化学电解池选修

1、化学电解池选修第1页/共62页CuCl2溶液在电流的作用下发生了化学变化，分解生成了Cu和Cl2一、电解原理（以电解氯化铜为例）实验4-2：用惰性(石墨)电极电解氯化铜溶液阴极阳极氯气铜CuCl2溶液溶液有气泡，气体有刺激性气味，并能使 湿润的KI-淀 粉试纸变蓝碳棒上有一层红色的物质析出现象： 阴极： 阳极：铜Cl2 结论：第1页/共62页第2页/共62页电解氯化铜溶液微观模拟电解氯化铜溶液微观模拟实验分析：实验分析：第2页/共62页第3页/共62页第三节 电解池一、电解原理1、电解： 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。2、电解池（电解槽）：把电能转化为化学能的装置注

2、意：电流必须是直流而不是交流。 熔融态的电解质也能被电解。【思考思考1 1】电解池的两极是怎样确定的？电解池的两极是怎样确定的？ 第3页/共62页第4页/共62页、两个电极及电极反应阴极：与电源负极相连电子流进还原反应阳极：与电源正极相连电子流出氧化反应、两个电极的确定及电极反应eeCCCuCl2溶液阴极阳极第4页/共62页第5页/共62页、两个电极的类型：惰性电极惰性电极(铂、金、石墨铂、金、石墨)：仅仅导电，不参与反应仅仅导电，不参与反应活性电极活性电极(除铂、金外的金属除铂、金外的金属)：既可以导电、又可以参与电极反应既可以导电、又可以参与电极反应惰性电极与活性电极惰性电极与活性电极【思

3、考思考2 2】形成电解池的条件是什么？形成电解池的条件是什么？ CuCuCuCl2溶液阴极阳极CCCuCl2溶液阴极阳极第5页/共62页第6页/共62页4、形成电解池的条件eeCCCuCl2溶液与电源相连的两个电极电解质溶液或熔化的 电解质形成闭合回路阴极阳极【思考思考3 3】在电解过程中，电子、离子在电解过程中，电子、离子是如何形成闭合回路的？是如何形成闭合回路的？ 第6页/共62页第7页/共62页电子的流向电子的流向: : 电子从外加电电子从外加电源的负极流出，流到电解源的负极流出，流到电解池的阴极，再从阳极流回池的阴极，再从阳极流回电源正极。电源正极。（注意：电子（注意：电子只在外电路定

4、向移动，不只在外电路定向移动，不能从溶液中移动）能从溶液中移动）离子定向移动的方向离子定向移动的方向: :阳离子阳离子向向阴极阴极移动移动, , 阴离子阴离子向向阳极阳极移动。移动。【思考思考4 4】电解质溶液导电的实质是什么？电解质溶液导电的实质是什么？ eeCCCuCl2溶液阴极阳极第7页/共62页第8页/共62页5、电解质溶液导电的实质 对电解质溶液（或熔融态电解质）通电时，电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极，电解质的阳离子移向阴极得电子发生还原反应；电解质的阴离子移向阳极失去电子（有的是组成阳极的金属原子失去电子）发生氧化反应，电子从电解池的阳极流出，并沿导线流回电源的正极。这样，

5、电流就依靠电解质溶液（或熔融态电解质）里阴、阳离子的定向移动而通过溶液（或熔融态电解质），所以电解质溶液（或熔融态电解质）的导电过程，就是电解质溶液（或熔融态电解质）的电解过程。【思考思考5 5】如何书写电极反应方程式和总方程式？如何书写电极反应方程式和总方程式？第8页/共62页第9页/共62页通式：阴极：氧化剂ne-=还原产物阳极：还原剂ne-=氧化产物总电解反应式：阴阳极反应式相加所得的式子（考虑电子守恒）、电极反应式的书写：（以电解CuCl2 为例）eeCCCuCl2溶液阴极阳极阳离子移向阴极放电，阴离子移向阳极放电阴极：Cu2+2e-Cu 还原反应阳极：2Cl- -2e- Cl2 氧化

