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第3课时　电解池的工作原理 [目标要求]　1.理解电解原理，初步掌握一般电解反应产物的判断方法。2.掌握电解电极反应方程式的书写。3.了解电解反应的一般规律。 一、电解 1．概念 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。 2．特点 (1)电解是最强有力的氧化还原手段，是不可逆(填“可逆”或“不可逆”)的。 (2)电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程。 二、电解池 1．定义 把电能转化成化学能的装置。 2．形成条件 (1)直流电源； (2)两个电极：与电源正极相连的一极是阳极；与电源负极相连的一极是阴极； (3)电解质溶液或熔融电解质； (4)形成闭合回路。 3．装置及电极反应 以电解CuCl2溶液为例 (1)装置 (2)电极反应 阴极 Cu2＋＋2e－===Cu发生还原反应 阳极 2Cl－－2e－===Cl2发生氧化反应 总反应 CuCl2Cu＋Cl2↑ 4.电子流向和离子流向 (1)电子流向 电源负极―→电解池阴极 电解池阳极―→电源正极 (2)离子流向 阳离子―→电解池阴极 阴离子―→电解池阳极 5．电解熔融NaCl时的电极反应式为 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑(氧化反应)； 阴极：2Na＋＋2e－===2Na(还原反应)。 知识点一　电解池　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．下列有关电解池的说法正确的是(　　) A．在电解池中与外接电源负极相连的电极是阳极 B．无论电解何种物质，阳极上失电子数都与阴极上得电子数相等 C．电解氯化铜溶液时，在阴极上有气体生成 D．电解NaCl、CuCl2两种溶液，参加反应的物质是相同的 答案　B 解析　与负极相连的是阴极。电解氯化铜时，阳极上有氯气生成，阴极上有铜析出；电解NaCl溶液时，水参加了反应，而电解CuCl2溶液时，水没有参加反应。 2．学生欲完成反应Cu＋H2SO4===CuSO4＋H2↑而设计了下列四个实验，你认为可行的是(　　) 答案　C 知识点二　电解原理 3. 图是电解CuCl2溶液的装置，两个电极是石墨电极，则下列有关判断正确的是(　　) A．a为负极、b为正极B．a为阳极、b为阴极 C．电解过程中，Cl－浓度不变D．电解过程中，d电极质量增加 答案　D 解析　电流的方向是从正极到负极，根据图中电流方向，可知a为电源的正极，b为电源的负极，所以A项错误；在电解池中c、d才称为阳、阴极，所以B项错误；在电解过程中，阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑，阴极：Cu2＋＋2e－===Cu，所以溶液中的Cl－浓度减小，C项错误；c与电源正极相接是阳极，d与电源的负极相接是阴极，所以c电极上析出氯气，d电极上析出金属铜，质量增加，所以D项正确。 4.Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图所示，电解总反应为2Cu＋H2OCu2O＋H2↑。下列说法正确的是(　　) A．石墨电极上产生氢气 B．铜电极发生还原反应 C．铜电极接直流电源的负极 D．当有0.1 mol电子转移时，有0.1 mol Cu2O生成 答案　A 解析　由电解总反应可知，Cu参加了反应，所以Cu作电解池的阳极，发生氧化反应，B选项错误；石墨作阴极，阴极上是溶液中的H＋放电，电极反应为 2H＋＋2e－===H2↑，A选项正确；阴极与电源的正极相连，C选项错误；阳极反应为2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O，当有0.1 mol电子转移时，有0.05 mol Cu2O生成，D选项错误。 5.如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是(　　) A．逸出气体的体积，a电极的小于b电极的 B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体 C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色 D．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色 答案　D 解析　Na2SO4===2Na＋＋SO，H2OH＋＋OH－，SO和OH－移向b电极，Na＋和H＋移向a电极，在b电极上：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，在a电极上：2H＋＋2e－===H2↑，所以产生的气体体积a电极的大于b电极的；两种气体均为无色无味的气体；由于a电极上H＋放电，所以a电极附近的c(OH－)c(H＋)，滴加石蕊溶液，a电极附近呈蓝色，同理b电极附近呈红色。 知识点三　电解规律应用 6．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(　　) A．AgNO3[AgNO3] B．NaOH[H2O] C．KCl[KCl] D．CuSO4[Cu(OH)2] 答案　B 解析　A项：4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3 脱离反应体系的物质是4