關于電解池的工作原理及應用第一頁，共四十九頁，2022年，8月28日復習：Cl2在工業上如何制??？電解池的工作原理及應用第二頁，共四十九頁，2022年，8月28日2H+＋2e-=H2↑（還原反應）

2Cl-－2e-=Cl2↑（氧化反應）

有氣泡滴加酚酞溶液紅色有氣泡，刺激性氣味，濕潤的碘化鉀淀粉試紙變藍

電解飽和食鹽水電2NaCl+2H2O===2NaOH+Cl2↑+H2↑第三頁，共四十九頁，2022年，8月28日

電解質溶液導電是陰、陽離子的定向移動，其導電過程在電極上發生了化學變化?！诉^程即為電解的過程電解：在直流電的作用下，在兩極上分別發生氧化反應和還原反應的過程。第四頁，共四十九頁，2022年，8月28日一、電解池1、定義：把電能轉化為化學能的裝置2、電解池的構成(1)外加直流電源(2)與電源相連的兩個電極電源正極——陽極,電源負極——陰極(3)電解質溶液或熔化的電解質

(4)

形成閉合回路第五頁，共四十九頁，2022年，8月28日在電解池中，電子和離子是怎樣移動的？e-：電源負極→陰極陽極→電源正極

離子：陽離子→陰極陰離子→陽極3、電子和離子的移動方向第六頁，共四十九頁，2022年，8月28日按圖所示，在U形管中加入了飽和氯化銅溶液，用石墨棒作電極；接通電源，會有何現象？試一試：第七頁，共四十九頁，2022年，8月28日石墨棒上覆蓋有紅色物質

Cu2+＋2e-＝Cu（還原反應）

有氣泡，刺激性氣味，濕潤的碘化鉀淀粉試紙變藍

2Cl-－2e-=Cl2↑（氧化反應）

總反應：CuCl2====Cu+Cl2↑通電第八頁，共四十九頁，2022年，8月28日CuCl2=Cu2＋+2Cl-

H+H+H+H+OH-OH-OH-OH-H2OOH-+H+想一想：H+

和OH-為什么沒有參與電解？想一想：CuCl2溶液中除了Cu2＋、Cl-，還有什么離子？第九頁，共四十九頁，2022年，8月28日

陰極——陽離子得到電子發生還原反應，根據氧化性強弱

Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（酸）>Fe2+

>Zn2+>H+（水）

>Al3+>Mg2+>Na+……

陽極——陰離子失去電子發生氧化反應，根據還原性強弱

S2－>I－>Br－>Cl－>OH－

>其它含氧酸根離子4、電解時離子放電順序（Mg～Ag）活性電極＞第十頁，共四十九頁，2022年，8月28日想一想、做一做：

若以銅和石墨為電極,電解硫酸溶液，情況會如何？并寫出電極反應式。（1）陽極：石墨陰極：銅4OH--4e-=2H2O+O2↑4H++4e-=2H2↑2H2O====2H2↑+O2↑通電總反應：（2）陽極：銅陰極：石墨Cu-2e-=Cu2+Cu2++2e-=Cu第十一頁，共四十九頁，2022年，8月28日練習：分別用惰性電極電解下列物質的水溶液，寫出有關的電極反應式和總反應式（1）稀硫酸（2）NaOH（3）鹽酸陰極：4H++4e-=2H2↑（1）陽極：4OH--4e-=2H2O+O2↑總反應式：（3）陰極：2H++2e-=H2↑陽極：2Cl--2e-=Cl2↑總反應式：2HCl====H2↑+Cl2↑通電2H2O====2H2↑+O2↑通電第十二頁，共四十九頁，2022年，8月28日（4）KCl（5）Na2SO4（6）CuCl2（7）AgNO3

（8）CuSO42Cl-

-2e-=Cl2↑2H++2e-=H2↑（4）陽極：陰極：總反應：通電2KCl+2H2O====2KOH+Cl2↑+H2↑2Cl-+2H2O====2OH-+Cl2↑+H2↑