6、反应总反应式： CuCl2 Cu+Cl2 电解第9页/共62页第10页/共62页加CuCl2溶液变小变小【思考思考6 6】电解后氯化铜的浓度如何变化？电解后氯化铜的浓度如何变化？【思考思考7 7】若要使电解质溶液复原，怎么办？若要使电解质溶液复原，怎么办？【思考思考8 8】什么叫放电？什么叫放电？【思考思考9】为什么为什么Cu2+、Cl-放电，而不是放电，而不是 H+和和OH-？ 【思考思考1010】阴阳离子的放电顺序是什么？阴阳离子的放电顺序是什么？第10页/共62页第11页/共62页、离子放电顺序：、离子放电顺序： 无论是惰性电极还是活性电极都不参与电无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极

7、反应，发生反应的是溶液中的阳离子。阳离极反应，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：子在阴极上放电顺序是：阴极阴极: : 活性材料作电极时：活性材料作电极时：金属在阳极失金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液，阴离子不容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。易在电极上放电。 用惰性电极用惰性电极(Pt(Pt、AuAu、石墨、钛等、石墨、钛等) )时：时：溶液中阴离子的放电顺序是：溶液中阴离子的放电顺序是：阳极：阳极：第11页/共62页第12页/共62页【思考思考1111】电解氯化铜溶液时，溶液中电解氯化铜溶液时，溶液中CuCu2 2和和ClCl放放电基本完毕后，

8、电解过程是否也就停止了呢？电基本完毕后，电解过程是否也就停止了呢？ 溶液中溶液中Cu2+和和Cl放电完毕后，原溶液变为纯放电完毕后，原溶液变为纯水，此时，在纯水中存在水，此时，在纯水中存在H+和和OH， H+在阴极放在阴极放电，电，OH在阳极放电，实际上是电解水的过程，在阳极放电，实际上是电解水的过程，所以：所以：阴极：阴极：4H+ + 4e = 2H2 阳极：阳极：4OH 4e =2H2O + O2 总反应：总反应：2H2O = 2H2 + O2 【思考思考1212】在电解氯化铜溶液的装置中，若把电解在电解氯化铜溶液的装置中，若把电解质换成氯化钠，其结果又如何呢？写出电极反应。质换成氯化钠，

9、其结果又如何呢？写出电极反应。电解第12页/共62页第13页/共62页（1）溶液中所含阳离子：）溶液中所含阳离子：H+、Na+， 放电顺序：放电顺序：H+ Na+ 阴阴 极：极：2H+ + 2e = H2 （2）溶液中所含阴离子：）溶液中所含阴离子：OH、Cl， 放电顺序：放电顺序：Cl OH 阳阳 极：极：2Cl 2e = Cl2 总反应：总反应： 2NaCl + 2H2O = 2NaOH + H2 + Cl2 【思考思考1313】氯化钠溶液换成熔融的氯化钠，氯化钠溶液换成熔融的氯化钠，其结果又如何呢？写出电极反应。其结果又如何呢？写出电极反应。电解第13页/共62页第14页/共62页 熔融

10、的氯化钠中有熔融的氯化钠中有Na+和和Cl ，Na+在在阴极放电生成金属钠，阴极放电生成金属钠，Cl在阳极放电生成在阳极放电生成氯气。氯气。阴极：2Na+ +2e- = 2Na （氧化反应）阳极：2Cl- -2e- = Cl2 （还原反应）总式： 2NaCl 2Na+Cl2 电解阴极阳极氯气钠熔融熔融NaCl 【思考思考1414】分析电解反应（用惰性电极时）分析电解反应（用惰性电极时）的一般思路是什么？的一般思路是什么？ 第14页/共62页第15页/共62页小结小结1：分析电解反应分析电解反应(用惰性电极时用惰性电极时)的一般思路：的一般思路：明确溶液中存在哪些离子根据阳极氧化、阴极还原以及氧

11、化性、还原性强弱判断反应的离子先后，最后分析得出产物阴阳两极附近有哪些离子【思考思考1515】电解与电离有哪些异同呢？电解与电离有哪些异同呢？ 第15页/共62页第16页/共62页阴阳离子定向移动，阴阳离子定向移动，在两极上失得电子成在两极上失得电子成为原子或分子。如：为原子或分子。如：CuClCuCl2 2=Cu+Cl=Cu+Cl2 2电离电离 电解电解 条件条件过过程程 特点特点 联系联系 通电电解质溶于水或电解质溶于水或受热融化状态受热融化状态 电解质电离后，电解质电离后，再通直流电再通直流电电解质电离成为自电解质电离成为自由移动的离子例：由移动的离子例：CuClCuCl2 2=Cu=C

