电解池（第2课时）.ppt

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1、电解原理及其应用第二课时与电源负极相连的极,发生还原反应电解原理与电源正极相连的极,发生氧化反应在阳极上②用惰性电极(Pt、Au、石墨、等)时：溶液中阴离子的放电顺序：S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子）>F-。无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。阳离子在阴极上放电顺序是：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+在阴极上①活性材料作电极时：金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液，阴离子不容易在电极上放电。

2、回顾阳极：阴极：三、电解原理的应用1、氯碱工业（电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气的工业）阳极：2Cl-－2e-==Cl2↑阴极：2H++2e-==H2↑总反应：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑食盐水中存在的离子：Na+、Cl-、H+、OH-离子放电顺序：阳离子H+＞Na+阴离子Cl-＞OH-电极反应：H+Na+Cl-OH-阴极阳极氧化反应还原反应若电解前向溶液中滴加酚酞，通电后现象为：___________，两极极板上都有气体产生，如何检验气体的种类？阴极附近的溶液无色变为红色阳极:产生刺激气体使湿润KI淀粉试纸变蓝色.阴极:产生无

3、色、无味气体,收集点燃有爆鸣声.(2)避免生成物H2和Cl2混合,因为:.(1)避免Cl2接触NaOH溶液会反应,使产品不纯,反应方程式:.第一个问题:生成的产物混合Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O混合遇火或遇强光爆炸解决方法:使用离子交换膜电解饱和食盐水必须解决1个主要问题－+Cl2Cl2Cl—H2Na+H+OH—淡盐水NaOH溶液精制饱和NaCl溶液H2O（含少量NaOH）离子交换膜阳极金属钛网阴极碳钢网阳极室阴极室二、电镀1、定义：利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其它金属或是合金的过程。2、装置铜镀件CuSO4溶液阳极：Cu

4、—2e-=Cu2+阴极：Cu2++2e-=Cu4、电镀的结果，硫酸铜溶液的浓度保持不变。3、电镀材料的选择：阴极——镀件电镀液——含有镀层金属离子的溶液阳极——镀层金属电镀与电解比较表内容电镀电解电极变化情况电解液变化情况阳极:M-ne-=Mn+阴极:Mn++ne-=M保持不变离子浓度发生变化阳极：失电子，被氧化阴极：得电子，被还原请你帮助我有一个铁钥匙，要在表面镀上一层铜，请运用化学知识给与我帮助。硫酸铜溶液铜块三、铜的电解精炼硫酸铜溶液粗铜（含Zn、Fe）纯铜阳极：Cu—2e—=Cu2+阴极：Cu2++2e—=Cu比铜活泼的杂质，如少量的Zn、Fe

5、等：Zn—2e—=Zn2+Fe—2e—=Fe2+活泼性比铜差的杂质，如银、金等：还原性比铜差的，不能失去电子，它们以单质的形式留在溶液中，成为阳极泥。电解质溶液硫酸铜的浓度基本不变。次要主要四、活泼金属的制备特别活泼的金属钠、镁、铝等只能通过电解其熔融物的方法制取。石墨Al阳极：6O2——12e—==3O2↑阴极：4Al3++12e—==4Al总反应方程式：熔融的AL2O32Al2O34Al+3O2↑通电熔融通过电解MgCl2制备镁：通过电解NaCl2制备钠：MgCl2Mg+Cl2↑通电熔融2NaCl2Na+Cl2↑通电熔融例1：铂电极电解1LCu(N

6、O3)2和KNO3混合溶液,通电一段时间,两极均产生11.2L(标况)气体.求电解后溶液的pH,并确定析出铜的物质的量.解析：阳极4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极Cu2++2e-=Cu2H++2e-=H2↑阳极转移电子的物质的量为:0.5×4=2mol,消耗OH-2mol,即产生H+2mol.阴极生成0.5molH2,消耗H+1mol;所以溶液中C(H+)=1mol/LpH=0生成H2转移的电子:0.5×2=1mol,故还有1mole-用于还原Cu2+,可析出铜为0.5mol.四、电解计算——电子守恒法4e-～O2～2Cu～4Ag～4H＋～2H2

7、～2Cl2～4OH－计算关系式：例2：用石墨电极电解100mLH2SO4与CuSO4的混合液，通电一段时间后，两极均收集到2.24L（标况）气体，则原混合液中Cu2+的物质的量浓度为（）A.1mol/LB.2mol/LC.3mol/LD.4mol/LA阳极O2为0.1mol，电子为0.4mol则H2为0.1mol，所以Cu为0.1mol，浓度为A例3：某硝酸盐晶体化学式为M(NO3)x·nH2O，相对分子质量为242，将1.21g该晶体溶于水配成100mL溶液，用惰性电极进行电解。当有0.01mol电子转移时，溶液中金属离子全部析出，此时阴极增重0.3

8、2g。求：①金属M的相对原子质量及x、n值；②电解溶液的pH（溶液体积仍为100mL）。Mx+