电解池讲义

电解池

1、 定义：将电能转化为化学能的装置 2、 形成条件：（1）两电极接直流电源；（2）两电极通式插入同一电解质溶液中；（3）

形成闭合回路 3、 电极名称：

阴极：与电源负极相连的极 阳极：与电源正极相连的极 4、 反应原理：

阳极：阴离子向阳极移动，阳极失去电子，发生氧化反应，与电源的正极相连 阴极：阳离子向阴极移动，阴极得到电子，发生还原反应，与电源的负极相连 5、 电子反应

阳极：若为惰性电极，则电极本身不发生反应，溶液中的阴离子失去电子，发生氧化反应；若为活性电极，则电极本身失去电子，发生还原反应 6、 电极反应式：

以惰性电极电解CuCl2溶液为例， 阳极反应： 阴极反应： 总反应：

7、 实质：使电流通过电解质溶液二在阴阳两极发生氧化和还原反应。 类型 电解水型 电极反应实例 特点 NaOHH2SO4 Na2SO4 电解电解电解质电HCl 质类型 离出阴阳 CuCl2 放氢气型 阴极：水放NaCl 氢气生碱 阳极：电解质阴离子放电 放氧气型 阴极：电解质阳离子放电 阳极：水放氧气生酸

难点：

1、 电解质产物的判断（重点）

（1） 阳极产物的判断

首先看电极，如果是活泼电极（金属活动顺序在Ag之前），则电极材料失去电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失去电子。如果是惰性电极（Pt，Au或者是石墨），则

CuSO4 电解质和水 生成新电减小 解质 氧化铜 电解质 电解质和水 减小 ，电解对象 水 电解质浓pH 度 增大 增大 减小 不变 增大 电解质溶液复原 水 氯化氢 氯化铜 氯化氢 生成新电增大 解质 要看溶液中的离子的失去电子的能力。此时根据阴离子的放电顺序加以判断。 阴离子放电顺序：S>I>Br>Cl>OH>含氧酸根>F- （2） 阴极产物的

+2+3+2++

直接根据阳离子放电顺序进行判断：Ag>Hg>Fe>Cu>H(浓度很大时)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(浓度小时)

注意：1、看清楚电极是否是活泼电极，然后再进行判断

2、根据阳离子放电顺序来判断阴极的产物时，要注意三点：1、看清楚H+的浓度，当H的与其他离子的浓度接近时，我们就说H的浓度很大，水电离出来的H的浓

3+2+2+2+2+

度很小！2、Fe的得电子能力大于Cu，但是第一阶段只能被还原到Fe，，Pb，Sn，Fe2+，Zn2+在一定的条件（即电镀）也能在水溶液中放电 巩固练习：

+

+

+

2-----

1、电解硫酸铜溶液时，若要求达到以下几点：⑴阳极质量减少，⑵阴极质

＋

量增加，⑶电解液中[Cu2]不变，则可选用的电极是 （ ）

A．纯铜作阳极，含锌、银的铜合金作阴极 B．含锌、银的铜合金作阳极，纯铜作阴极 C．用纯铁作阳极，用纯铜作阴极

D．用石墨作阳极，用惰性电极作阴极

2、下列叙述能说明金属甲比金属乙活泼的实际事实是 （ ） A．同价态的阳离子，甲的氧化性比乙强

B．将甲、乙作电极与稀硫酸酸溶液组成原电池，甲是负极

C．在氧化还原反应中，甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多 D．常温下，甲能和 NaOH溶液反应，而乙不能

3、常温时，将500 ml pH=5的Cu SO4 溶液用石墨电极电解一段时间，测得溶液的pH变为2，若使溶液的浓度、pH与电解前相同，可采用的方法（ ）

A．向溶液中加入0.245g Cu (OH)2 B．向溶液中加0.31g CuSO4 C．向溶液中加0.0025 mol H2 SO4并加热 D．向溶液中加0.2g CuO

4.按A图装置进行实验，若图B的X轴表示流入电极的电子的量，则Y轴不可能表示的情况是 （ ）

A．[Ag＋] B．[NO3 — ] C．溶液的PH D．银棒的质量

反应速率与反应限度

1. 表示方法

通常用单位时间内反应浓度的减少或者生成物的浓度的增加来表示 2. 计算式：

3． 单位一般为 mol/(L·s) 或者 或者 4. 意义：衡量化学反应进行的快慢

5. 特点：(1) 同一化学反应用不同的物质浓度的改变量表示速率，但表达的意义相同，因此在表示化学反应速率的时候必须注明是以哪种物质做标准的。 （2）同一化学反应式中以不同物质表示的反应速率之比一定等于它们的化学计量数之比

难点：1、化学反应速率是衡量化学反应进行快慢的尺度。它与两个因素有关：一个是时间；另外一个是反应物或者生成物的浓度变化。反应物的浓度随着反应的进行不断的减少

2、 一般来说，化学反应速率随着反应的进行而逐渐减慢，因此，某一段时间内的反应速率，实际是一段时间内的平均速率，而不是瞬时速率

3、 固体或者纯液体（不是溶液），其浓度可视为常数，因此不用固体或者纯液体来表示化学反应速率。

巩固练习： 1．在2L密闭容器中，发生3A(气)+B(气)＝2C(气)的反应，若最初加入A和B都是4mol，A的平均反应速率为0.12mol/L·s，则10秒钟后容器中B的物质的量为（ ）

