1、第三解池课程标准导航1.理解电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。2了解电解饱和食盐水、电镀、电解精炼铜以及电冶金等电解原理的应用。3掌握电解原理的有关计算。新知初探自学导引自主学习一、解原理1解的概念使流通_溶液而在阴、阳两极引起_的程。解氧化原反2解池(1)概念：将_ _的装置。能化学能(2)阳极与阴极阳极：与源_相的极。阴极：与源_相的极。(3)构成条件(如)_源；两个极；解溶液或熔融解；_。正极极直流构成合回路(4)工作原理电极名称阴极阳极实验现象有_物质析出 有_气体生成离子移动阳离子移向阴离子移向反应类型_反应_反应电极反应式Cu22e=Cu2Cl2e=Cl2电池反应色
2、黄色原氧化 ：解溶液的_程，就是解溶液的解程。二、解原理的用1解和食水制碱、气和气(1)在NaCl溶液中存在着Na、Cl、H、OH四种离子,且阴、阳离子的放 序: Cl_OH，H _Na。即阴、阳两极的极反分 ：阳极：2Cl2e=Cl2，生了_反。阴极：2H2e=H2，生了_反。氧化原碱工2(1)定： 是用_原理在某些金属表面上一薄其他_或_的方法。(2) 池的构成解金属合金3电解精炼铜2Cl2e=Cl22Na2e=2Na自主体验判断正误1在电解池中，与外接电源正极相连的电极是阳极。()2用惰性电极电解稀硫酸，实质上是电解水，故溶液pH不变。()3电解任何物质阳极上失电子数与阴极上得电子数相等
3、。()4电解精炼铜时，用纯铜作阳极，粗铜作阴极。()5工业上用电解熔融氧化镁的方法制取Mg。()6用U形管作电解饱和食盐水的实验，通电前在U形管的两端滴加几滴石蕊试液，通电后阳极处溶液变蓝。()答案：1. 2.3. 4.5.6.要点突破讲练互动电解时电极产物的判断探究引1 解和食水阴极区溶液什么呈碱性？提示：解和食水程中，因离子放 序HNa，所以H在阴极上得子而生成H2，破坏了水的离平衡，促了水的离；使阴极区溶液中c(OH)c(H)，所以阴极区溶液呈碱性。要点归纳1阳极产物的判断阴离子放电顺序：即：活性阳极(金属)无氧酸根离子OH含氧酸根离子。2阴极产物的判断与电极材料无关，直接根据阳离子放电
4、顺序进行判断。阳离子放电顺序：特别提醒即时应用1(2012东莞高二检测)用惰性电极电解稀H2SO4、Cu(NO3)2、NaCl的混合液，最初一段时间阴极和阳极上分别析出的物质分别是()AH2和Cl2BCu和Cl2CH2和O2 DCu和O2探究导引2解精 ，CuSO4溶液的度如何化？提示：由于阳极上溶解的金属Fe、Zn、Ni、Cu等，而在阴极上只有Cu析出，根据子守恒，溶解的Cu的量小于析出的Cu的量，所以溶液中CuSO4的度逐减小。惰性电极电解电解质溶液的规律要点归纳1盐溶液放电顺序：特别提醒(1)若阴极为H放电，则阴极区c(OH)增大, pH增大;若阳极区OH放电,则阳极区c(H)增大，pH
5、减小;若阴、阳极同时有H、OH放电，相当于电解水，电解质溶液浓度增大(饱和溶液例外)。(2)电解质溶液恢复原状的方法：“少什么加什么，少多少加多少，一般加阳极产物与阴极产物的反应物”。即时应用2下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。(1)接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为10.47%,乙中c电极质量增加。据此回答问题：电源的N端为_极；电极b上发生的电极反应为_；列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积：_；电极c的质量变化是_g；电解前后各溶液的
6、酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因：甲溶液_；乙溶液_；丙溶液_；(2)如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？_。解析：(1)乙中c极量增加，明c生的反 ：Cu22e=Cu，c极 阴极，M 极，N正极。甲中放的是NaOH溶液，解 上是解水，b极上生的极反 ：4OH4e=2H2OO2。而要求算出b极上生的气体体，就必先根据丙中K2SO4度的化算出移子的数目。丙中解水的量x g，由解前后溶 量相等可得：10010%(100 x) 10.47%，x4.5 g，所以整个反 移了0.5 mol子，根据极方程式可算出b极放出的O20.125 mol，其体 2.8 L，c极上析出的 0.
