讲座十二、电解2012年5月26日2中

讲座十二、电解（2012526日，2中，王振山12、电解定律（又叫法拉第定律）：是1833(MichaelFaradayl791-1867)[参考物理量：法拉第常量就是1mol电子的电量F=96485.309C·mol-1≈9.65×104nm=Q/F×M/n=It/F×M/n3常用的几个有关效率的电流效率按法拉第定律计算的理论耗电量实际的耗电或 电解产物的实际质按法拉第定律计算

电能效率＝理论上消耗的电能100%，电压效率＝理论分解电压实际所消耗的电 实际槽电电能效率电能效率=电流效率练习题：学会第24届高中学生化学竞赛（2010年9月15日）第题(6分)25℃和101.325kPa下，向电解池通入0.04193A的恒定电流，阴0.05115mol∙L-1EDTACu2+53.12mL。阳极反应：Cu(s)→Cu2++2e电池反应：CuCu2+EDTA1∶1配合，因此，阴极放出的氢气的物质的量等于阳极产Cu2+EDTA的物质的量：n(H 2.717103mol8.314JK1mol1

) P6.648105m3

1.0132510511（含单位和有效数字）1计算电解所需的时间(以小时为单位)66.48mL2.717mmol×2＝5.434mmol5.434103mol96485Ct

1.250

s112(1)、电极名称：电极名，①以电流的方向来命名：电势高的一极为正极，电电解池（或称为电解槽(体系向外界做有用功)(环境向体系做有用功)向外电路提供电子的电极(φ值小)负极(阳极)发生氧化反应；正极(阴极正极(阳极)发生氧化反应；负极(三、电解1下不发生电解作用。如果在水中加入强的含氧酸(24)a243)或可溶性强碱(Na)，H2SO4KOH，特别是和ω(KOH)≈25%导电能力最强⑴、加入Na2SO4：溶液中存在四种离子。Na2SO4→2Na++SO42-，H2O H2O被氧化放出O2：当P(O2)=P时

c(H)

P(O2阳极：

lg 1.230.0592lg[c(H)/c]1.230.0592∵PH=7，∴可逆(阳) O2+4e-阳极反应 O2+4H++4e-，H2O被氧化放出H2O被还原放出H2：当P(H2)=PӨ时 H2+2OH-，φӨ=-阴极：

0.05922

P(H c(OH[ 2][ 2

c(OH)

0.8280.0592∵PH=7，∴可逆(阴=- 阴极反应 2H2+4OH-，H2O被还原放出EӨ=φ可逆(阳)-φ可逆(阴)=0.815-(-⑵、加入H2SO4[H2O→2H+(1mol/L)+1/2O2(PӨ)+2e-电池反应：H2O→H2(PӨ)+1/2O2(PӨ)；EӨ=φ可逆(阳)-φ可逆(阴)=1.23-⑶、加入KOH[c(OH-2OH-(1mol/L)→H2O+1/2O2(PӨ)+2e-，φӨ=0.401V；2H2O+2e-→H2(PӨ)+2OH-(1mol/L)，φӨ=-0.828V；EӨ=φ可逆(阳)φ可逆(阴)=0.401-(-3、E(分解)>E(可逆。逆E(分解)>E(E(理论分解)――E(可逆)，然而水的。逆E(分解)>E(在标准状态下，水的理论分解电压EӨ=1.23V，实际分解电压E(分解6V～12V的直流电源。四、理论分解电压与实际分解电在标准状态下，在1mol/LKOH水溶液中，以氢氧原电池（电池）方式完成反应：2H2(PӨ)+O2(PӨ)→2H2O，ΔrGmӨ=2(-237.129kJ·mol-1)=-474.258kJ·1ΔrGmӨ=-(+)极O2(PӨ)+2H2O+4e-→4OH-(1mol/L)，φӨ(O2/OH-(-)极2H2(PӨ)+4OH-(1mol/L)→4H2O+4e-，φӨ(H2O/H2，OH-)=-正E正