通電第十三頁，共四十九頁，2022年，8月28日陰極：4H++4e-=2H2↑

陽極：4OH--4e-=2H2O+O2↑總反應式：（6）CuCl2陰極：Cu2++2e-=Cu陽極：2Cl-

-2e-=Cl2↑2H2O====2H2↑+O2↑通電（5）Na2SO4總反應式：CuCl2====Cu+Cl2↑

通電第十四頁，共四十九頁，2022年，8月28日（7）AgNO34Ag++4e-=4Ag4OH--4e-=2H2O+O2↑4Ag++2H2O====4Ag+O2↑+4H+

通電陰極：

2Cu2++4e-=2Cu陽極：

4OH--4e-=2H2O+O2↑（8）CuSO42Cu2++2H2O====2Cu+O2↑+4H+通電總反應：陽極：陰極：總反應：第十五頁，共四十九頁，2022年，8月28日想一想：以碳棒為電極，電解下列物質的水溶液時，有什么特點或規律？第一組：Na2SO4、H2SO4、NaOH第二組：HCl、CuCl2第三組：KCl、CuSO4、AgNO3第十六頁，共四十九頁，2022年，8月28日5、電解規律（惰性電極）小結①電解電解質型：無氧酸、不活潑金屬的無氧酸鹽溶液（如：HCl、CuCl2）②

電解水型：含氧酸、強堿、活潑金屬的含氧酸鹽溶液（如：NaOH、H2SO4、Na2SO4）第十七頁，共四十九頁，2022年，8月28日③電解質和水同時被電解型

A、放氫生堿型：

活潑金屬的無氧酸鹽(如：NaCl、MgBr2)

B、放氧生酸型：不活潑金屬的含氧酸鹽(如：CuSO4、AgNO3)第十八頁，共四十九頁，2022年，8月28日練習：用銅作電極電解硫酸銅溶液，寫出電極反應式陽極:Cu-2e-=Cu2+陰極:Cu2++2e-=Cu

用活潑性電極作陽極，電極本身被氧化。若再用含相同金屬元素離子的鹽溶液做電解液，則電解過程中，電解液的成分和濃度均保持不變。

——銅的電解精煉第十九頁，共四十九頁，2022年，8月28日二、電解原理的應用純銅粗銅

硫酸銅(硫酸酸化)Zn、Ni、Ag、Au陰極:Cu2++2e-=Cu陽極:Cu-2e-=Cu2+1、銅的電解精煉陽極泥：相對不活潑的金屬如:Ag、Au等以單質的形式沉積在電解槽底,形成陽極泥→電解銅，純度高(99.9%)、導電性好濃度基本不變，但須定時除雜Zn-2e-=Zn2+

Ni-2e-=Ni2+第二十頁，共四十九頁，2022年，8月28日(1)定義：應用電解的原理在某些金屬或非金屬材料表面鍍上一層其他金屬或合金的過程。(2)目的：使金屬增強抗腐蝕的能力，增加美觀和表面硬度。2、電鍍(3)電鍍材料的選擇陰極——鍍件陽極——鍍層金屬電鍍液——含有鍍層金屬離子的溶液濃度保持不變(4)電鍍特點：陽極本身參加電極反應第二十一頁，共四十九頁，2022年，8月28日例：如何在鐵片表面鍍上一層銅？陽極：銅片陰極：鐵片電解液：CuSO4溶液第二十二頁，共四十九頁，2022年，8月28日工業上利用這一反應，制取燒堿、氯氣和氫氣。3、氯堿工業想一想：在左面的電解飽和食鹽水的實驗中，電解產物之間可能發生哪些化學反應？生成NaClO，使NaOH不純H2和Cl2混合遇火發生爆炸通電2NaCl+2H2O===2NaOH+Cl2↑+H2↑第二十三頁，共四十九頁，2022年，8月28日(1)生產設備名稱：陽離子交換膜電解槽陽離子交換膜：只允許陽離子通過，把電解槽隔成陰極室和陽極室。(2)離子交換膜的作用：

a、防止Cl2和H2混合而引起爆炸

b、避免Cl2與NaOH反應生成NaClO影響

NaOH的產量。第二十四頁，共四十九頁，2022年，8月28日4、電冶金（1）制取金屬鈉電解熔融氯化鈉陽極：2Cl-

-2e-

=Cl2↑陰極：2Na++2e-=2Na總反應：通電2NaCl===2Na+Cl2↑第二十五頁，共四十九頁，2022年，8月28日（2）制取金屬鋁電解熔融氧化鋁陽極：6O2-

