第三节 电解池
[考纲要求]
1.了解电解池的工作原理,能写出电极反应式和电解反应方程式。
2.理解金属发生电化学腐蚀的原因,金属腐蚀的危害,防止金属腐蚀的措施。
第一课时 电解原理
[预习案]
1.电解:使 通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起
的过程。
2.电解池(也叫电解槽)
(1)概念: 电解池是 的装置。
(2)构成条件:
① ②
③ ④
(3)电极名称及电极反应式(以电解CuCl2溶液为例,如图):
电解总反应方程式:
(4)通电后,电子和离子移动方向:
①电子:从电源的 极流向电解池的 极;从电解池的 极流向电源的 极。
②离子:阳离子移向电解池的 极;阴离子移向电解池的 极。
(5)离子在两极放电顺序:
阳离子:
阴离子:
[探究案]
命题点1 电解的原理 据电解CuCl2溶液装置示意图讨论以下问题:
1)、通电前,CuCl2溶液中存在哪些离子?这些离子的运动情况怎样?
2)、通电后,外电路上的电流方向及电子运动方向怎样?
3)、接通电源后,CuCl2溶液中各离子分别向那个方向运动?
4)、移到两极表面的离子将发生什么变化?写出电极反应式
5)讨论总结电解池阴、阳极的判断方法:
阳极:
阴极:
[典题示例]
1.正误判断
(1)电解是将电能转化为化学能。 ( )
(2)电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化。 ( )
(3)电解池的阳极和原电池的正极都发生氧化反应。 ( )
(4)电解NaCl溶液的阳极反应一定是2Cl--2e-===Cl2↑。 ( )
2.电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则
① 电解池中X极上的电极反应式为 。在X极附近观察到的实验现象是 。
② Y电极上的电极反应式为 。检验该电极反应产物的方法是 。
命题点2 电极产物的判断和电极反应式的书写
1.方法步骤
(1)首先判断阴、阳极,分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。
(2)再分析电解质水溶液的组成,找全离子并分阴、阳两组(勿忘水溶液中的H+和OH-)。
(3)然后排出阴、阳两极的放电顺序。
阴极:阳离子放电顺序:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+(水溶液中Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+不放电)。
阳极:活泼电极>S2->I->Br->Cl->O