负2H2O→2H2+O2。在负1.23V的直流电，原电池就变成电解池。标准状态下电解水的理论分解电)=EӨ=1.23V，(若分压不为标准压力，(ΔrGm)T,P=-nEF，理论分解电压当然就不1.23V了。)理论分解电压”是从热力学理论计算得到的ΔrGmӨ=-nFEӨ，ΔrGm)T,P=-nEF，可以根据平衡电极电势计算求得E=φ(+)-φ(-)，标准状态下：EE

。理论分解电压E(可逆)或EӨ是指没有电流流过电解槽时的槽压。这一电压是电解所必需的理论上最小的电压，故称为理论分解电压KOH4H2O4e=2H2+4OH-，阳极：4OH-=O2+2H2O理论分解电压与电解产物和电解液所构成的原电池电动势EEӨE

，

。E(理论分解)φ值正负正负2、实际分解电压E(分解1.70V后，电流明显增大，两极有大量气泡，电解明显发生。1.70V 电解过程的电压－3 E 水电解池中，在阳极产生O2，在阴极产生H2。所产生的氢气和氧气构成了原I1-2段。达极大值Eb,max。*反电动势back[bæk]electromotive[ilektrəu'məutiv][fɔ:s]II=0E(分解)值，这是使电解池不断工作所必需外加的最小电压，称为实际分解电压E(分解)。xE(分解)I=0，E(理论分解)=E(可逆)。⑵、E(分解规定：使某电解质溶液连续不断发生电解过程时所必须施加的最小外加电压，称为该电解质溶液的分解电压(分解)。由于实际过程中电极电势偏离平衡值，故(分解(可逆)。在实际的电解工作中，外加的电压要比电池的可逆电动势(理论分解电压)大五、电解时的极化作1、电极过2、不可逆电极过①、平衡电极电势（可逆电极电势）：在电极处于平衡状态时，通过电极的净②、可逆电池的电动势：E和EӨ，是指电池正负电极之间的平衡电极电势E

正负⑵、不可逆电极过程的主要特征正负，打破了电极的平衡，使电极成为非平衡(不⑶、电极的极化作用①、浓差极化:电极附近的浓度≠本体溶液浓以电极Cu(s)|Cu2+(c=1mol/L)为例。作为阴极时，Cu2++2e-Cu，Cu2+在阴极表面沉积。由于Cu2+的V(扩散)速率<V(反应)速率，远处的Cu2+来不及扩散到阴极作为阳极时，CuCu2++2e-，Cu2+溶入阳极附近的电解质溶液中。由于Cu2+的V(扩散)速率<V(反应)速率，会使阳极附近的Cu2+c″(Cu2+)大于本体相中的浓度c(Cu2+)，相当于将Cu电极插入一个浓度较大的电解质溶液中。可