12、u2+2+2Cl+2Cl- -只产生自由移动只产生自由移动的离子的离子 发生氧化还原反应发生氧化还原反应生成了新物质生成了新物质 电解必须建立在电离的基础上电解必须建立在电离的基础上 【思考思考1616】电解池与原电池有哪些异同呢？电解池与原电池有哪些异同呢？ 小结小结2：电解与电离比较：电解与电离比较：第16页/共62页第17页/共62页【思考思考1717】电解池有什么规律？电解池有什么规律？ 电解池电解池能量转换能量转换离子的迁移离子的迁移方向方向发生氧化反应发生氧化反应的电极的电极 发生还原反应发生还原反应的电极的电极反应能否自发反应能否自发 电能转化为化学能阳极（接电源正极）阴极（接电

13、源负极）阴离子向阳极迁移阳离子向阴极迁移原电池原电池化学能转化为电能负极正极阴离子向负极迁移阳离子向正极迁移相同点相同点(从原理分析从原理分析)都是氧化还原反应小结小结3：原电池与电解池的比较原电池与电解池的比较:不自发自发第17页/共62页第18页/共62页小结小结4：电解规律电解规律阴极阳极氯气铜实例电极反应 浓度PH值复原CuCl2 阳极：2Cl-2 e- =Cl2阴极：Cu2+ 2e-=2Cu减小增大CuCl2CuCl2溶液溶液 CuCl2 Cu+Cl2 电解第18页/共62页第19页/共62页阳极阳极阴极阴极氧氧气气氢氢气气实例电极反应 浓度PH值复原Na2SO4 实例电极反应 浓度

14、PH值复原Na2SO4 阳极: 4OH- - 4e- =2H2O+O2 阴极: 4H + 4e- = 2H2 变大变大不不变变 加加H2ONa2SO4溶液2H2O 2H2 + O2 电解第19页/共62页第20页/共62页阳极阴极氯气氢气实例电极反应 浓度PH值复原NaCl 阳极: 2Cl- - 2e- = Cl 2阴极: 2H + 2e- =H2 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2 + Cl2 电解减小减小增增大大 加加HClNaCl溶液溶液第20页/共62页第21页/共62页实例实例电极反应电极反应浓度浓度PH值值复原复原CuSO4阳极阴极氧气铜阳极: 4OH- - 4e- = 2H2

15、O+O2 阴极：Cu2+ 2e- = Cu减小减小减小减小 加加CuOCuSO4溶液溶液 2CuSO4+ 2H2O 2Cu +O2 + 2H2SO4电解第21页/共62页第22页/共62页电解规律（惰性电极）小结电解规律（惰性电极）小结 阳极：阳极：S2- I- Br- Cl- OH- 含氧酸根含氧酸根 F- 与与区：电解本身型区：电解本身型 如如CuClCuCl2 2 、HClHCl与与区：放氢生碱型区：放氢生碱型 如如NaCl与与区：放氧生酸型区：放氧生酸型 如如CuSO4、AgNO3与与区：电解水型区：电解水型 如如NaNa2 2SO4、H2 2SO4 、NaOH阴极：阴极：Ag+Fe3

16、+Cu2+H+Fe2+Zn2+（H+）Al3+Mg2+Na+第22页/共62页第23页/共62页 电解质溶液用惰性电极电解的示例：电解电解类型类型举举 例例电极反应电极反应溶液溶液PH变化变化溶液溶液复原复原方法方法物质类别物质类别实例实例仅溶仅溶剂水剂水电解电解 仅溶仅溶质电质电 解解 溶质溶质和溶和溶剂都剂都电解电解 含氧酸H2SO4强碱NaOH活泼金属的含氧酸盐Na2SO4无氧酸HCl阴极:4H+ + 4e- = 2H2阳极:4OH-4e-=O2+2H2O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- 2

17、e- =Cl2阴极:Cu2+2e- = Cu增大 CuCl2活泼金属的无氧酸盐NaCl阳极:2Cl-2e- =Cl2阴极:2H+2e- = H2增大HCl不活泼金属的含氧酸盐CuSO4阳极:4OH-4e-=O2+2H2O阴极:2Cu2+4e- = 2Cu减小CuO放氢生碱放氧生酸第23页/共62页第24页/共62页 1、电极反应方程式及电解总反应方程式的书写(惰性电极，溶液)： H2SO4HClNaOH K2SO4CuCl2CuSO4 NaClKMnO4 2、用石墨作电极电解CuCl2、NaCl的混合溶液时，阴极析出的物质是_；阳极产物是_。 3、两极都用银片作电极电解AgNO3溶液时，阳极的

