高中化学 第四章 第三节 第1课时 电解池 电解原理 学生版 .pdfVIP

第1课时电解原理

[目标导航]1.了解电解、电解池的概念，会描述电解池的工作原理。2.能正确书写电解池

的电极反应式和总反应方程式。3.理解并掌握电解规律和电解产物的判断方法。

一、电解CuCl溶液的实验探究

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1．实验操作

如图所示，在U形管中注入CuCl溶液，插入两根石墨棒电极，把湿润的KI­淀粉试纸放在

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与直流电源正极相连的电极(阳极)附近。接通直流电源。

2．实验现象

阴极石墨棒上逐渐覆盖一层红色物质，阳极石墨棒上有气泡逸出，并可闻到刺激性的气味，

同时看到湿润的KI­淀粉试纸变蓝色。

3．原理分析

CuCl是强电解质且易溶于水，HO是弱电解质，微弱电离生成H＋和OH－，因此溶液中存

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2＋＋－－－－

在Cu、H、Cl和OH等4种离子。通电前，离子做自由移动；通电后，Cl和OH向阳

2＋＋－－－

极移动，Cu和H向阴极移动。在阳极，OH、Cl均可能被氧化，由于Cl的放电能力比

OH－－－2＋＋2＋

强，Cl优先于OH在阳极上发生反应；在阴极，Cu和H都可能被还原，但Cu的

＋2＋＋

放电能力比H强，Cu优先于H在阴极上发生反应。电极反应为

－－===Cl↑氧化(反应)；

阳极：2Cl－2e

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阴极：Cu2＋＋2e－===Cu(还原反应)。

电解

电解反应：CuCl=====Cu＋Cl↑。

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4．实验结论

在直流电的作用下，电能转化为化学能，CuCl被电解为Cu和Cl(Cu在阴极生成，Cl在阳

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极生成)。

二、电解原理

1．电解

让直流电通过电解质溶液(或熔融的电解质)，而在两电极上分别发生氧化反应和还原反应

的过程叫电解。

2．电解池

(1)定义：将电能转化为化学能的装置。

(2)组成：与直流电源相连的两个固体电极；电解质溶液或熔融的电解质；形成闭合回路。

(3)电极名称与电极反应：

阳极：与电源正极相连，溶液中阴离子移向此极，失去电子，发生氧化反应。

阴极：与电源负极相连，溶液中阳离子移向此极，得到电子，发生还原反应。

(4)电子流向

电源负极→导线→电解池的阴极；电解池的阳极→导线→电源的正极。

电解

(5)电解方程式：如电解熔融NaCl：2NaCl(熔融)=====2Na＋Cl↑

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练一练

1．判断正误(正确打“√”，错误打“×”)

(1)电解是把化学能转化为电能()

(2)电解质溶液导电一定发生化学反应()

(3)某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解可以实现()

(4)任何溶液被电解时，必须导致氧化还原反应的发生()

(5)电解、电离均需要通电才能实现()

(6)电解质溶液的导电过程就是该溶液的电解过程()

2．如图是电解熔融NaCl制备金属钠的装置示意图，下列有关判断正确的是

()

A．通过该装置可以将化学能转化为电能

B．石墨电极为正极

C．Na＋在铁电极上得到电子被还原为钠单质

D．电流从负极流出，流入铁电极

3．工业制镁