RTln

c(Cu2，不可逆(阴极

RTln

c(Cu2

，不可逆(阳极

RTln

∵c′(Cu2+c(Cu2+c″(Cu2+)，∴不可逆(阴极)＜可逆＜不可逆(阳极浓差的结果是：阳极电极电势比可逆电极电势更正，阴极的电极电势(析出电势)比可逆电极电势更负。这种在有限电流通过电极时，因溶液中离子的扩散速率小于反应速率而导致电极表面附近离子的浓度与本体溶液不同，使电极电势偏离可逆电极电势的现象称为浓差极化。②、电化学极化：反应活化能造成电极反应迟缓，因电极上发生化学反应的迟性产生的极化叫做电化学极③、电阻极用（Polariation）。③、可归咎于动力学原因，导致电解反应处于非平衡态所阳极的极化恒为正值，阴极的极化恒为负值，换句话说就是：“阳极极化后电极电势升高，阴极化后电极电势降低3、超电势（过电势）――电极的极化程度与超电（即不可逆电极电势（即可逆电势称为超电势η。它表示除去电阻和浓差极化等因素以外，实际析出电势与平衡电势之差。定义：η|不可逆可逆|，不可表示不可逆充、放电时的电极电势；可逆∵φ不可逆φ可逆φ不可逆φ可逆η(阳)=φ不可逆(阳)-φ可逆(阳)；η(阴)=φ可逆(阴)-φ不可逆(阴)；习惯上η取正值∴φ不可逆(阳)=φ可逆(阳)+η阳；φ不可逆(阴)=φ可逆(阴)-η阴③、影响超电势的因素：ⅰ电流密度增大，超电势增加；ⅱ与电极材料及表状态有关；ⅲ与析出物质有关（4、过(超)电压就是ΔE(不可逆(超)电压，即ΔE(不可逆)=E(分解)-E(可逆E(分解)=E(可逆)+ΔE(不可逆)，E(分解)>E(可逆E(分解)φ不可逆(阳)-φ不可逆(阴)，E(可逆)=φ可逆(阳)-φ可逆(阴ΔE(不可逆)=E(分解)-E(可逆)=[φ不可逆(阳)-φ不可逆(阴)]-[φ可逆(阳)-φ可逆(阴=[φ不可逆(阳)-φ可逆(阳)]+[φ可逆(阴)-φ不可逆(阴)]=η阳+ηΔE(不可逆)=η阳+η槽电E(槽)：I进行电解池时，外电源对电解池的两电R是电解池的电阻，IRI时克服电解池电阻所消耗的电位降。要克服由于极化在阴、阳极上产生的超电势η阳和η阴，以及克服电池电阻所产生IR。电解池的槽电压就是这三者的加和。E(槽)=E(分解)+IR=[E(可逆)+ΔE(不可逆)]+IR=E(可逆)+(η阳+η阴E(槽)=E(可逆)+(η阳+η阴E(槽)比E(分解)还要大，∴电解池的端电压E端一定大于其理论分解电压6、*附：原电池的工作压，E(端I通过时，原电池的端电压E(端)一定小于其电动势E。E(端)=E(可逆)-(η阳+η阴+IR)六、H2O2的过(超)电位(势c(H+)c(OH-)=1mol/L时，电解水的实际分解电压E(分解)≈1.7V；其它条件1.8V～2.6V。H2—O2电池的实际工作电压，即原电池的端电压E(端)≈0.7～0.9V。1H2O2的过(超)电位(势 而在金属Pt，特别是镀了铂黑的铂电极上，超电势很小，所以标准氢电极中的铂2510~1000A/m2H2O2的过电位——0.35-0.4-—0.53-Fe、Co、Ni、Cu、W、AuPtPd*2H++2e-→H2在铂电极上进行的速度比在电极上进行的速度大107倍以上。Zn-Hg联结起来，则由于H2Hg上的超电势更大（0.8-1.0V），实际上“没Zn-HgZnH+反应2、金属在电极上析出时超电势很小，通常可忽略不计3、气体，特别是氢气和氧气，超电势值较大4H+在阴极会与金属离子竞争还H，，Ni，r等工艺成为现实。～记住下面的结论⑴一般的，阳极上由于超电势使电极电势变大，阴极上由于超电势使电极电势⑵对电解池，电解时电流密度愈大，分解电压愈大，消耗的能量也愈多；对原电池，放电时电流密度愈大，原电池的电动势愈小，所能做的电功也愈小。⑶电流密度为零时，无论是电解池还是原电池，其两极的电极电势差与可逆电5、关于氢超电势的理论解释(此为参考内容关于氢在阴极电解时的机理的研究，从本世纪三十年始有了很大的发等。在不同的理论中也有一些共同点,H+的放电可分为几个步骤进⑴、H3O+从本体溶液扩散到电极的附近⑵、H3O+从电极附近溶液中移动到电极上⑶、H3O+在电极上放电。