18、产物是_；阴极的产物是_。第24页/共62页第25页/共62页石墨石墨 石墨石墨 粗铜粗铜 纯铜纯铜 纯铜纯铜 铁铁CuSOCuSO4 4溶液溶液CuSOCuSO4 4溶液溶液CuSOCuSO4 4溶液溶液(A) (B) (C)第25页/共62页第26页/共62页 5、如图所示装置，指出A、B池的名称、电极名称、电极反应式、二池pH值的变化情况。第26页/共62页第27页/共62页（ A ）（B）（C）（D）CuSO4AgNO3AgNO3NaHSO4AgCuCuCPtPtAgFe6.写出下列装置的电极反应式，并判断A、B、C溶液PH值的变化。第27页/共62页第28页/共62页7.7.如上图所

19、示，通电后A A极上析出AgAg，对该装置的有关叙述正确的是 A.PA.P是电源的正极B.FB.F极上发生的反应为：4OH4OH- - - 4e- 4e- -=2H=2H2 2O+OO+O2 2C.C.电解时，甲、乙、丙三池中，除E E、F F两极外，其余电极均参加了反应D.D.通电后，甲池的PHPH减小，而乙、丙两池溶液的PHPH不变 B 第28页/共62页第29页/共62页8.用铂电极电解下表中各组物质的水溶液，电解一段时间以后，甲、乙两池中溶液的pH值均减小，而在和两极，电极产物的物质的量之比为12的是 甲 乙 A B C D 甲 KOH H2SO4 Na2SO4 CuSO4 乙 CuS

20、O4 AgNO3 HCl HNO3 D第29页/共62页第30页/共62页9.为下图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色。下列说法正确的是AX是正极，Y是负极BX是负极，Y是正极CCuSO4溶液的PH值逐渐减小DCuSO4溶液的PH值不变a X Y bPtCuCuSO4溶液NaCl和酚酞溶液AC 第30页/共62页第31页/共62页二、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：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

21、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 氧化反应氧化反应 还原反应还原反应OHHClOHCl222222电解第31页/共62页第32页/共62页 若电解前向溶液中滴加酚酞，通电后现象为：若电解前向溶液中滴加酚酞，通电后现象为： _ ，两极极板上都，两极极板上都有气体产生，如何检验气体的种类？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阴极附近的溶液无色变为红色红色阳极阳极:产生产生刺激气体使湿润气体使湿润KI淀粉试纸变蓝色淀粉试纸变蓝色. 阴极阴极: :产生产生无色、无

22、味气体无色、无味气体第32页/共62页第33页/共62页(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:Cl2 +2 NaOH =NaCl + NaClO + H2O混合遇火或遇强光爆炸混合遇火或遇强光爆炸解决解决方法:使用离子交换膜使用离子交换膜电解饱和食盐水必须解决两个主要问题第33页/共62页第34页/共62页（1）生产设备名称：离子交换膜电解槽阴极：碳钢 阳极：钛阳离子交换膜：只允许阳离子通过(Cl、OH离子和气体不能通过)，把电解槽隔成阴极室和阳极室。 （2）离子交换膜的作用：a、防止氢气和氯气混合；b、避免

23、氯气和氢氧化钠反应生成 ，而影响氢氧化钠的产量。氯碱工业:离子交换膜法制烧碱第34页/共62页第35页/共62页+Cl2Cl2ClH2Na+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第35页/共62页第36页/共62页提示：提示：第二个问题：第二个问题：精制食盐水精制食盐水 由于粗盐中含有泥沙、由于粗盐中含有泥沙、Ca2+ 、Mg2+、 Fe3+ 、SO42等杂质，会在碱液中形成沉淀从而损坏离子等杂质，会在碱液中形成沉淀从而损坏离子交换膜，那么如何除去这些杂质呢？交换膜，那么如何除去这些杂质呢？3、所有试剂只有过量才

