电极反应式的书写，制备等为背景考查。其中电极反应式的书写，根据电极变化判断电极材料，电解池、原电根据电极变化判断电极材料，电解池、原电池的判断，综合运用知识解决问题等，是重池的判断，综合运用知识解决问题等，是重点考查内容。点考查内容。1.了解电解池的构成，理解电解原理。了解电解池的构成，理解电解原理。2.掌握常见离子在阴阳两极上的放电顺序，能够准掌握常见离子在阴阳两极上的放电顺序，能够准
2、确判断两极的产物及变化，能够正确书写电极反确判断两极的产物及变化，能够正确书写电极反应及总反应方程式。应及总反应方程式。【学学习目目标】【活活动探究一探究一】电解原理解原理【例例1】如何实现反应：如何实现反应：Cu+H2SO4=CuSO4+H2 画出画出简图，写出相应的电极反应。简图，写出相应的电极反应。石墨电极Cu电极硫酸溶液阳极阳极：Cu -2e-=Cu2+阴极阴极：2H+2e-=H2 总反应总反应：Cu+2H+Cu2+H2 通电电解是最强有电解是最强有力的氧化还原力的氧化还原手段手段构成电解池条件：构成电解池条件：直流电源直流电源、电解质溶液或熔融电解质、电解质溶液或熔融电解质、固体电极
3、材料、固体电极材料、形成闭合回路。形成闭合回路。一、电解原理一、电解原理(1)构成条件：构成条件：直流电源直流电源、电解质溶液或熔融电解质、电解质溶液或熔融电解质、固体电极材料、形成闭合回路。固体电极材料、形成闭合回路。电能转化为化学能。电能转化为化学能。3.3.电解池电解池:1.1.电解定义：电解定义：在在作用下，电解质在两个电极作用下，电解质在两个电极上分别发生上分别发生和和的过程。的过程。直流电流直流电流氧化反应氧化反应还原反应还原反应2.2.能量转化形式能量转化形式:(2)工作原理：工作原理：氧化氧化还原还原阳极阳极阴极阴极2Cl-2e-=Cl22Na+2e-=2Na阳极移向正极阳极移
4、向正极 负极移向阴极负极移向阴极阴离子移向阳极，阴离子移向阳极，阳离子移向阴极阳离子移向阴极与电源负极相连的电极为与电源负极相连的电极为阴极阴极与电源正极相连的电极为与电源正极相连的电极为阳极阳极【活活动探究一探究一】电解原理解原理【例例1】如何实现反应：如何实现反应：Cu+H2SO4=CuSO4+H2 画出画出简图，写出相应的电极反应。简图，写出相应的电极反应。若长时间电解将会有什么现象？写出相应的电极反应。若长时间电解将会有什么现象？写出相应的电极反应。石墨电极Cu电极硫酸溶液阳极阳极：Cu -2e-=Cu2+阴极阴极：2H+2e-=H2 总反应总反应：Cu+2H+Cu2+H2 通电长时间
5、电解长时间电解：阳极继续消耗，阳极继续消耗，阴极析出紫红色固体阴极析出紫红色固体阳极阳极：Cu -2e-=Cu2+阴极阴极：Cu2+2e-=Cu电解是最强有电解是最强有力的氧化还原力的氧化还原手段手段思考：思考：为什么阴极会有铜析出？4.4.离子放电顺序：离子放电顺序：活泼金属作阳极活泼金属作阳极S2-I-Br-Cl-OH含氧酸根含氧酸根(1)(1)阳极上（氧化反应阳极上（氧化反应 Pt、Au、C除外除外）：阴离子放电）：阴离子放电顺序顺序 (2)(2)阴极上（还原反应）阴极上（还原反应）电极不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。阳离子电极不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。阳离
6、子在阴极上放电顺序是：在阴极上放电顺序是：上述顺序基本上是金属活动性顺序，越活泼的金属，上述顺序基本上是金属活动性顺序，越活泼的金属，其阳离子越难得到电子，但其阳离子越难得到电子，但Fe3+氧化性较氧化性较Cu2+强。强。Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+H+Al3+Mg2+Na+Ca2+K+浓度大浓度大 【例例2】某水溶液中含等物质的量的硫酸铜和氯化镁，某水溶液中含等物质的量的硫酸铜和氯化镁，惰性电极电解，写出各阶段的电解反应式及化学方程式。惰性电极电解，写出各阶段的电解反应式及化学方程式。第一阶段：第一阶段：阳极：阳极：2Cl-2e-=Cl2 阴极：阴极：C
7、u2+2e-=Cu总反应：总反应：CuCl2 Cl2+Cu第二阶段：第二阶段：阳极：阳极：4OH-4e-=2H2O+O2 阴极：阴极：4H+4e-=2H2 总反应：总反应：2H2O 2H2+O2【活活动探究一探究一】电解原理解原理【直直击高考高考】1.（2017卷卷211）用电解氧化法可以在铝制品表面形）用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为 混混合溶液。下列叙述错误的是（合溶液。下列叙述错误的是（）A待加工铝质工件为阳极待加工铝质工件为阳极 B可选用不锈钢网作为阴极可选用不锈钢网作为阴极C阴极的电极反应式为：阴极的电极反