HH2Me－H+H3O++e→Me+H2+H2O，A2电化学脱Me－H+Me－H→2Me+H2，B2复合脱H3O+在电极上可以按照A，B的任何式生成H2(5)、H23A1最慢；而复合理论认为第4B2最慢；电化学脱附理论认为第4A2最慢；也有人认为，在电极Hg，Zn，Pb，Cd等，迟缓放电理论基本上可以概括全部的实验事实。对低超电势的金属，Pt，Pd等，则复合理论可以Fe，Co，Cu等，则情况要复杂得多。但无论采用何种机理或理论，最后都应能得到经验的塔菲尔Tafel。⑴、中间产物为H2O2HO2-在酸性溶液中，①、O2+2H++2e-→H2O2，②、H2O2+2H++2e-→2H2OH2O2→1/2O2+H2O，最终产物是H2O在碱性溶液中，①、O2+H2O+2e-→HO2-+OH-，②、HO2-+H2O+2e-→3OH-HO2-→1/2O2+OH-，最终产物是OH-以吸附O原子为中间产物的历程O2→2MO(吸)MO(吸→H2O(酸性溶液)，MO(吸)+H2O+2e-→2OH-(碱性溶液②、以表面氧化物(或氢氧化物)Ⅰ、M+1/2O2+H2O→M(OH)2，Ⅱ、M(OH)2+2e-→M+2OH-7、离子的析出电φ不可逆(阳)=φ可逆(阳)+η阳和φ不可逆(阴)φ可逆(阴)-η阴，φ析出(阳)=φ(阳)+η阳和φ析出(阴)φ可逆(阴)-η阴。说明：E(槽)φ析出(阳)φ析出φ析出(阴)较大的离子；即析出电势高的离子先放电。25℃〔n2＋)=1ml/Zn2++2e-→Zn，φ可逆＝-0.763V，2H++2e-→H2，φ可逆＝-0.414V(在中性溶pH＝7时)，Zn2++2e-→Zn，φ析出≈-0.763V；2H++2e-→H2，φ析出=-0.41-0.75＝-1.16V，例题电解NaCl水溶液用石墨作阳极溶液中c(Cl-)＝4.53mol/L，溶液中性，Cl20.20V，O20.80V，电解时阳极上析出那种解：阳极；4OH--4e=2H2O+O2，2Cl--2e=Cl2p(O2)=p(Cl2)=100kPa，φ(Cl2，析)=φӨ(Cl2/Cl-)-0.05915lgc(Cl-)+η(Cl2)=1.36-0.05915lg4.53+0.20=1.53 等），OH-失去电子。只有复杂离子OH-SO42-NO3-OH-在阳极上失去电子而析出氧气（例外如在电解K2MnO4碱性溶液时在阳极上MnO42-失去电子KMnO42OH-- 1/2 或 1/2SO2,NO,OH,Cl,Br,I,S2 阴离子在阳极上失电子能力增一般含氧酸根的离子,SO42-PO43-NO3-等因为析出电势很高,在水溶液中不K,Ca2,Na,Mg2,Al3,H,Zn2,Fe2,Ni2,Cu2,Ag阳离子在阴极上得电子能力增φ>(l3/l)n2+e2+2的超电势较大，在水溶液中总是这些金属离子首先获得电子被还原析出。g+、u2+g、u等。(φ(Al3+/A)=-1.66)φӨ≤φӨ(Al3+/Al)的金属离子（Al3+）K+、Na+、Mg2+、Al3+H+H2析出。由此可Na、Mg、Al等不能通过电解其盐的水溶液得到，通常采用其熔融盐的电解。注意“通常”两个字的涵义，见下文“阴极 Na CaScTi RbSr YZr La RaCrMnFeCoNiMoTcRuRhPdWReOsIrPtCuZnAgCdInSnAuHgTlPbBi不可能，但Mo、W难可在化物溶液中沉3、去极化作1/2H2(g)，如果在阴极区加入一些FeCl3，则Fe3++e-→Fe2+的φӨ=0.771V，其还原H+H2(g)的析出，使极化作用不发生。FeCl3就叫做阴在阳极上的反应为：Cl-→1/2Cl2(PӨ)+e-+H++e-，φӨ=1.229VFeCl2Fe2+→Fe3++e-，φӨ=0.771V，FeCl2称为阳极去极化剂。最简单的去极化剂是具有不同价态的金属离子如Fe2+、Fe3+、Sn2+、Sn4+等。它H2原。