1、,专题三 化学反应与能量变化,第18讲 电解池及其应用,问题思考 问题1:原电池与电解池的比较。填写下表:,自发反应,非自发反应,由电极材料本身决定,由连接电源的正、负极决定,负极:活泼金属,正极:不活泼金属(非金属导体),阴极:与负极相连,阳极:与正极相连,无电源,两极材料一般不同,有直流电源,两极材料可相同也可不同,两者都是在两电极上发生氧化还原反应,问题2:以石墨为电极,写出电解CuSO4溶液的电极反应式及总反应式。,1. (2016河北邢台期末)下列有关说法不正确的是( ) A. 电解法精炼铜时,以粗铜作阴极,纯铜作阳极 B. 铅蓄电池中Pb作负极,PbO2作正极 C. 在物质的量浓度
2、相等的NaCl和KBr的混合溶液中滴加AgNO3溶液,先产生淡黄色沉淀 D. 常温下,pH3的盐酸、醋酸分别用水稀释m倍、n倍后pH相同,则mn,A,B,解析 该装置为电解饱和食盐水,铜作阴极,与电源负极相连,电极反应式为2H2e=H2,氢氧化钠在铜电极附近产生,阳离子向铜电极移动;石墨作阳极,与电源正极相连,电极反应式为2Cl2e=Cl2,用湿润的KI淀粉试纸在石墨电极附近检验气体,试纸变蓝色。,3. (2016北京卷)用石墨电极完成下列电解实验。,B,解析 d处是电解池的阴极,电极反应为2H2O2e=H22OH,生成OH使溶液呈碱性,pH试纸变蓝,A正确;b处变红,局部褪色,说明是溶液中的
3、氢氧根和氯离子同时放电,B错误;c处为阳极,铁失去电子生成亚铁离子,C正确;实验一中a、c形成电解池,d、b形成电解池,所以实验二中铜珠的两端分别为电解池的阴、阳极,两个铜珠的右侧(m、n)均为电解池的阴极,n侧H得电子生成H2,其左侧Cu失去电子生成Cu2,两个铜珠之间Cu2浓度较大,故m侧Cu2得电子生成Cu,D正确。,B,考点1 电解池的工作原理 基 础 梳 理 1. 定义 电解池是把_转化为_的装置。其中与电源_相连的电极称为阳极,与电源_相连的电极称为阴极。 2. 阳极材料 (1) 惰性电极:由石墨、Pt等导体构成,只起导电作用。 (2) 活泼电极:与外电源的正极相连的金属电极(如铁
4、或铜),参与反应。,电能,化学能,正极,负极,3. 电极反应 (1) 阳极(与外电源的_极相连)反应:发生_电子的_反应;阴极(与外电源的_极相连)反应:发生_电子的_反应。 (2) 电子和离子的流向 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。 阳离子移向电解池的_极;阴离子移向电解池的_极。(电子不会进入电解质溶液中,电解质溶液中起导电作用的是_),正,失,氧化,负,得,还原,负,阴,阳,正,阴,阳,离子,电解氯化铜溶液的实验装置,4. 电极放电顺序 (1) 阳极产物的判断 首先看电极材料,如果电极是活泼电极(如金属),则_失电子,电极消耗被溶解,溶液中的阴离子不能失电子
5、。如果电极是惰性电极(如石墨、Pt、Au),则要看溶液中_的失电子能力,放电顺序如下:(2) 阴极上阳离子的放电顺序(阴极放电的总是溶液中的阳离子,与电极材料无关)如下:注意:放电是指阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程。,金属,阴离子,5. 用惰性电极电解不同溶液的比较,2H2O4e=O24H,4Ag4e=4Ag,2Cl2e=Cl2,2H2O2e=2OHH2,Fe2e=Fe2,2H2O2e=2OHH2,Cu2e=Cu2,2H2e=H2,D,变式训练1 (2016河北邢台期末)常温下用惰性电极电解NaHSO4溶液,电解一段时间后,下列有关电解质溶液变化的说法正确的是( ) A. 电解质溶液的浓度增大,pH减小 B. 电解质溶液的浓度增大,pH增大 C. 电解质溶液的浓度减小,pH减小 D. 电解质溶液的浓度不变,pH不变 解析 电解硫酸氢钠水溶液的实质是电解水,故电解质溶液的浓度增大,酸性增强,溶液的pH减小,A正确。,A,A,解析 由题意可知,该装置中电极、是原电池的两极,是负极,是正极,、是电解池的两极,是阳极,是阴极,所以电流方向:电极电极,A正确;电极是原电池的负极,发生氧化反应,B错误;电极是原电池的正极,发生还原反应,有Cu析出,C错误;电极是阳极,发生氧化反应,电极反应式是Cu2e=Cu2,D错误。,D,