j电解原理的应用 (1)

1、 第三节电解池第三节电解池第二课时 电解原理的应用二、电解原理的应用二、电解原理的应用1、氯碱工业（、氯碱工业（电解饱和食盐水电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气的工业）以制造烧碱、氯气和氢气的工业）阳极：阳极：2Cl - 2e- = Cl2阴极：阴极：2H+ + 2e- = H2 总反应：总反应： 2NaCl+2H2O 2NaOH +Cl2+H2 ； 通电 食盐水中存在的离子：食盐水中存在的离子：Na+ 、Cl- 、H+ 、OH-离子放电顺序：离子放电顺序：阳离子阳离子 H+ Na+ 阴离子阴离子 Cl- OH-电极反应：电极反应：阳极阳极 氧化反应氧化反应 阴极阴极 还原反应还原反应H+N

2、a+Cl-OH-阴极阴极阳极阳极2、电镀（应用电解原理应用电解原理在某些金属表在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法面镀上一薄层其他金属或合金的方法）l把待镀的金属制品作阴极，把镀层金属作阳极，把待镀的金属制品作阴极，把镀层金属作阳极，用含有镀层金属离子的溶液作电镀液。在直流用含有镀层金属离子的溶液作电镀液。在直流电的作用下，镀件表面就覆盖一层均匀光洁而电的作用下，镀件表面就覆盖一层均匀光洁而致密的镀层。致密的镀层。电镀铜原理电镀铜原理铜片铜片待镀件待镀件硫酸铜溶液硫酸铜溶液阳极：阳极：镀层金属镀层金属阴极：阴极：待镀金属制品待镀金属制品电镀液：电镀液：含有镀层金含有镀层金属的电解质属的

3、电解质阳极：阳极：镀层金属（纯铜板）镀层金属（纯铜板）阴极：阴极：待镀金属制品待镀金属制品电镀液：电镀液：含有镀层金含有镀层金 属的电解质（硫酸铜溶液）属的电解质（硫酸铜溶液）电镀铜电镀铜（1）电镀铜电镀铜(2)电镀应用于铜的精炼电极反应式电极反应式阴极阴极（纯铜）（纯铜）: Cu2+ + 2e- = Cu (还原反应还原反应)阳极阳极（粗铜）（粗铜）: Cu - 2e- = Cu2+ (氧化反应氧化反应)电解精练铜原理电解精练铜原理粗铜板粗铜板纯铜板纯铜板硫酸铜溶液硫酸铜溶液电解精炼铜原理：电解精炼铜原理：粗铜的溶解与纯铜的生成：粗铜的溶解与纯铜的生成：阳极（粗铜）：阳极（粗铜）：Cu 2e

4、- = Cu2+阴极（纯铜）：阴极（纯铜）： Cu2+ + 2e- = Cu比铜活泼的金属：比铜活泼的金属：Zn.Fe.Ni只溶解，不析出；只溶解，不析出；比铜不活泼的金属：比铜不活泼的金属：Au.Pt.不溶解，而以单质沉不溶解，而以单质沉积形成阳极泥；积形成阳极泥；电解质溶液中电解质溶液中CuSO4的浓度基本不变的浓度基本不变；3.电冶金（使用电解法冶炼像钠、钙、镁、使用电解法冶炼像钠、钙、镁、铝等活泼金属的方法）铝等活泼金属的方法）铝土矿铝土矿食盐晶体食盐晶体电解熔融氯化钠熔融熔融NaClNaCl阴极阴极阳极阳极e e- -e e- -Na+Cl-2Cl2Cl- -2e-2e- - = C