24、能除尽，你能设计一个、所有试剂只有过量才能除尽，你能设计一个合理的顺序逐一除杂吗？合理的顺序逐一除杂吗？2、用什么试剂除去、用什么试剂除去Ca2+ 、Mg2+、 Fe3+ 、SO421、用什么方法除去泥沙？、用什么方法除去泥沙？电解饱和食盐水必须解决两个主要问题第36页/共62页第37页/共62页泥沙泥沙、Na+、 Cl-、Mg2+、 Ca2+、 Fe3+ 、SO42-Na+、 Cl-、 .Mg2+、 Ca2+、 Fe3+ 、 SO42-NaNa+ +、 ClCl- -、 MgMg2+2+、 CaCa2+2+、 FeFe3+3+ 、引入引入BaBa2+2+ Na+、 Cl-、 Ca2+ 、 B

25、a2+ 、引入引入OH-Na+、 Cl-、CO32-、OH-Na+、 Cl-沉降除泥沙略过量BaCl2 溶液除SO42-略过量Na2CO3 溶液除Ca2+. Ba2+ 略过量NaOH 溶液除Fe3+ , Mg2+ 适量HCl溶液调节PH 除CO32- 、OH-第37页/共62页第38页/共62页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第38页/共62页第39页/共62页二、电解原理的应用2、电镀（在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法）电镀铜原理铜片待镀件硫酸铜溶

26、液阳极：镀层金属阴极：待镀金属制品电镀液：含有镀层金属的电解质实质：阳极参加反应的电解阳极：镀层金属（纯铜板）阴极：待镀金属制品电镀液：含有镀层金 属的电解质（硫酸铜溶液）电镀铜电镀铜第39页/共62页第40页/共62页3 3、粗铜的电解精炼+纯铜粗铜CuSO4溶液三、电解原理的应用问问:电解完后电解完后,CuSO4溶溶液的浓度有何变化？液的浓度有何变化？阳极：阳极： Zn-2e- = Zn2+Fe -2e- = Fe2+Ni -2e- = Ni2+Cu-2e- = Cu2+ Zn Fe Ni CuAg Au 阴极阴极: Cu2+ + 2e- = Cu阳极泥阳极泥阳极泥: 相对不活泼的金属以单

27、质的形式沉积在电解槽底,形成阳极泥第40页/共62页第41页/共62页第41页/共62页第42页/共62页电解精炼铜原理：粗铜的溶解与纯铜的生成：阳极（粗铜）：Cu 2e- = Cu2+阴极（纯铜）： Cu2+ + 2e- = Cu比铜活泼的金属：Zn、Fe、Ni只溶解，不析出；比铜不活泼的金属：Au、Pt不溶解，而以单质沉积形成阳极泥；电解质溶液中CuSO4的浓度基本不变（略小）。第42页/共62页第43页/共62页制取金属钠电解熔融状态的氯化钠。阳极：阳极： 2Cl - 2e- = Cl2阴极：阴极： 2Na+ + 2e- = 2Na总反应：总反应：2NaCl(熔融) 2Na + Cl2

28、通电 4 4、电冶金 由于电解是最强有力的氧化还原手段，所以电解法是冶炼金属的一种重要的方法。对于冶炼像Na、Ca、Mg、Al这样活泼的金属，电解法几乎是唯一可行的工业方法。第43页/共62页第44页/共62页第44页/共62页第45页/共62页4、电冶金（使用电解法冶炼像钠、镁、铝等活泼金属的方法）制取金属铝电解熔融状态的氧化铝。阳极：阳极：6O 2- 12e- = 3O2阴极：阴极：4Al 3+ + 12e- = 4Al总反应：总反应：2Al2O3(熔融) 4Al + 3O2 通电 冰晶石助熔剂：冰晶石（Na3AlF6 六氟合铝酸钠）阳极材料(碳)和熔融氧化铝需要定期补充思考:工业上为什么

29、用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝而不用AlCl3?AlClAlCl3 3为分子晶体，在融融状态下不电离，不导电，不能被电解。第45页/共62页第46页/共62页冶炼铝设备图阳极阳极C电解质电解质烟罩烟罩熔融熔融态铝态铝钢壳钢壳钢导电棒钢导电棒阴极阴极C耐火耐火材料材料第46页/共62页第47页/共62页拓展：金属的防护拓展：金属的防护金属腐蚀的快慢程度：金属腐蚀的快慢程度：电解池的阳极电解池的阳极原电池的负极原电池的负极化学腐蚀化学腐蚀原电池的正极原电池的正极电解池的阴极电解池的阴极海水CFe+第47页/共62页第48页/共62页下列装置暴露空气中一段时间,铁的腐蚀由快到慢 顺序 .FeFeCFe

