高中化学选修4课件4-3电解池(2).ppt

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1、电解质溶液用惰性电极电解的示例：电解类型举例电极反应溶液pH变化溶液复原方法物质类别实例仅溶剂水电解仅溶质电解溶质和溶剂同时电解含氧酸H2SO4强碱NaOH活泼金属的含氧酸盐Na2SO4无氧酸HCl阳极：4OH--4e-=O2↑+2H2O阴极：4H++4e-=2H2↑减小增大不变H2O阳极：2Cl--2e-=Cl2↑阴极：2H++2e-=H2↑增大HCl不活泼金属的无氧酸盐CuCl2阳极：2Cl--2e-=Cl2↑阴极：Cu2++2e-=Cu↓CuCl2活泼金属的无氧酸盐NaCl阳极：2Cl--2e-=Cl2↑阴极：2H++2e-=H2↑增大HCl不活

2、泼金属的含氧酸盐CuSO4阳极：4OH--4e-=O2↑+2H2O阴极：2Cu2++4e-=2Cu↓减小CuO电解规律（惰性电极）小结阳极：S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-ⅠⅡⅢⅣⅠ与Ⅲ区：电解本身型如CuCl2、HClⅠ与Ⅳ区：放氢生碱型如NaClⅡ与Ⅲ区：放氧生酸型如CuSO4、AgNO3Ⅱ与Ⅳ区：电解水型如Na2SO4、H2SO4、NaOH阴极：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>（H+）>Al3+>Mg2+>Na+讨论1：用惰性电极电解pH＝6的CuSO4溶液500mL，当电极上有16mg铜析出时，溶液(设

3、电解前后溶液体积变化可忽略，阴极上无H2析出)的pH约为()A．1B．3C．6D．9B电化学解题技巧：一抓五确定一抓：得失电子守恒五确定：1、确定是原电池还是电解池2、确定电极名称3、确定电子流动方向4、确定各电极产物5、确定电极反应式和总反应式小结讨论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讨论3：某硝酸盐晶体化学式为M(NO3)x·nH2O，相对分子质量为242，将1.2

4、1g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0.32g。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）。2,31阳极：2Cl－－2e－＝Cl2↑（氧化反应）阴极：2H++2e－＝H2↑（还原反应）2Cl－+2H2O2OH－+H2↑+Cl2↑电解2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑电解阴极区阳极区（一）电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气现象：阳极：有气泡产生，使湿润淀粉－KI溶液变蓝阴极：有气泡产生，滴加酚酞溶液变红二、电解原理的应用

5、1、电解饱和食盐水：－+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2、离子交换膜法制烧碱：（1）离子交换膜电解槽的组成：由阳极（金属钛网）、阴极（碳钢网）、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成；每个电解槽由若干个单元槽串联或并联组成；装置（2）阳离子交换膜的作用：将电解槽隔成阴极室和阳极室，它只允许阳离子（Na+）通过，而阻止阴离子（Cl－、OH－）和气体通过。可防止H2、Cl2混合爆炸，也可防止Cl2与NaOH反应。3、原料的精制1、粗盐的成分:2、

6、除杂的过程:粗盐水过量BaCl2(除SO42-)过量NaOH(除Mg2+、Fe3+)过量Na2CO3(除Ca2+、Ba2+)过滤(除泥沙及沉淀)含少量Ca2+、Mg2+阳离子交换塔(除Ca2+、Mg2+)精制盐水BaCl2必须在Na2CO3之前适量HCl(除CO32-、OH-)必须先过滤再加盐酸泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42－杂质，会与碱性物质反应产生沉淀，损坏离子交换膜.含氯漂白剂有机合成、造纸玻璃、肥皂纺织、印染有机合成氯化物合成农药金属冶炼有机合成HCl盐酸电解饱和食盐水以氯碱工业为基础的化工生产H2NaOH湿氯气湿氢气液碱Cl2电

7、镀：应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其它金属的过程。电解质溶液：含镀层金属离子电镀的条件：阳极：镀层金属阴极：待镀金属（即镀件）试设计一个电解池在铁皮上镀锌：Zn+-FeZnCl2溶液（二）电镀铜电镀铜原理铜片待镀件硫酸铜溶液阳极：粗铜阴极：精铜电解液：CuSO4阳极：不及铜活泼的贵重金属（银、金等）沉入槽底形成阳极泥。阴极：Cu2++2e-=Cu（Cu2+氧化性最强且浓度最大）比铜活泼的金属：Zn–2e-=Zn2+Fe–2e-=Fe2+Ni–2e-=Ni2+Cu–2e-=Cu2+电解质溶液浓度：基本不变电解精炼的方法：纯净金属做阴极，粗糙金属做阳

8、极，共同插入含此金属阳离子的电解质溶液中电解。（三）电解精炼铜电解精炼铜（四）电冶金1、制取金