第四章 化学反应与电能 第2节 电解池-【金版教程】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1创新导学案word（人教版2019）

第二节　电解池 第一课时　电解原理 [学业要求]　1.了解电解的概念，熟悉电解池的构成条件。2.能分析、解释电解池的工作原理，能设计简单的电解池。3.掌握电解池电极反应式和总反应方程式的书写。 1．石墨棒作电极电解CuCl2溶液的实验探究 电解装置 电 解 过 程 分 析 通电前 存在离子 Cu2＋、Cl－、H＋、OH－ 离子运动 自由移动 通电后 离子运动 Cu2＋、H＋移向阴极 Cl－、OH－移向阳极 电极反应 阴极：Cu2＋＋2e－===Cu 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑ 总反应 Cu2＋＋2Cl－Cu＋Cl2↑ 2.电解与电解池 (1)电解：使电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。 (2)电解池 ①定义：将电能转化为化学能的装置。 ②构成 a．直流电源。 b．电解质溶液或熔融电解质。 c．两个电极：阴极与电源负极相连，阳极与电源正极相连。 d．形成闭合回路。 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)电解质溶液的导电过程就是电解质溶液被电解的过程。(　　) (2)电解池中阴离子向阳极迁移，一定在阳极发生氧化反应。(　　) (3)电解池中阴极与电源正极相连，阳极与电源负极相连。(　　) (4)电解池中，发生氧化反应的为阳极，发生还原反应的为阴极。(　　) (5)电解CuCl2溶液，阴极逸出的气体能够使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色。(　　) 答案　(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)× 2．下列说法不正确的是(　　) A．不能自发进行的氧化还原反应，一般可以通过电解实现 B．电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化 C．电解池和原电池中均发生氧化还原反应 D．电解、电离、原电池均需要通电 答案　D 3．用石墨电极电解CuCl2溶液(如图所示)。下列分析正确的是(　　) A．a端是直流电源的负极 B．通电使CuCl2发生电离 C．阳极上发生的反应：Cu2＋＋2e－===Cu D．通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体 答案　A 4．关于如图所示①②两个装置的叙述正确的是(　　) A．装置名称：①是原电池，②是电解池 B．硫酸浓度变化：①增大，②减小 C．电极反应式：①中阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，②中正极：Zn－2e－===Zn2＋ D．离子移动方向：①中H＋向阴极方向移动，②中H＋向负极方向移动 答案　B 解析　①为电解池，电解水，阳极反应式为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，硫酸的浓度增大；②为原电池，溶液中的氢离子移向正极，正极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，硫酸的浓度减小。 知识点一　电解池的工作原理及电解规律 1．电解池的工作原理 说明：(1)常见的惰性电极指石墨、铂(Pt)、金(Au)，活性电极是指金属活动性顺序中Ag和Ag之前的金属。 (2)电解过程是化学变化，而金属的导电是物理变化；书写电解总反应时要注明“电解”或“通电”这一反应条件。 (3)原电池装置和电解池装置的最大区别是看有无外接直流电源，有外接直流电源的是电解池。 2．电解产物的判断及有关反应式的书写 (1)首先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活性电极。 (2)再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分成阴、阳两组(勿忘水溶液中的H＋和OH－)。 (3)判断电极产物 (4)写出电极反应式，要注意遵循原子守恒、电荷守恒和得失电子守恒。 (5)写出电解总反应式 在两极转移电子数目相同的前提下，两极反应相加即可得总反应的化学方程式或离子方程式，注意弱电解质要写化学式。 3．惰性电极电解电解质溶液的四种类型 (1)电解水型 (2)电解电解质型 (3)放H2生碱型 (4)放O2生酸型 1．用惰性电极电解Cu(NO3)2、NaCl的混合液，最初一段时间阴极和阳极上析出的物质分别是(　　) A．H2和Cl2 B．Cu和Cl2 C．H2和O2 D．Cu和O2 答案　B 解析　由题意知，溶液中存在H＋、Cu2＋、Na＋、NO、Cl－、OH－，根据离子的放电顺序，阳离子：Cu2＋>H＋>Na＋，阴离子：Cl－>OH－>NO，则阴极：Cu2＋＋2e－===Cu，阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑，故选B。 2．从H＋、K＋、Cu2＋、Cl－、SO中选取适当的离子组成符合下列情况的电解质，进行电解(阳离子只能使用一次)。 (1)以碳棒为电极进行电解，电解质的物质的量减少，水的物质的量保持不变，两极都有气体生成，气体体积相同，则该电解质的化学式为________，电解的阴极反应式为____________________，电解的阳极反应式为__________________，电解的