2024-2025学年高二化学（人教版2019选择性必修1）第四章第二节电解池第1课时课件

第二节 电解池第1课时 化学反应与电能第四章铜的冶炼工艺流程将含铜的矿石进行破碎和磨细，以便提高矿石的表面积将破碎后的矿石浸入酸性溶液中，使溶解的铜离子进入溶液中，通常使用硫酸浸出电解原理 在U形管中注入质量分数为25%的CuCl2溶液，插入两根石墨棒作电极。把湿润的碘化钾淀粉试纸放在与直流电源正极相连的石墨棒附近。接通直流电源，观察U形管内的现象和试纸颜色的变化。实验步骤：电解原理实验装置电解原理实验装置电解原理实验现象电解原理理论分析电解原理理论分析阳离子(Cu2+)向阴极(与直流电源的负极相连)迁移阴离子(Cl-)向阳极(与直流电源的正极相连)迁移还原反应Cu2+ ＞ H+氧化反应Cl- ＞ OH-离子放电顺序实质：阳离子氧化性强弱顺序，阴离子还原性强弱顺序还原性减弱 放电能力减弱(与金属活动顺序表相反)氧化性减弱 放电能力减弱电解原理阴极阳极氧化反应还原反应思考：请依据电解的基本原理，预测电解 饱和食盐水的产物，并设计实验检验。思考：阴极区域为什么变红？对比上述两组实验作用的阴极电极材料，思考：铁作为阴极的电极材料，能起到什么作用？阳极能否用铁作为电极材料？溶液中微粒在阴极得电子，发生还原反应，电极材料是不得电子的，给传导过来的电子的提供存储的场所，本身不参与反应。阴极用金属材料，目的在于增强电解池的导电性能。Cl-、OH-Na+ 、H+点燃法检验H2酚酞溶液检验碱性湿润淀粉KI试纸检验Cl2思考：能否用该电解池制备Cl2、H2 和NaOH？原因一：Cl2 与 NaOH 反应 原因二：H2 与 Cl2 混合易爆炸不能，原因如下：阴极阳极熔融状态下的氯化钠2Na+ + 2e-＝ 2Na2Cl- －2e-＝ Cl2 工业上铜的冶炼1．下列关于电解池工作原理的说法中，错误的是(　　)A．电解池是一种将电能转化成化学能的装置B．电解池中发生的反应是非自发的氧化还原反应C．电解池工作时，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应D．与原电池不同，电解池放电时，电极本身不会参加电极反应答案　D解析　如果阳极是活泼电极，电极本身失去电子，发生氧化反应。2．关于如图所示①②两个装置的叙述正确的是(　　)A．装置名称：①是原电池，②是电解池B．硫酸浓度变化：①增大，②减小C．电极反应式：①中阳极：2H2O－4e－==4H＋＋O2↑，②中正极：Zn－2e－==Zn2＋D．离子移动方向：①中H＋向阴极方向移动，②中H＋向负极方向移动答案　B解析　①为电解池，电解水，阳极反应式为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，硫酸的浓度增大；②为原电池，溶液中的氢离子移向正极，正极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，硫酸的浓度减小。3．若某电能与化学能的转化装置(电解池或原电池)中发生的总反应的离子方程式是Cu＋2H＋===Cu2＋＋H2↑，则下列关于该装置的有关说法中正确的是(　　)A．该装置可能是原电池，也可能是电解池B．该装置只能是电解池，且金属铜为该电解池的阳极C．该装置只能是原电池，且电解质溶液为硝酸D．该装置只能是原电池，电解质溶液不可能是盐酸答案　B解析　铜和盐酸或稀硫酸不能自发地进行氧化还原反应，铜和硝酸能自发地进行氧化还原反应，但生成的气体是氮氧化物而不是氢气，所以该反应只能是电解池反应而不是原电池反应，该装置只能构成电解池不能构成原电池；该电解池中，铜作阳极，阳极上铜失电子发生氧化反应，阴极上氢离子得电子发生还原反应，所以该电解池的阳极必须是铜电极，故答案选B。4.如图所示是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。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，d电极质量增加D．电解过程中，氯离子浓度不变答案　C解析　电流从电源的正极流出，因此a为正极，b为负极，则c为阳极，d为阴极。电解CuCl2溶液的电极反应分别为阳极(c电极)：2Cl－－2e－===Cl2↑，阴极(d电极)：Cu2＋＋2e－===Cu，故C项正确。5．某同学将电解池工作时电子、离子流动方向及电极种类等信息表示在图中，下列有关分析完全正确的是(　　)答案　B解析　根据题图知，该装置有外接电源，所以属于电解池，根据电子流向知，c是负极，d是正极，a是阴极，b是阳极，电解时，电解质溶液中阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，则Q离子是阳离子，P离子是阴离子，故B正确。