30、ZnFeZnFeSnA(海水)B(海水)C(海水)D(海水)FeSnF(天然水)E(海水)DE F AC B拓展练习拓展练习第48页/共62页第49页/共62页电解池、电解精炼池、电镀池的比较电解池、电解精炼池、电镀池的比较电解池电解池电解精炼池电解精炼池电镀池电镀池定义定义形成形成条件条件电极电极名称名称电极电极反应反应将电能转变成化学能的装置。应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。两电极接直流电源电极插人电解质溶液形成闭合回路镀层金属接电源正极待镀金属接电源负极电镀液须含有镀层金属的离子阳极：电源正极相连阴极：电源负极相连阳极：镀层金属；阴极：镀件阳极：氧化反应阴极：还原反应阳

31、极：氧化反应阴极：还原反应应用电解原理将不纯的金属提纯的装置。不纯金属接电源正极纯的金属接电源负极电解质溶液须待提纯金属的离子阳极：不纯金属；阴极：纯金属阳极：氧化反应阴极：还原反应第49页/共62页第50页/共62页 例1 ： 铂电极电解1LCu(NO3)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- =Cu 2H+2e- =H2 阳极转移电子的物质的量为: 0.54 = 2mol,消耗OH- 2mol,即产生H+ 2mol. 阴极生成0.5molH2,消耗H+

32、 1mol;所以溶液中C(H+)=1mol/L pH=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第50页/共62页第51页/共62页O22Cu4Ag4H2H22Cl24OH计算关系式：例2 ： 用石墨电极电解100mL H2SO4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/L B.2mol/L C.3mol/L D.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

33、度为A第51页/共62页第52页/共62页例3 ： 某硝酸盐晶体化学式为M(NO3)xnH2O，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0.01 mol 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：金属M的相对原子质量及 x、n 值；电解溶液的pH（溶液体积仍为100mL）。 Mx+ + xe- = M0.005mol 0.01mol 0.32g所以：x = 2 ；M = 64 ；n = 3产生H+为0.01mol，pH=1第52页/共62页第53页/共62页练习：练习：用两支惰性电极插入用两支惰性电极插入50mLAgNO3

34、溶液中，溶液中，通电电解。当电解液的通电电解。当电解液的PH值从值从6.0变为变为3.0时时(设电设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略积变化可以忽略)，电极上析出银的质量大约是：，电极上析出银的质量大约是： A、27mg B、54mg C、108mg D、216mgB第53页/共62页第54页/共62页CuCl2溶液在电流的作用下发生了化学变化，分解生成了Cu和Cl2一、电解原理（以电解氯化铜为例）实验4-2：用惰性(石墨)电极电解氯化铜溶液阴极阳极氯气铜CuCl2溶液溶液有气泡，气体有刺激性气味，并能使 湿润的KI-淀 粉试纸

35、变蓝碳棒上有一层红色的物质析出现象： 阴极： 阳极：铜Cl2 结论：第54页/共62页第55页/共62页电子的流向电子的流向: : 电子从外加电电子从外加电源的负极流出，流到电解源的负极流出，流到电解池的阴极，再从阳极流回池的阴极，再从阳极流回电源正极。电源正极。（注意：电子（注意：电子只在外电路定向移动，不只在外电路定向移动，不能从溶液中移动）能从溶液中移动）离子定向移动的方向离子定向移动的方向: :阳离子阳离子向向阴极阴极移动移动, , 阴离子阴离子向向阳极阳极移动。移动。【思考思考4 4】电解质溶液导电的实质是什么？电解质溶液导电的实质是什么？ eeCCCuCl2溶液阴极阳极第55页/共62页第56页/共62页电子的流向电子的流向: : 电子从外加电电子从外加电源的负极流出，流到电解源的负极流出，流到电解池的阴极，再从阳极流回池的阴极，再从阳极流回电源正极。电源正极。（注意：电子（注意：电子只在外电路定向移动，不只在外电路定向移动，不能从溶液中移动）能从溶液中移动）离子定向移动的方向离子定向移动的方向: :阳离子阳离子向向阴极阴极移动移动, , 阴离子