1、氯碱工业—电解饱和食盐法）和离子膜法，离子膜法最先进。目前，全世界97%的Cl2是通过电解饱和食发展简史：18931897年，水银电解法制烧碱实现工业化，2070年代初，全世界水银法烧碱产量曾超过隔膜法烧碱而占优势。1975年杜邦公司推出的耐氟昂膜Nafion揭开了阳离子交换膜用于氯碱工业生产的序幕，中国1984隔开，隔膜气体通过，而只让水和离子通过。这样既能防止阴极产生的氢气与阳极产生的氯气混合而引起又能避免氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠饱和食盐水中，c(Cl-)=6mol/L，pH=7。Cl-和OH-向阳极运动，H+和Na+向阴极在阳极：pH=7时，φ(O2/H2O)=0.815V，实际放电电φ析出(阳)(O2/H2O)=0.815+1.06=1.875V；饱和食盐水中，c(Cl-)=6mol/L，φ(Cl2/Cl-)=φӨ(Cl2/Cl-)-0.0592/2lg[c(Cl-)]2=1.36-0.0592lg6=1.31V，实际放电电势φ析出(阳)(Cl2/Cl-)=1.31+0.25=1.56V，∵φ析出(阳)(Cl2/Cl-)<φ析出(阳)(O2/H2O)，∴Cl-优先放电析出Cl2。2Cl--2e- 2.71V（Na在阴极附近，c(OH-)≈2.5mol/L，c(H+)=（1×10-14）÷2.5=4×10-15(mol/L)，-阴极上的超电压为0.82V，∴实际放电电位φ析出(阴)(H+/H2)=-0.85-0.82=-1.67V在阴极上，∵φ析出(阴)(H+/H2)>φ析出(阴)(Na+/Na)，∴析出H22H2O+2e-NaOH溶液。（NaOH溶液11%，经过蒸发处理才能得到ω(NaOH)≈40%NaOH溶液。）*2，把阴极反应改为，22O+2+4e→4O，则电解可以节28%～35%电能。⑵、阴极①、阴极法：主要设备电解槽是由电解室和解室和水银泵三部分组成。它Na+离子得到电子生成液态的钠与水银形成齐合金，而与阳极的产物分开。在解室中，钠齐合金与水作用生成氢氧化钠和氢气，析出的又送回电解室循5073％高浓度人造丝级高纯度烧碱用。ⅲ电耗较高；ⅳ需用固体食盐作原料。但这种方法最大的缺点是的流失会酿成对环境的污染。现状和展望，水银电解法具有一定的优点，2080年代初，它在世界氯碱42％。由于水银是有害物质，现有的水银法氯碱装置，大多1.869V在电解槽的总反应的金属钠又容易立即与水银形成钠齐，这样更有利于钠离子的还原将电解槽中生成的钠齐引出，进入加有水的解槽中，钠齐与水反应，生成氢氧化钠溶液和氢，即NaHgx+H2O→Na++OH-+1/2H2↑+xHg在解槽中，齐从槽顶均匀流下，经石墨粒填料床与槽底流入的纯水逆流接触；齐为阳极，石墨粒为阴极，两者接触短路，生成氢氧化钠和氢气。解后析出的流入水银贮槽，由水银泵又送回到电解槽环使用，构成水银流动饱和食盐水溶液流经电解器，一部分氯化钠(15％～16％)电解，剩余的溶用固体食盐重新饱和，制成精制盐水，重新使用，构成盐水流动环路。⑶、离子交换膜法（简称离子膜法①、主要设备——Ⅰ、阳极：金属钛网(涂钛钌氧化物)，简称钛阳ⅰ、铂电极：理想的阳极材料，价格昂贵，损耗大（0.2～0.4Pt/Cl2）；1Cl21kg。ⅳ、金属钛网(涂钛钌氧化物)，用DSA表示〔钛网阳极，或者称为涂层钛阳极，习惯称为DSA(DimensionallyStableAnode尺寸稳定阳极)〕。加。钛阳极（PtIrRuO2Ti10%。相关：Ti银白色金属，虽然φӨ(Ti2+/Ti)=-1.63V，φӨ(Ti3+/Ti)=-1.37V，但由于TiO2Ti密度小（ρr=4.54）,坚硬、强度大、耐热（m.p.1940K）。子交换膜，只允许阳离子Na+通过，而阴离子Cl-、OH-和气体分子通过。具能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO，还避免Cl-进入阴极区导致制得的NaOH而影响烧碱的质3RSO3固定团

