4.2.3电解规律 课件 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

4.强碱（如NaOH溶液） 阳极：4OH-- 4e- =2H2O + O2↑ 阴极：4H2O+4e-=2H2↑+4OH- 总化学反应式：2H2O = 2H2 ↑+O2↑ 电解 放电顺序： H+水>Na+ 5.活泼金属含氧酸盐（如Na2SO4溶液） 放电顺序： OH->SO42- H+水>Na+ 阳极：2H2O- 4e-=4H++O2↑ 阴极：4H2O+4e-=2H2↑+4OH- 总化学反应式：2H2O = 2H2 ↑+O2↑ 电解 课 前 检 查 第2课时 电解规律 第四章 化学反应与电能 教 学 目 标 第二节 电解池 1.会书写电解池的电极反应方程式。 2.总结惰性电极电解一些酸、碱、盐溶液的规律。 2.电解水型 电解质 H2SO4(含氧酸) NaOH (可溶性强碱) Na2SO4 (活泼金属含氧酸盐) 总反应式 2H2O = 2H2 ↑+O2↑ pH变化 复原加入物质 电解 规律总结： 减小 增大 不变 H2O 6.活泼金属的无氧酸盐（如NaCl溶液） 阳极： 阴极： 总反应式： 总化学反应式： H+水>Na+ Cl- >OH- 放电顺序： 2Cl--2e- ＝ Cl2↑ 2H2O+2e-=H2↑+2OH- 电解 2Cl-+2H2O = Cl2↑+H2↑+2OH- 电解 2NaCl+2H2O = Cl2↑+H2↑+2NaOH 注意：若H+、OH－由水电离，则反应中需写H2O 7.不活泼金属的含氧酸盐（如CuSO4溶液） 阳极：2H2O- 4e-=4H++O2↑ 阴极：2Cu2++4e-= 2Cu 总反应式：2Cu2++2H2O = 2Cu+O2↑+4H+ 电解 总化学反应式：2CuSO4+2H2O = 2Cu+O2↑+2H2SO4 电解 Cu2+>H+水 放电顺序： OH->SO42- 规律总结： 3.电解质和水都发生电解型 电解质 NaCl(活泼金属无氧酸盐) CuSO4(不活泼金属含氧酸盐) 阳极反应式 2Cl－－2e－= Cl2↑ 2H2O- 4e-=4H++O2↑ 阴极反应式 2H2O+2e-=H2↑+2OH- 2Cu2＋＋4e－= 2Cu pH变化 复原加入物质 增大 减小 HCl CuO 放氧生酸型 放氢生碱型 类型 电极反应特点 电解质溶液 电解对象 电解质浓度 电解质溶液复原 电解 水型 阴极： 阳极： 强碱（如 ） 水 增大 增大 加水 含氧酸（如 ） 水 增大 减小 加水 活泼金属的最高价含氧酸盐（如 ） 水 增大 不变 加水 电解电解质型 电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电 无氧酸（如 ） 电解质 减小 增大 通入 不活泼金属的无氧酸盐（如 ） 电解质 减小 － 加 放 生碱型 阴极： 放 生成碱 阳极：电解质阴离子放电 活泼金属的无氧酸盐（如 ） 电解质和水 生成新电解质 增大 通入 放 生酸型 阴极：电解质阳离子放电 阳极： 放 生成酸 不活泼金属的最高价含氧酸盐（如 ） 电解质和水 生成新电解质 减小 加 【总结】惰性电极电解电解质溶液的四种类型 返回至目录 7 用惰性电极进行电解，下列说法正确的是( @45@ ) A.电解稀硫酸，实质上是电解水，故溶液 不变 B.电解稀 溶液，要消耗 ，故溶液 减小 C.电解 溶液，在阴极上和阳极上生成气体产物的物质的量之比为 D.电解 溶液，在阴极上和阳极上生成产物的物质的量之比为 D 课 堂 练 习 返回至目录 8 如图a、b、c、d均为石墨电极，通电进行电解(电解液足量) 下列说法正确的是(　 　 ) A．甲中a的电极反应式为4OH－－4e－=O2↑＋2H2O B．电解时向乙滴入酚酞溶液，d电极附近变红 C．向乙中加入适量盐酸，溶液组成可以恢复 D．当b极有64 g Cu析出时，c电极产生2 g气体 B　 课 堂 练 习 根据下列装置图，回答问题 (1)若A、B均为惰性电极，电解质溶液为MgCl2溶液。 阳极：___________________； 阴极：___________________； 总反应： _______________________________________。 (2)若A、B均为惰性电极，电解质溶液为AgNO3溶液。 阳极：___________________； 阴极：_________________; 2Cl－－2e－=Cl2↑ Mg2++ 2H2O+2e- = H2↑+ Mg(OH)2↓ Mg2++2Cl－+2H2O = Cl2↑+H2↑+Mg(OH)2↓ 电解 课 堂 练 习 2H2O- 4e- = 4H++O2↑ 4Ag + + 4e- = 4Ag 总反应： _______________________________________。 