5、l = Cl2 2 2Na2Na+ + 2e+ 2e- - = 2Na= 2Na氧化反应氧化反应还原反应还原反应熔融熔融NaClNaCl阳极阳极电解熔融氯化钠阴极阴极氯气氯气钠钠（1）l制取金属钠制取金属钠电解熔融状态的氯化钠。电解熔融状态的氯化钠。通直流电后，通直流电后， 阳极：阳极： 2Cl -2e- = Cl2阴极：阴极：2Na+ + 2e- =2Na总反应：总反应： 2NaCl(熔融熔融) 2Na + Cl2 通电 电电 解解 原原 理理 并并 不不 难，难，惰惰 性性 材材 料料 做做 极极 板；板；两两 板板 接接 通通 直直 流流 电，电，阳阳 极极 氧氧 化化 阴阴 极极 还。

6、还。电解池小结与电源正极相连与电源正极相连阳极阳极阴极阴极与电源负极相连与电源负极相连发生氧化反应发生氧化反应阳离子移向阳离子移向阴离子移向阴离子移向发生还原反应发生还原反应1、电源、电极、电极反应关系、电源、电极、电极反应关系2、电解原理的应用：氯碱工业、电镀、电冶金、电解原理的应用：氯碱工业、电镀、电冶金 1 1. .在在NaClNaCl溶液中溶液中,NaCl,NaCl电离出电离出 ，H H2 2O O电离出电离出 。 通电后，在电场的作用下，通电后，在电场的作用下， 向阴极移动，向阴极移动， 向阳极移动。向阳极移动。 在阳极，由于在阳极，由于 容易失去电子，被氧化生成容易失去电子，被氧化

7、生成 。 阳极方程式：阳极方程式： ; ; 2. 2.在阴极，由于在阴极，由于 容易得到电子被还原生成容易得到电子被还原生成 使使H H2 2O O 电离向右移动，因此阴极电离向右移动，因此阴极 浓度增大，浓度增大，PHPH 。 阴极方程式：阴极方程式： 。 2Cl- - 2e- = Cl22H+ + 2e- = H2Na+、Cl-H+、OH-Cl-、OH-Cl-Cl2H+H2OH-增大增大Na+、H+（一）氯碱工业（一）氯碱工业3.3.电解前向溶液中滴加酚酞，通电后现象为：电解前向溶液中滴加酚酞，通电后现象为： _ ，怎样确定阳极上，怎样确定阳极上产生的气体是氯气？产生的气体是氯气？ 阴极附

8、近的溶液无色变为红色阴极附近的溶液无色变为红色阳极阳极:把湿润的碘化钾淀粉试纸放在阳极把湿润的碘化钾淀粉试纸放在阳极附近附近,产生气体可以使湿润产生气体可以使湿润KI淀粉试淀粉试纸变蓝色纸变蓝色. 在金属活动顺序表中在金属活动顺序表中, 等金属的还原性等金属的还原性很强很强,这些金属都很容易失电子这些金属都很容易失电子,因此不能用一般因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来的方法和还原剂使其从化合物中还原出来,只能用只能用电解其化合物电解其化合物 状态方法来冶炼状态方法来冶炼.如工业冶如工业冶炼炼 Na -Mg -Al (二).电冶金K K、Ca Ca 、 NaNa、 MgMg、Al

9、AlNaClMgCl2AlAl2 2O O3 3熔融熔融电解池与原电池原电池原电池电解池电解池装置特点装置特点反应特征反应特征形成条件形成条件电极名称电极名称电极反应电极反应将将化学能化学能转变为转变为电能电能将将电能电能转变为转变为化学能化学能自发自发反应反应非自发非自发反应反应活动性不同的两电极活动性不同的两电极电解质溶液电解质溶液闭合回路闭合回路阴阳电极连接直流电源阴阳电极连接直流电源电解质溶液电解质溶液闭合回路闭合回路负极：负极：电子流出电子流出正极：正极：电子流入电子流入阴极：与电阴极：与电源负极相连源负极相连阳极：与电阳极：与电源正极相连源正极相连氧化氧化反应反应还原还原反应反应还

