4.3 电解池第2课时 电解原理的应用20高二化学人教版选修4

请写出用石墨作电极电解下列物质水溶液时两电极的电极反应：CuCl2、Na2SO4、CuSO4

、NaCl、明确溶液中存在哪些离子判断阴阳两极附近离子种类及离子放电顺序根据阳极氧化、阴极还原分析得出产物CuCl2溶液阳极：2Cl-

－2e-

＝Cl2↑阴极：Cu2+＋2e-＝Cu总反应：CuCl2==Cl2↑＋Cu电解【复习巩固】Na2SO4溶液阳极：4OH-－4e-＝2H2O＋O2↑阴极：4H+＋4e-＝2H2↑总反应：2H2O===2H2↑＋O2↑电解CuSO4溶液阳极：4OH-－4e-＝2H2O＋O2↑阴极：2Cu2+＋4e-＝2Cu总反应：2CuSO4＋2H2O===2Cu＋O2↑＋2H2SO4离子反应：2Cu2+＋2H2O===2Cu＋O2↑＋4H+电解电解失电子的阴离子发生氧化反应

还原剂得电子的阳离子发生还原反应氧化剂e-e-电解质溶液或熔融电解质阴离子移向向移子离阳阴极（惰性电极）阳极（惰性电极）电解池电子导体离子导体温故知新组织建设第三节电解池（第2课时

电解原理的运用）第四章

电化学基础2Cl—－2e—＝Cl2↑2H+＋2e—＝2H2↑总反应方程式：2NaCl＋2H2O===2NaOH＋H2↑＋Cl2↑电解电极反应：阳极：阴极：电解饱和食盐水：制烧碱、氯气和氢气现象：阳极——产生Cl2

阴极——产生H2

和酚酞变红阴极区阳极区（使湿润的KI-淀粉试纸变蓝）

或：2H2O＋2e-＝H2↑＋2OH-问题：电解一段时间后，溶液浓度、pH如何变化？如何恢复？电解原理阳极：2Cl-－2e-＝Cl2↑阴极：2H+＋2e-＝H2↑总反应：2NaCl＋2H2O===2NaOH＋H2↑＋Cl2↑电解1．电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气二、电解原理的运用

（1）生产设备名称：阳离子交换膜电解槽

阳离子交换膜：只允许阳离子通过，把电解槽隔成阴极室和阳极室

（2）离子交换膜的作用：

a、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。b、防止Cl2和H2混合而引起爆炸

c、避免Cl2与NaOH反应生成NaClO影响NaOH的产量。氯碱工业的生产过程阳极：Fe＝Fe2+＋2e-阴极：Cu2+＋2e-＝Cu阳极阴极Cu

Cl2溶液FeCu电解氯化铜溶液，电极反应有何变化？电极反应式怎么写？阳极：阴极：Cu＝Cu2+＋2e-

Cu2+＋2e-＝Cu阳极阴极2．电镀铁合页镀金合页2．电镀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目的特点电镀材料的选择(电镀铜)阴极——镀件电镀液——含有镀层金属离子的溶液阳极——镀层金属使金属增强抗腐蚀的能力，增加美观和表面硬度阳极本身参加电极反应；电解质溶液的浓度保持不变Cu－2e-＝Cu2+Cu2+＋2e-＝CuCu2+＋Cu＝＝Cu

＋Cu2+电解Mn+＋M＝＝M

＋Mn+电解电解精炼铜后CuSO4溶液的浓度略有减小阳极：

Zn－2e－＝Zn2+Fe－2e-＝Fe2+

Ni－2e－＝Ni2+

Cu－2e－＝Cu2+Ag、Au（不放电，形成阳极泥）阴极：Cu2+＋2e－＝Cu阳极：粗铜(Zn、Fe、Ni、Cu、Ag、Au等)阴极：纯铜电解液：CuSO4溶液（或CuCl2）——用电镀的方法把铜镀到纯铜板上3．电解精炼铜精炼阳极炉车间镍铁精炼炉利用电解熔融盐或氧化物的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。

总反应化学方程式阳极、阴极反应式冶炼钠阳极：2Cl－－2e－==Cl2↑阴极：2Na＋＋2e－==2Na冶炼镁阳极：2Cl－－2e－==Cl2↑阴极：Mg2＋＋2e－==Mg冶炼铝阳极：6O2－－12e－==3O2↑阴极：4Al3＋＋12e－==4Al4．电冶金：电解法冶炼活泼金属K～Al【小结】KCaNaMgAl

ZnFeSnPb（H）Cu

HgAg

PtAu电解法热还原法加热分解淘洗氧化性：Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+Ag+＞Fe3+＞Cu2+＞H+(酸)＞Fe2+＞Zn2+＞H+(水)＞

【小试牛刀】工业上采用Fe、C为电极电解K2MnO4溶液制KMnO4。电解时应以

作阴极，电解过程中阴极附近溶液pH将会

，阳极反应式为

，总电解反应式为

。Fe增大MnO42-→MnO4-＋e-2K2MnO4＋2H2O===2KMnO4＋2KOH＋H2↑通电【知识小结】电解精炼铜电解饱和食盐水电镀冶炼金属——制烧碱、H2、Cl2——保护金属、增强其抗腐蚀能力——制高纯度的铜——制较活泼的金属1．下列关于图示四个装置的叙述不正确的是（）A．装置甲是可以在铁钉上镀铜的装置B．若装置乙为电解精炼铜装置，则X电极为精铜C．装置丙的a端产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝D．装置丁接通电源后可以观察到白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变红褐色D2．下图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b电极附近溶液呈红色。下列说法正确的是（

）A．X是负极，Y是正极B．Pt是阴极，Cu是阳极C．CuSO4溶液的pH逐渐减小D．CuSO4溶液的pH不变C3．粗铜中含有杂质，用下图装置精炼铜。下列有关说法正确的是（

）A．a

是粗铜、b

是纯铜B．反应前后CuSO4电解液的浓度保持不变C．阴极电极反应为：Cu2+＋2e-＝CuD．电解过程中，a、b两极质量的变化量一直相等C阴极：Ag++e-→Ag阳极：2Cl-→Cl2↑+2e-4．通电5min后，电极5质量增加2.16g，请回答：

（1）a为

极

C池

池电极2反应：

电极5反应：

（2）若B槽中共收集到224mL气体(标况)，且溶