33RSOHRSO333RSO3RSO

，磺酸性阳 为0.03V）。阴极反应：2H2O+2e-电解反应和返迁的OH-），电解，析出Cl2；Na+通过离子膜进入阴极室。往阴极室加入纯H2，得到高纯ω(NaOH)≈35%NaOH溶液。2000540×104t33.3%4OH--4e-→2H2O+O2↑，6ClO-+6OH-→2ClO3-+4Cl-+3H2O+3/2O2+6e-因此，使得槽的只有几个月。Cl23Cl2+60H-→5Cl-+ClO3-+3H2O，Cl2+2OH-→Cl-+ClO-+H2O，Cl2+2e-2、电解冶金：利用电解进行金属冶炼的方法称为电解冶金⑴、铜的电解精炼：利用不同元素的阳极溶解或阴极析出难易程度的差异，来99.95%～99.98%。在阳极：Cu-2e-→Cu2+，在阴极：Cu2++2e-→CuE可逆=0，槽电E槽=0.31V。uAgteeS为阳极泥。②、电位比铜负的，b、n、i、o、e、nM2sbi（PbS4形式、iBiOlNall）。⑵、锌的湿法电冶金：191680%是采ZnS焙烧→H2SO4提取→ZnSO4阳极：Pb—Ag合金(1%Ag)，阴极：纯铝板，电解液：ZnSO4电解液(含一定量的H2SO4溶液)。E槽=3.3～3.7V99.995%。在阴极：Zn2++2e-→Zn，2H++2e-φ不可逆(Zn2+/Zn)=φӨ(Zn2+/Zn)+0.059/2lgc(Zn2+)-ηZn0.76+0.029lgc(Zn2+)-φ不可逆(H+/H2)=φӨ(H+/H2)+0.0592lgc(H+)-η(H2)=0.00+0.0592lgc(H+)-H2AlZn上的超电压η(H2)很大，如在25℃、电流密度1000A/m2时，分别为1.066V和1.064V；而ηZn很小，可忽略，加之c(Zn2+)很大，所以不会析出H2，在阴极只能发生的反应是Zn2++2e-→ZnPbPbSO4PbSO4+2H2O-2e-→PbO2+4H++⑶、铅的电解精0.35～0.6V，得到的电解铅的纯度＞99.99%。PbSiF6→Pb2++SiF62- 2H++SiF62- H++OH-（粗铅中的杂质Zn、Fe、Cd、Co、Ni等和As、Sb、Bi、Cu、Au、Ag等，其一在阴极：Pb2++2e-→Pb，在阳极：Pb-2e-3、氯化钾(钠)镀锌—无电阳极：ZnZnCl2、KCl、H3BO3和添加剂（苄叉丙正常溶解；H3BO3pH=5；添加剂改善镀层质量。在阳极：Zn-2e-→Zn2+，Zn2++4Cl-→ZnCl42-在阴极：ZnCl42-+2e-→Zn+4Cl-，Zn2++2e-4铝的冶炼—电解〔1825年发现Al，最初用金属钠还原Al2O3制得成本高1854年铝的价格近似黄金电解法炼铝于1854年1886年的霍（Hall）纯净氧化铝的很高（约2045℃），沸点2980℃,很难熔化。用熔化的冰晶石（Na3AlF6，即3NaF·AlF3，1010℃）作熔剂，Al2O3+Na3AlF6的降低940℃1000（11%的2.1g/cm399.8%。多数人认为，在电解液里存在下列离解： 3Na++AlF63- Al3++6F- 2Al3++3O2-(12F-+2Al2O3-12e-→4AlF3+3O2↑，AlF3+3F-→AlF63-；)99.5～99.7%的铝锭。）