A、2.8mol B、1.6mol C、3.2mol D、3.6mol 2．4NH3+5O2 4NO+6H2O反应在5L的密闭容器中进行，半分钟后，NO物质的量增加了0.3mol，则此反应的反应速率为 （ ）

A、V(O2)=0.01mol/L·s B、V(NO)=0.008mol/L·s

C、V(H2O)=0.003mol/L·s D、V(NH3)=0.002mol/L·s

3．把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L容器中使它们发生如下反应，3X(气)+Y(气)

nZ(气)+2W(气)，5min末已生成0.2molW，若测知以Z浓度变化来表示的反应平均速率为0.01mol/L·min，则

（1）上述反应中Z气体的反应方程式系数n的值是 （ ） A、1 B、2 C、3 D、4

（2）上述反应在5分钟末时，已消耗的Y值占原来的分数是 （ ） A、20% B、25% C、33% D、50% 4．已知某条件下，合成氨反应的数据如下： N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)

-1

起始浓度/mol·L 1.0 3.0 0.2 2 s末浓度/mol·L-1 0.6 1.8 1.0

-1

4 s末浓度/mol·L 0.4 1.2 1.4

当用氨气浓度的增加来表示该反应的速率时，下列说法中错误的是 （ ） A．2 s末氨气的反应速率=0.4mol/(L·s)

B．前2 s时间内氨气的平均反应速率=0.4mol/(L·s) C．前4 s时间内氨气的平均反应速率=0.3mol/(L·s) D．2 s～4 s时间内氨气的平均反应速率=0.2mol/(L·s)

5．把镁带投入盛有盐酸的敞口容器里，在下列因素中：①盐酸的浓度，②镁带的表面积，

③溶液的温度，④氯离子的浓度。对反应速率有影响的是 （ ）

A、①② B、③④ C、①②③④ D、①②③

影响化学反应速率的因素

1、 化学反应速率理论 （1） 有效碰撞

反应物分子间能发生反应的碰撞。发生条件：①发生碰撞的分子具有较高的能量 ②分子在一定的方向上发生碰撞 （2） 活化分子

化学反应中，能量较高、有可能发生有效碰撞的分子 （3） 活化能

活化分子的能量与所有分子的平均能量之差 2、 影响化学反应速率的因素

（1） 内因（主要因素）：反应物的性质，如金属与水反应的速率。比如：Na>Mg>Al （2） 外因：

① 浓度：当其他条件不变时，增大反应物的浓度，反应速率增加，反之降低 ② 压强：对于有气体参加的反应，当其他条件不变时，增大压强，反应速率增加，反

之降低 ③ 温度：当其他条件不变时，升高温度，绝大多数反应速率都增大，反之减小。据测

定；据测定，温度每升高10K，反应速率升高2~4倍 ④ 催化剂

作用原理：通过降低反应所需要的活化能来增大反应速率。 ⑤ 其他因素：如反应时间的长短，接触面积等 难点：

（1） 升高温度，正逆反应的速率都加快，吸热反应增加的倍数大于放热反应增加的

倍数，反之，降低温度，则相反。 （2） 压强改变，反应速率不一定发生变化。改变容器的体积（增大或者减小）是压

强发生变化，使反应速率发生变化；加压对气体的正逆反应都加快

（3） 温度一定时，充入与反应无关的气体（如惰性气体），若保持体积不变，由于反应气体浓度不变，故对反应速率无影响；

规律总结：浓度、压强、温度、催化剂影响反应速率的实质:改变了单位体积内活化分子的数目。单位体积的活化分子的数目增加，反应速率加快，反之减小 巩固练习

1．对于可逆反应2A2(g)+B2(g) 2A2B(1)（正反应为放热反应）达到平衡，要使正、

逆反应的速率都增大，而且平衡向右移动，可以采取的措施是

A．升高温度

B．降低温度 C．增大压强

D．减小压强

（ ）

2．某温度下，体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应： Ｘ（ｇ）＋Ｙ(ｇ)Ｚ（ｇ）＋Ｗ（ｓ）；ΔＨ＞0

下列叙述正确的是 （ ）

A．加入少量Ｗ，逆反应速率增大 B．当容器中气体压强不变时，反应达到平衡 C．升高温度，平衡逆向移动 D．平衡后加入Ｘ，上述反应的ΔＨ增大

3．有一处于平衡状态的可逆反应：X(s)+3Y(g) 2Z(g)（正反应为放热反应）。为了使

平衡向生成Z的方向移动，应选择的条件是 （ ） ①高温 ②低温 ③高压 ④低压 ⑤加催化剂 ⑥分离出Z A．①③⑤ B．②③⑤ C．②③⑥

4．下图为PCl5(g) D．②④⑥

（ ）

PCl3(g)+Cl2(g)（正反应为吸热反应）的平衡状态Ⅰ移动到状态Ⅱ

的反应速率（V）与时间的曲线，此图表示的变化是

A．降温 B．降压

C．增加PCl5的量 D．增加PCl3的量