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文件名称:高中化学人教版选择性必修2《化学反应原理》第四章+第二节+第1课时电解原理学案含答案.docx
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更新时间:2025-06-12
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第二节电解池

第1课时电解原理

[核心素养发展目标]1.从宏观和微观的角度理解电解池中电子的移动、阴阳离子的移动、阴阳两极上的反应及其变化、电流形成的过程和原理。2.建立电解过程的思维模型,理解电解的规律,判断电解的产物,书写电解的电极反应式和总反应式。

一、电解原理

在电化学上,把与电源正极相连的电极称为______,与电源负极相连的电极称为______。

1.实验探究:电解CuCl2溶液

实验现象

实验结论

电流表指针发生偏转

说明电解质溶液导电,形成________

石墨电极b上逐渐覆盖了一层________

石墨电极a上有__________的气体产生,该气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸________

分析上述变化的原理:

(1)通电前,CuCl2溶液中存在的离子有____________________。

(2)通电后,Cl-向________极移动,写出阳极的电极反应式:_______________________,发生反应的类型为________(填“氧化反应”或“还原反应”)。

(3)通电后,Cu2+向________极移动,写出阴极的电极反应式:_________________________,

发生反应的类型为____________________(填“氧化反应”或“还原反应”)。

(4)在氯化铜溶液中H+和OH-,这两种离子为什么没有得到或失去电子?

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

2.电解和电解池

(1)电解:使电流通过________________而在阳极、阴极引起________反应的过程。

(2)电解池:将________转化为________的装置(也称电解槽)。

(3)电解池的构成条件

①直流电源,②两个电极,③电解质溶液或熔融电解质,④形成闭合回路。

3.电解原理

(1)在电解池中与直流电源负极相连的电极是阴极()

(2)电解质溶液的导电实验发生了化学变化()

(3)原电池的负极和电解池的阳极均发生氧化反应()

(4)电解池中电子的流向是负极→阴极→电解质溶液→阳极→正极()

(5)某些不能自发进行的氧化还原反应,通过电解可以实现()

(6)电解质溶液的导电过程就是电解质溶液被电解的过程()

1.如图为用惰性电极电解CuCl2溶液并验证其产物的实验装置,则下列说法不正确的是()

A.电源a极为负极

B.KI-淀粉溶液会变蓝色

C.Cl-向电极Ⅱ区域移动

D.电极Ⅰ上发生的电极反应为Cu-2e-===Cu2+

2.(2023·福建石狮一中月考)某同学为了使反应HCl+Ag―→AgCl+H2↑能进行,设计了下列四个实验,如图所示,你认为可行的方案是()

3.如图所示装置中属于电解池的是________(填序号)。

二、电解规律

1.放电规律

(1)阳极为惰性电极(如碳棒、Pt、稀土金属材料等)时,离子的放电顺序:

①阳极:溶液中阴离子放电,常见阴离子的放电顺序:S2-I-Br->Cl->OH->含氧酸根离子。

②阴极:溶液中阳离子放电,常见阳离子的放电顺序:Ag+Fe3+Cu2+H+(酸)Fe2+Zn2+H+(水)……

(2)阳极为活性电极(如Fe、Cu、Ag等)时,电极本身先放电,电极反应式为M-ne-===Mn+。

2.用惰性电极电解电解质溶液的规律

(1)电解水型

电解质

H2SO4

NaOH

Na2SO4

阳极反应式

2H2O-4e-===O2↑+4H+

2H2O-4e-===O2↑+4H+

阴极反应式

2H2O+2e-===H2↑+2OH-

pH变化

复原加入物质

(2)电解电解质型

电解质

HCl

CuCl2

阳极反应式

阴极反应式

pH变化

复原加入物质

(3)电解质和水都发生电解型

电解质

NaCl

CuSO4

阳极反应式

阴极反应式

pH变化

复原加入物质

(一)电极产物的判断

1.下列各组中,每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是()

A.HCl、CuCl2、Ba(OH)2

B.NaOH、CuSO4、H2SO4

C.NaOH、H2SO4、Ba(OH)2

D.NaBr、H2SO4、Ba(OH)2

2.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析出的物质分别是()

A.H2和Cl2 B.Cu和Cl2

C.H2和O2 D.Cu和O2

(二)电解后电解质溶液的复原

3.用惰性电极电解下列溶