电解反应：2Al2O3→4Al+3O2↑（反应条件：Na3AlF6熔融，950～1000℃）C2F6CO275-80%，CO20-25%。5、电解法从1768年发现HF以后直到1886年得到F2历时11855%的F2用UF6，40%用于SF6，其余用于制造CF4和氟化石墨（用于电池）等。以钢制容器作电解槽，槽身作阴极；石墨作阳极。电解时温度353～363K，阴极（电解槽槽身，钢）：2HF2-+2e-→4F6、无隔膜法电解食盐⑴、⑵、钛或铂阳极，钢阴极，饱和食盐水，无隔膜。槽电压在阴极：2H2O+2e-→H2↑+2OH-，在阳极：2Cl--2e-Cl2+2OH-→Cl-+ClO-+H2O，Cl2+H2O→Cl-阴极副反应ClO-+H2O+2e-→Cl-+2OH-，ClO3-+3H2O+6e-→Cl-+6OH-*通过复分解反应，⑶、钛板镀铂或铂作阳极，钢阴极，NaClO3饱和水溶液，无隔膜6.0V，pH=6.0～7.0，温度：50～70℃在阴极：2H2O+2e-→H2↑+2OH-在阳极：ClO3-+H2O-2e-→ClO4-+2H+，θ电解反应：NaClO3+H2O→NaClO4+（**KClO4NH4ClO4NaClO4为原料，通过复分解反应制得。7、KMnO4和MnO2的电解⑴、 K2MnO4只有在强碱性条件下pH>13.5才是稳定的电解锰酸钾溶液可制得KMnO4。锰酸钾用化学方法，原料为软锰（约60%MnO2），浸入50～80%KOH溶液加热至200～700℃，由空气氧化K2MnO4。℃或者MnO2KOH混合，在空气中加热至250℃共熔，可得到K2MnO4。2MnO2+4KOH+O2250℃2K2MnO4+2H2O以水浸提可得电解液，电解时采用Ni阳极Ni/Cu阳极，阴极用铁或钢。将80g∙cm-3K2MnO4KMnO4。这种电解氧化法不但产率高，而且副产KOH可以用于锰矿的氧化焙烧，比较经济。在阴极：2H2O+2e-→H2↑+2OH-⑵、锌锰干电池及其相关电池的性能主要取决于所用的MnO2来源及制造方法，在溶液中通过阳极氧化二价锰制得的MnO2具有很好的活性。阳极：石墨、Pb及其合金Ti，钛或不锈钢作阴极。8H2O2工业H2O2是广泛应用的洁白剂、氧化剂和剂。粘性比水稍微高，化学性质不稳定，一般以30%或60%的水溶液形式存放。过氧化氢有很强的氧化性，且具弱酸性。纯过氧化氢是淡蓝色的粘稠液体，-0.43°C，沸点150.2°C。凝固点时1.71g/cm3H2O153°C便猛烈的⑴、H2O2电解法的基本原理是①、由硫酸或硫酸盐在Pt电极上电解氧化生成过硫酸或过硫酸盐2HSO4-→H2S2O8+2e- S2O82-+2e-②、再经过水解生成减压蒸馏可得30%H2O2水溶液，3%的水溶液为医用剂⑵、电解法生产双氧水的工艺有三类①、过硫酸室与阴极室分开，得到的过硫酸溶液经加热水解制得H2O2：阳极：2HSO4-→H2S2O8+2e-阴极：2H++2e-②、过硫酸钾以Pt为阳极，石墨为阴极并以石棉缠绕起隔膜作用。电解液为(NH4)2SO4与H2SO4的混合液，电解后加入KHSO4以沉淀出过硫酸钾，经过分离后再水解制得H2O2。阴极：2H++2e-→H2↑，即H2SO4+2e-→H2↑+SO42-阳极：2SO42-→S2O82-+2e-2(NH4)2SO4→S2O82-+4NH42e-KHSO4使(NH4)2S2O8转化水解：K2S2O82H2O2KHSO4③、