-12e-

=3O2↑陰極：4Al3++12e-=4Al總反應：通電2Al2O3===4Al+3O2↑注意：反應過程中使用冰晶石(Na3AlF6)作為熔劑，使Al2O3在較低的溫度下熔化第二十六頁，共四十九頁，2022年，8月28日再見！第二十七頁，共四十九頁，2022年，8月28日陽離子交換膜法陽離子交換膜電解槽陽離子交換膜第二十八頁，共四十九頁，2022年，8月28日電解熔融氯化鈉制鈉第二十九頁，共四十九頁，2022年，8月28日第三十頁，共四十九頁，2022年，8月28日第三十一頁，共四十九頁，2022年，8月28日問題透析Cu+2H+Cu2++H2↑若反應為：，該反應可以設計成原電池？請說明理由_______。第三十二頁，共四十九頁，2022年，8月28日

對于下列裝置中的反應，寫出相應的電極反應式并注明反應類型：

(1)甲裝置中，Zn極：Ag極：(2)乙裝置中，Cu極：Ag極：(3)丙裝置中，Fe極：C極：(4)丁裝置中，Pt極：Fe極：

第三十三頁，共四十九頁，2022年，8月28日

電解液中含有K+、Cl—、SO42—、OH—

（少量）、Cu2+、H+（少量），⑴用兩個石墨棒作電極電解，開始時陽極上電極反應式是___________；陰極上電極反應式是____________⑵改用兩個銅棒作電極電解時，則陽極變化是_______________，陰極上電極反應式是____________。電極反應式是____________；第三十四頁，共四十九頁，2022年，8月28日例：右圖中x、y分別是直流電源的兩極，通電后發現a極板質量增加，b極板處有無色無臭氣體放出，符合這一情況的是a極板b極板x電極Z溶液A鋅石墨負極CuSO4B石墨石墨負極NaOHC銀鐵正極AgNO3D銅石墨負極CuCl2第三十五頁，共四十九頁，2022年，8月28日例：

、將等體積、等物質的量濃度的CuSO4

和NaCl溶液混合后，用石墨電極電解,寫出電解過程中的電極反應式，并描繪出溶液的PH隨時間的變化曲線。PH值變化：PHt解析：一階段：陽極：2Cl—

—2e—

=Cl2↑

陰極：Cu2++2e—

=Cu二階段：陽極：4OH——4e—=2H2O+O2↑

陰極：Cu2++2e—

=Cu三階段：陽極：4OH——4e—=2H2O+O2↑

陰極：4H++4e—=2H2↑第三十六頁，共四十九頁，2022年，8月28日例：在50mL0.2mol/L的硫酸銅溶液中插入兩個電極，通電電解(不考慮水分蒸發)，則：⑴若兩極均為銅片，試說明電解過程中溶液溶質濃度將怎樣變化。⑵若陽極為純鋅，陰極為銅片，陽極反應式是⑶如果兩極均為銅片且不考慮H+在陰極上放電當電路中有0.01mol電子通過時，陰極增重g，陰極上的電極反應式是。不變0.32Zn－2e－＝Zn2+Cu2++2e－＝Cu第三十七頁，共四十九頁，2022年，8月28日第三十八頁，共四十九頁，2022年，8月28日44．如圖A為直流電源，B為浸透飽和氯化鈉溶液和酚酞試液的濾紙，C為電鍍槽，接通電路后，發現B上的c點顯紅色，請填空：（1）電源A上的a為_______極（2）濾紙B上發生的總化學方程式為：________（3）欲在電鍍槽中實現鐵上鍍鋅，接通K點，使c、d兩點短路，則電極e上發生的反應為：______，電極f上發生的反應為：__________，槽中盛放的鍍液可以是_________溶液。第三十九頁，共四十九頁，2022年，8月28日（1）正極，（2）2NaCl＋2H2O＝＝2NaOH＋H2↑＋Cl2↑（3）Zn－2e－=Zn2＋，

