电能转化为化学能 (第二课时)
1、KCl 2、CuSO4 3、 NaOH 4、H2SO4 解: 1、阳极 阴极 ;PH ; 2、阳极 阴极 ;PH ; [课堂讨论1] 写出电解下列溶液(惰性电极)的电极反应式:电解一段时间后溶液的PH如何变化? 1、KCl 2、CuSO4 3、 NaOH 4、H2SO4 解: 1、阳极 阴极 ;PH ; 2、阳极 阴极 ;PH ; 3、阳极 阴极 ;PH ; 4、阳极 阴极 ;PH ; 简记:“放氢(H2)成碱,放氧(O2)成酸,两者都放,实为耗水”
[课堂归纳] 两极上物质一般放电顺序: 阳极上失电子顺序:活泼电极> S2- >I- >Br- >Cl- >OH- (H2O)> 含氧酸的酸根 > F- 注:水溶液中总是有H2O 或OH-存在的,所以OH- 之后的 离子在水溶液中一般情况下“轮不到”被氧化。 阴极上得电子顺序:与金属活动性顺序相反。 如:Ag+ > Cu2+ > H+(H2O)>(Al3+ Mg2+ Na+ Ca2+ K+) 注:溶液中总是有H2O 或H+存在的,所以最后的离子在 水溶液中一般情况下“轮不到”被还原。
[课堂讨论2]电镀铜 (a) 电镀是利用电解原理在某些镀件上镀上一层其他金属或合金的过程,是电解的一个重要应用。 (b) 电镀池的形成条件 阴极:待镀金属制品 阳极:镀层金属 电镀液:含有镀层金属阳离子的可溶性盐溶液
实验现象 反应方程式 阳极: 阴极: 铜变小 有红色固体产生 镀件 铜 氯化铜溶液 阳极: 阴极: 铜变小 Cu-2e-= Cu2+ 有红色固体产生 Cu2++2e-=Cu 电镀液的组成及酸碱性不会变化
[课堂讨论3]铜的电解精炼 阳极: Zn -2e-=Zn2+ Fe-2e-=Fe2+ Ni -2e-=Ni2+ Cu-2e-=Cu2+ 阴极: Cu2++2e-=Cu 比铜活泼的金属杂质——以阳离子形式留于溶液中;比铜不活泼的金属杂质——形成阳极泥 电解精炼铜过程中CuSO4溶液的浓度略微减小 阳极: Zn -2e-=Zn2+ Fe-2e-=Fe2+ Ni -2e-=Ni2+ Cu-2e-=Cu2+
用惰性电极电解时电极反应式和电解总反应方程式的书写 动手训练 用惰性电极电解时电极反应式和电解总反应方程式的书写 4、硫酸钠溶液 1、盐酸 5、氯化钠溶液 2、硫酸 6、硫酸铜溶液 3、NaOH溶液 7、氯化钠与硫酸铜的混合溶液 (写开始电解阶段,只写两极反应式)
引导梳理1 熟练掌握出现频率最高的二对电极反应,对后续学习将会有很大帮助。 阳极类: 4OH- - 4e- = O2↑+2H2O 阴极类: 2H+ + 2e- = H2↑ 2Cl- - 2e- = Cl2↑ Cu2+ + 2e- = Cu
注意:外电路是电子导电,而电解液中是离子 引导梳理2 电解时电子、离子的移动方向 电子(外电路) :负极→阴极 阳极→正极 离子(溶液中): 阳离子→阴极 阴离子→阳极 注意:外电路是电子导电,而电解液中是离子 定向移动形成电流。
原电池、电解池、电镀池判定规律 1、无外接电源, 可能是原电池:依据原电池的形成条件判定, “三看” 电极:两极为导体且活泼性不同 电解液:两极插入电解液中 回路:形成闭合回路或两极接触 2、有外接电源,两极插入电解质溶液中,可能是电解池或电镀池:当阳极金属与电解质溶液中的金属阳离子相同,为电镀池,其余情况为电解池。
【原电池与电解池的结合】 池及电极的判断方法 有一极能与电解液反应则该极为原电池的负极,与之相连的为电解池的阴极。若都能反应,则活泼性最强的或两极差距最大的为原电池
例题 B C 1. 在原电池和电解池的电极上所发生的反应,同属氧化反应或同属还原反应的是 A.原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应 D.原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应 B C
B 2. 关于电解NaCl水溶液,下列叙述正确的是 A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠 B.若在阳极附近的溶液中滴入KI试液,溶液呈棕色 C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈无色 D.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分 搅拌后溶液呈中性
C 3. 右图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为 石墨电极。则下列有关的判断正确的 是 A.a为负极、b为正极 B.a为阳极、b为阴极
4、用铂电极电解 CuSO4 溶液500 mL,经过一段时间后,标准状况下两极均产生 11 4、用铂电极电解 CuSO4 溶液500 mL,经过一段时间后,标准状况下两极均产生 11.2L 的气体,则原溶液中CuSO4 的物质的量浓度为多少?
5、在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。上层液体中插入两根石墨电极,圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅捧,可以上下搅动液体,装置如右图。接通电源,阳极周围的液体呈现棕色,且颜色由浅变深,阴极上有气泡生成。停止通电,取出电极,用搅捧上下剧烈搅动。静置后液体又分成两层,下层液体呈紫红色,上层液体几乎无色。根据上述实验回答: (1)阳极上的电极反应式为_____ (2)阴极上的电极反应式为_____ (3)原上层液体是______________ (4)原下层液体是______________ (5)搅拌后两层液体颜色发生变化的 原因是________________________ (6)要检验上层液体中含有的金属离子, 其方法是,现象是_________________