4Ag+ + 2H2O = O2↑ + 4H+ + 4Ag 电解 (4)用惰性电极电解熔融氯化钠。 阳极：___________________； 阴极：___________________； 总反应： ___________________________； (3)用铜作阳极电解稀硫酸。 阳极(Cu) ：___________________； 阴极：___________________； 总反应： ___________________________； 2H++ 2e-=H2↑ Cu- 2e-=Cu2+ Cu +H2SO4 = CuSO4 + H2 ↑ 电解 用银做电极电解硫酸钠 2NaCl（熔融） = 2Na + Cl2 ↑ 电解 电解池可以使非自发的氧化还原反应进行 2Cl－－2e－=Cl2↑ 2Na+ + 2e－ = 2Na 有下列两组电解池，电极均为惰性电极，实验时通电时间和电流强度都相同 （1） 电解后，溶液 增大的是_____（填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”，下同），溶液 减小的是_________。 丙 甲、丁 （2） 电解后电极上有固体析出的是_____。 丁 （3） 电解时生成的气体在同温同压下总体积相等的是_____________。 甲、乙、丙 返回至目录 12 举 例 电极反应 物质类别 实例 含氧酸 H2SO4 强碱 NaOH 活泼金属的含氧酸盐 Na2SO4 无氧酸 HCl 阳：4OH-－ 4e- ＝O2↑+2H2O 或2H2O-4e-= 4H++O2↑ 阴：4H+ + 4e- ＝2H2↑ 或4H2O+4e-==2H2↑+4OH- 减小 增大 不变 H2O 阳：2Cl- － 2e- ＝Cl2↑ 阴：2H++2e-＝ H2↑ 增大 HCl 不活泼金属的无氧酸盐 CuCl2 阳： 2Cl- － 2e- ＝Cl2↑ 阴：Cu2++2e- ＝ Cu↓ 增大？ CuCl2 活泼金属的无氧酸盐 NaCl 阳： 2Cl- － 2e- ＝Cl2↑ 阴：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－ 增大 HCl 不活泼金属的含氧酸盐 CuSO4 阳：2H2O-4e-= 4H++O2↑ 阴：2Cu2++4e- ＝ 2Cu↓ 减小 CuO 溶质和水 同时电解 水电解 复原方法 PH 变化 放氧生酸型！ 放氢生碱型！ 电解 类型 溶质 电解 电解规律〡惰性电极 课 堂 小 结 13 用惰性电极电解下列溶液一段时间后再加入一定量的某种纯净物（方括号内的物质），能使溶液恢复到原来的成分和浓度的是( @47@ )。 （已知原溶液中电解质未完全电解） A. B. C. D. B [解析] A项， <m></m> ，脱离溶液的物质是 <m></m> ，相当于 <m></m> ，所以应当加入适量 <m></m> 才能复原；B项， <m></m> ,脱离溶液的是 <m></m> ，相当于 <m></m> ，加入适量水可以复原；C项， <m></m> ，脱离溶液的是 <m></m> ，相当于 <m></m> ，应通入适量 <m></m> 气体才能复原；D项， <m></m> ，脱离溶液的是 <m></m> ，相当于 <m></m> ，加入适量 <m></m> 可以复原。 课 堂 练 习 返回至目录 14 某同学按如图所示的装置进行电解实验，下列说法正确的是_________（填序号）。 ①电解过程中，铜电极上的电极反应式： <m></m> ②电解初期，主反应： <m></m> ③电解一定时间后，石墨电极上有铜析出 ④整个电解过程中， <m></m> 的浓度不断增大 ①②③ 课 堂 练 习 [解析] 阳极反应为 <m></m> ，电解初期，阴极上是溶液中的 <m></m> 放电，电极反应式为 <m></m> ，溶液中的 <m></m> 浓度不断降低，总反应为 <m></m> ，随着反应的进行，溶液中 <m></m> 数目增多，此时在阴极上 <m></m> 得电子，电极反应式为 <m></m> ，此时溶液中 <m></m> 浓度不变，故溶液中的 <m></m> 浓度先减小后不变。 返回至目录 15 3、用惰性电极电解硫酸铜溶液，整个过程转移电子的物质的量与产生气体总体积的关系如图所示(气体体积均在相同状况下测定)。欲使溶液恢复到起始状态，可向溶液中加入( ) A．0.1 mol CuO B．0.1 mol CuCO3 C．0.1 mol Cu(OH)2 D．0.05 mol Cu2(OH)2CO3 课堂练习 D　 $$