Zn2＋＋2e－=Zn，ZnCl2（ZnSO4）

第四十頁，共四十九頁，2022年，8月28日在下列兩個電解池中，I、II兩極都是石墨電極。將電源接通，通電16分5秒，電流強度為5安培，Pt電極質量增加5.40g。試回答下列問題：（1）在I、II極上析出質量各為多少g？（2）Ag電極溶解多少g？根據該池給出的實驗數據，計算阿伏加德羅常數是多少？AgNO3PtCuSO4ⅠⅡAg第四十一頁，共四十九頁，2022年，8月28日例3：右圖中電極a、b分別為Ag電極和Pt電極，電極c、d都是石墨電極。通電一段時間后，只在c、d兩極上共收集到336mL（標準狀態）氣體?；卮穑海?）直流電源中，M為

極。（2）Pt電極上生成的物質是

，其質量為

g。（3）電源輸出的電子，其物質的量與電極b、c、d分別生成的物質的物質的量之比為：2∶

∶

。（4）AgNO3溶液的濃度（填增大、減小或不變。下同）

，AgNO3溶液的pH

，H2SO4溶液的濃度

，H2SO4溶液的pH

。（5）若H2SO4溶液的質量分數由5.00%變為5.02%，則原有5.00%的H2SO4溶液為多少

g。第四十二頁，共四十九頁，2022年，8月28日[i]．工業上采用以鐵和石墨為電極，電解K2MnO4溶液的辦法制取KMnO4。（1）電解時，應以

作陰極，電解過程中，陰極附近溶液的pH值將會______（增大、減少、保持不變）（2）陽極的反應式為

（3）電解的總反應式是

[i]（1）鐵增大（2）MnO42－－e－＝MnO4－

（3）2K2MnO4＋2H2O2KMnO4＋2KOH＋H2↑第四十三頁，共四十九頁，2022年，8月28日（2）寫出電極反應：A中：___B中：____C中：___D中：___（1）標出電源的正、負極，X為

______，Y為______.模擬訓練：由電極產物判斷電源電極Ａ：4H＋＋4ｅ－＝2H２↑Ｂ：4OH－－4ｅ－＝2H２O＋O２↑C：2H＋＋2ｅ－＝H２↑D：2Cl－＋2ｅ－＝Cl２↑分析電極、離子移動方向,依據放電規律，判斷產物。如圖裝置中,E為一只盛有AlCl3溶液的燒杯，C為鉑棒、D為鐵棒，X與Y為電源的電極，A、B中插入多孔的惰性電極。切斷開關K1，閉合開關K2，通直流電一端時間后，A、B中液面如圖所示，請回答：第四十四頁，共四十九頁，2022年，8月28日(3)電解AlCl3溶液時,下圖所示的電解變化曲線合理的是()(忽略燒杯中陽極產生氣體與溶液的反應)A．①④B．②④C．②③D．①③A依據陰陽兩極得失電子守恒，以及鋁元素的性質特點，結合圖表分析Al3+~3Cl-~3e-~3OH-~Al(OH)3如圖裝置中,E為一只盛有AlCl3溶液的燒杯，C為鉑棒、D為鐵棒，X與Y為電源的電極，A、B中插入多孔的惰性電極。切斷開關K1，閉合開關K2，通直流電一端時間后，A、B中液面如圖所示，請回答：模擬訓練：第四十五頁，共四十九頁，2022年，8月28日如圖裝置中,E為一只盛有AlCl3溶液的燒杯，C為鉑棒、D為鐵棒，X與Y為電源的電極，A、B中插入多孔的惰性電極。切斷開關K1，閉合開關K2，通直流電一端時間后，A、B中液面如圖所示，請回答：(4)電解AlCl3溶液時,若產生沉淀1.56g時,將A極產生的氣體在常溫下燃燒,生成液態水,放出8.574KJ熱量,寫出其燃燒熱的熱化學方程式.依據電路中轉移電子相等Al3+~3Cl-~3e-~3OH-~Al(OH)3Ａ：2Ｈ＋＋2ｅ－＝Ｈ