7、25 mol,其量16 g。甲中解的是水，NaOH度增大；乙中水离出来的OH放，H度增大；丙中解的也是水，然K2SO4度大，但pH不。(2)全部析出溶液 H2SO4溶液，解仍可以行。16碱性增大，因 解后，水量减少,溶液中NaOH度增加 酸性增大，因阳极上OH生成O2，溶液中H度增加 酸碱性大小没有化，因K2SO4是强酸强碱，度增加不影响溶液的酸碱性(2)能 行，因CuSO4溶液已H2SO4溶液，反也就 水的解反题型探究权威预测电解原理的应用例例1 1 (2010高考海南卷改 )利用解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等 的粗提，下列叙述正确的是()A电解时以精铜作阳极B电解时阳极发生还原反应C
8、精铜连接电源负极，其电极反应是Cu=Cu22eD电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥【解析】解法精金属 ，粗作阳极，失去子逐溶解，Cu2得到子后析出，附着在阴极上，故精作阴极；在解池中，阴极接源的极，生原反，阳极接源的正极,生氧化反，A、B、C ；越活的金属越易失去子，故比活的Fe、Zn先失去子,成Fe2、Zn2入溶液，然后是失去子,成Cu2入溶液, 因Ag、Pt等金属不如活，故在溶解后便沉淀在阳极底部成阳极泥，D正确。【答案】D【律方法】分析解原理用的主要思路：通前：判断解溶液的离程(包括解和水的离)及存在的离子。通后：判断阴、阳离子的放 序及离子的移方向。解果：分析两极象
9、、水的离平衡、离子度、溶液酸碱性、pH化等。 用两支惰性电极插入500 mL AgNO3溶液中，通电电解，当电解液的pH从6.0变为3.0时(设电解时阴极没有氢气析出且电解液在电解前后体积变化可以忽略)，电极上析出银的质量大约是()A27 mgB54 mgC108 mg D216 mg有关电解的计算例例2 2【解析】在阳极，水离出的OH放，破坏了水的离平衡，H度增大。由意知：n(H)0.5 L(103106)molL15104mol，阴阳两极得失子数目相等,阴极析出的的物的量等于阳极生H的物的量，m(Ag)5104mol108 gmol1103mg/g54 mg。【答案】B【律方法】化学算的常
10、用方法(1)根据子守恒算用于串 路、阴阳两极物、正两极物、相同量等型的算，其依据是路上移的子数相等。(2)根据反式中的量关系算先写出极反式，再写出反式或直接运用反式，最后根据反式列比例式算。(3)根据关系式算利用得失子守恒关系建立已知量与未知量之的梁，建立所需关系式。如4e4Ag2Cu2Cl22H2O24H4OH。课堂达标即时巩固电解原理的应用电化学知识既可以结合学科内知识，如化学现象的判断和分析、定量实验的操作要求、氧化还原反应问题的分析等，也可以涉及学热点示例思维拓展科间知识的综合应用，如联系物理学中有关和电池的连接、阿伏加德罗常数的测定等，还可与生产和生活实际(如金属的腐蚀和防护)、金属
11、的回收等问题联系。经典案例某研究性学习小组的学生为了从含有FeCl3、FeCl2、CuCl2的废液中回收Cu，设计了两种方案并进行评价。请回答有关问题：方案1：向废液中加入过量的铁粉，充分反应后，_。在所得滤渣中加入足量的盐酸,充分反应后，再过滤即得到铜。方案2：在废液中加入适量的盐酸调节溶液的pH1，用铜和石墨作电极进行电解。当观察到_时，即停止电解，这时要回收的Cu已全部析出。(1)方案1中涉及的四种阳离子的氧化性由强到弱的顺序为_，过滤操作时，需要用到的玻璃仪器是_。(2)方案2在电极上直接回收铜，操作上比方案1简便，但方案2也有不足之处，主要表现为_。【解析】 方案1是根据的原性比强,用把置出来，分离固体与液体的混合物 用 的方法。方案2是利用解原理，使在解池的阴极析出。氧化性强弱序：Fe3Cu2HFe2，所以解在阴极上首先生的反是2Fe32e=2Fe2，然后是Cu22e=Cu，当全部析出后即生反2H2e= H2，所以当看到阴极上有气体放出，明已全部析出，在阳极上首先放的是Cl，Cl失子生气，而气有毒会染境，同方案2用了解的方法，成本高。【答案】方案1： 方案2：阴极上有气泡生(1)Fe3Cu2HFe2漏斗、杯、玻璃棒(2)有染性气体Cl2生；使用了解装置,成本高同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全