10、原还原反应反应氧化氧化反应反应练习 符合电解原理的是：符合电解原理的是：电解是把化学能转变为电解是把化学能转变为电能电能 电解质溶液导电是化学变化，金属导电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化电是物理变化 不能自发进行的氧化还原反不能自发进行的氧化还原反应，通过电解原理可以实现应，通过电解原理可以实现 原电池的负极原电池的负极与电解池的阴极发生的都是氧化反应与电解池的阴极发生的都是氧化反应 A ； B B ； C C ； D D ；关于电解关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是（水溶液，下列叙述正确的是（ ）A.电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属

11、钠B.若在阳极附近的溶液中滴入若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色溶液，溶液呈棕色C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色色D.电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性充分搅拌后溶液呈中性Bl用石墨作电极，电解用石墨作电极，电解1mol/L下列物质的溶液，溶下列物质的溶液，溶液的液的PH值保持不变的是值保持不变的是（ ）。）。lAHCl BNaOH CNa2SO4 DNaClC在铁制品上镀一层锌，以下方案设计正确的在铁制品上镀一层锌，以下方案设计正确的 ( ) A锌作阳极，

12、镀件作阴极，溶液中含有锌离子锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子B铂作阴极，镀件为阳极，溶液中含有锌离子铂作阴极，镀件为阳极，溶液中含有锌离子 C铁作阳极，镀件为阴极，溶液中含有亚铁离铁作阳极，镀件为阴极，溶液中含有亚铁离 子子D锌作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子锌作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子A练习 用石墨作电极电解下列溶液，电解一用石墨作电极电解下列溶液，电解一段时间后，阴极质量增加，阳极有无段时间后，阴极质量增加，阳极有无色气体产生的是：色气体产生的是： CuSOCuSO4 4；FeClFeCl3 3；Ba(OH)Ba(OH)2 2；A.A.NaOHNaOH；l4、下图各容器

13、中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是 lA、 42135 B、 21534 lC、 54231 D、 35241A 类型电极反应特点 实例电解对象电解质浓度 PH电解水电解水型型阴极：阳极：NaOH(aq) 水增大增大H2SO4(aq) 水增大减小Na2SO(aq) 水增大不变分解电分解电解质型解质型电解质电离出的阴阳离子分别在两极放电HCl(aq)电解质 减小增大CuCl2(aq)电解质 减小 /放出放出H2生成碱生成碱型型阴极：H2O放H2生成碱阳极：电解质阴离子放电NaCl(aq)电解质和水生成新电解质增大放出放出O2生成酸生成酸型型阴极:电解质阳离子放电阳极:H2O放O2生成酸

14、CuSO4(aq)电解质和水生成新电解质减小222HeH22244OOHeOH练习l请写出用石墨作电极请写出用石墨作电极电解下列物质水溶液电解下列物质水溶液时两电极的电极反应：时两电极的电极反应：CuClCuCl2 2、NaNa2 2SOSO4 4、KClKCl、AgNOAgNO3 3lCuClCuCl2 2溶液溶液阳极：阳极：2Cl2Cl- - -2e -2e- - =Cl =Cl2 2 阴极：阴极：CuCu2+2+ +2e +2e- -=Cu=Cu总反应：总反应：CuClCuCl2 2=Cl=Cl2 2 +Cu+CulNaNa2 2SOSO4 4溶液溶液阳极：阳极：4OH4OH- - -4

15、e -4e- - =2H =2H2 2O+OO+O2 2 阴极：阴极：4H4H+ + +4e +4e- - =2H =2H2 2 总反应：总反应：2H2H2 2O=2HO=2H2 2 +O+O2 2 电解电解电解电解lKClKCl溶液溶液阳极：阳极：2Cl2Cl- - -2e -2e- - = Cl = Cl2 2 阴极：阴极：2H2H+ + +2e +2e- - = H = H2 2 总反应：总反应：2KCl+2H2KCl+2H2 2O=O=ClCl2 2 +H +H2 2 +2KOH +2KOH离子反应：离子反应：2Cl2Cl- - +2H +2H2 2O=O=ClCl2 2 +H +H2 2 +2OH +2OH- -l