8、应式为：D硫酸根离子在电解过程中向阳极移动硫酸根离子在电解过程中向阳极移动C【过渡训练过渡训练】某溶液中含有氯化钠和硝酸两种溶质，他们的物质的量某溶液中含有氯化钠和硝酸两种溶质，他们的物质的量之比为之比为3:2，用石墨作电极电解该混合溶液时，回答：，用石墨作电极电解该混合溶液时，回答：(1)根据电极产物，电解过程可分为几个阶段？根据电极产物，电解过程可分为几个阶段？(2)电解过程中，溶液的电解过程中，溶液的pH如何变化？如何变化？(3)电解过程中，阳极产物和阴极产物分别为？电解过程中，阳极产物和阴极产物分别为？第一阶段第一阶段：阳极：阳极：阴极：阴极：总反应：总反应：2Cl-2e-=Cl2 2
9、H+2e-=H2 2HCl=H2 +Cl2 通电通电第二阶段：第二阶段：阳极：阳极：阴极：阴极：总反应：总反应：2NaCl+2H2O =H2+Cl2+2NaOH通电通电2Cl-2e-=Cl2 2H+2e-=H2 第三阶段：第三阶段：阳极：阳极：阴极：阴极：总反应：总反应：2H2O =2H2+O2 通电通电4OH-4e-=2H2O+O2 4H+4e-=2H2 S S2-2-II-BrBr-ClCl-OHOH-含氧酸根含氧酸根FF-K K+、CaCa2+2+、NaNa+、MgMg2+2+H H+CuCu2+2+、FeFe3+3+、AgAg+与与区：电解水型（如区：电解水型（如 Na2SO4）与与区
10、：电解电解质型区：电解电解质型(如如 CuCl2)与与区：放氢生碱型区：放氢生碱型 (如如 NaCl)与与区：放氧生酸型（如区：放氧生酸型（如 CuSO4、AgNO3）二、二、电解解规律律类型类型【活活动探究二探究二】电解解规律律【例例3】以石墨为电极分别电解水和饱和食盐水，关于两个电解以石墨为电极分别电解水和饱和食盐水，关于两个电解池反应的说法正确的是（池反应的说法正确的是（）A阳极反应式相同阳极反应式相同B电解结束后所得液体的电解结束后所得液体的pH相同相同C阴极反应式相同阴极反应式相同D通过相同电量时生成的气体总体积相等（同温同压）通过相同电量时生成的气体总体积相等（同温同压）C【活活动
11、探究二探究二】电解解规律律【变变式式】用用惰惰性性电电极极电电解解下下列列各各组组中中的的三三种种电电解解质质溶溶液液，在在电电解解的的过过程程中中，溶溶液液的的PH依依次次为为升升高高，不不变变，降降低低的是（）的是（）AAgNO3 CuCl2 Cu(NO3)2 BKCl Na2SO4 CuSO4 CCaCl2 KOH NaNO3 DHCl HNO3 K2SO4B【活活动探究二探究二】电解解规律律分析电解反应的一般思路：分析电解反应的一般思路：明确溶液中存在哪些离子明确溶液中存在哪些离子根据阴阳离子放电顺序及阳极氧化、阴根据阴阳离子放电顺序及阳极氧化、阴极还原分析得出产物极还原分析得出产物结
12、合题意中的结合题意中的特殊信息特殊信息小结：小结：判断电解池的阴阳极判断电解池的阴阳极总结总结一、电解原理一、电解原理二、电解规律二、电解规律2.(2015四川卷四川卷)用右图所示装置除去含有用右图所示装置除去含有CN-、Cl-废废水中的水中的CN-时，控制溶液时，控制溶液pH为为910，阳极产生的，阳极产生的ClO-将将CN-氧化为两种无污染的气体，下列说法不正确的是氧化为两种无污染的气体，下列说法不正确的是()A用石墨作阳极，铁作阴极用石墨作阳极，铁作阴极B 阳极的电极反应式：阳极的电极反应式：Cl-+2OH-2e-=ClO-+H2OC 阴极的电极反应式：阴极的电极反应式：2H2O+2e-
13、=H2+2OH-D 除去除去CN-的反应：的反应：2CN-+5ClO-+2H+=N2+2CO2+5Cl-+H2OD【直直击高考高考】3 3、（、（20162016年全国乙年全国乙1111）三室式电渗析法处理含）三室式电渗析法处理含NaNa2 2SOSO4 4废废水的原理如图所示，采用惰性电极，水的原理如图所示，采用惰性电极，abab、cdcd均为离子交均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的NaNa+和和SOSO4 42-2-可通可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。隔室。下列叙述正确
14、的是（下列叙述正确的是（）A.A.通电后中间隔室的通电后中间隔室的SOSO4 42-2-离子向正离子向正 极迁移，正极区溶液增大极迁移，正极区溶液增大B.B.该法在处理含该法在处理含NaNa2 2SOSO4 4废水时可以得到废水时可以得到 NaOHNaOH和和H H2 2SOSO4 4产品产品C.C.负极反应为负极反应为 ,负极区溶负极区溶 液液PHPH降低降低D.D.当电路中通过当电路中通过1mol1mol电子的电量时，会电子的电量时，会 有有0.5mol0.5mol的的O O2 2生成生成 B此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