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1、 化学复习化学复习 电解池原理及其应用电解池原理及其应用 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.目标解读目标解读1、了解电解池的构成，理解电解原理、了解电解池的构成，理解电解原理2、掌握常见离子在阴阳两极上的放电顺序，、掌握常见离子在阴阳两极上的放电顺序，能够准确判断两极的产物及变化，能够正能够准确判断两极的产物及变化，能够正确书写电极反应及总反应方程式确书写电极反应及总反应方程式3、了解氯碱工业的反应原理
2、，了解电镀池、了解氯碱工业的反应原理，了解电镀池及铜的电解精炼的工作原理及铜的电解精炼的工作原理Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.一、电解池原理一、电解池原理1.定义：定义：(1)直流电源直流电源(2)电解质溶液或熔融电解质电解质溶液或熔融电解质(3)固体电极材料（活性或惰性）固体电极材料（活性或惰性） 电能转化为化学能的装置为电解池电能转化为化学能的装置为电解池.2.构成构成3.电极名称：电极名称：与
3、电源负极相连的电极为与电源负极相连的电极为阴极阴极与电源正极相连的电极为与电源正极相连的电极为阳极阳极电极的判断方法？电极的判断方法？Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.例例1.1.判断下列装置属于电解池的是判断下列装置属于电解池的是CuEvaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyri
4、ght 2004-2011 Aspose Pty Ltd.4.电子、离子电子、离子定向移动方向及反应定向移动方向及反应“负极流向阴极，由阳极流回正极负极流向阴极，由阳极流回正极”电解池电解池必发生必发生得电子得电子的的还原反应还原反应必发生必发生失电子失电子的的氧化反应氧化反应Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.1.通电前，溶液中有哪些离子通电前，溶液中有哪些离子？运动情况如何？运动情况如何？思考3.3.
5、当离子定向移动到电极表面时，发生的是当离子定向移动到电极表面时，发生的是什么类型的什么类型的反应反应？2.2.通电后，离子的运动情况有什么改变？通电后，离子的运动情况有什么改变？CuCl2 = Cu2+ + 2Cl- H2O H+ + OH- 阳离子：阳离子：Cu2+、H+ 移向阴极移向阴极阴离子：阴离子：Cl-、OH-移向阳极移向阳极 无规则运动无规则运动定向运动定向运动氧化还原反应氧化还原反应Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 A
6、spose Pty Ltd.4、指出该装置中电解池的阴阳极，、指出该装置中电解池的阴阳极，写出电极反应式及总反应的化学方写出电极反应式及总反应的化学方程式。程式。5、在在CuCl2溶液中有自由移动的溶液中有自由移动的Cu2+、Cl-、H+、OH-，为什么只有，为什么只有Cu2+、Cl-得失电子，得失电子，而而H+、OH-却不能或很难在两极上得失电子呢却不能或很难在两极上得失电子呢？在阴、阳极上，离子的放电顺序又是怎样的？在阴、阳极上，离子的放电顺序又是怎样的？阳极：2Cl- Cl2 + 2e- 阴极：Cu 2+ 2e- Cu总反应：CuCl2 Cl2 + CuEvaluation only.C
7、reated with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.5.离子放电顺序及电解产物的判断离子放电顺序及电解产物的判断活泼金属阳极活泼金属阳极S2-I-Br-Cl-OH含氧酸根含氧酸根（1）阳极上（氧化反应）阳极上（氧化反应） (2)阴极上（还原反应）阴极上（还原反应） 无论是惰性电极还是金属电极都不参与电极反应，无论是惰性电极还是金属电极都不参与电极反应，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：顺序
8、是： 上述顺序基本上是金属活动性顺序，越活泼的上述顺序基本上是金属活动性顺序，越活泼的金属，其阳离子越难得到电子，但金属，其阳离子越难得到电子，但Fe3+氧化性较氧化性较Cu2+强。强。Ag+Hg2+Fe3+Cu2+ H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+ Al3+Mg2+Na+Ca2+K+Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.练习练习1 1：说出下列装置中电解池的阴阳极，写：说出下列装置中电解池的阴阳极，写
9、出电极反应式及总反应的化学方程式、离子方出电极反应式及总反应的化学方程式、离子方程式。程式。阳极：阳极：阴极：阴极：总反应：总反应：2Cl-Cl2 + 2e-2H+2e- H2 2HCl = H2HCl = H2 +Cl+Cl2 通电通电2H2H+2Cl+2Cl- = H = H2 +Cl+Cl2 通电通电6.电极反应式书写电极反应式书写Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.阳极：阳极：阴极：阴极：总反应：
10、总反应：阳极：阳极：阴极：阴极：总反应：总反应：通通 电电4AgNO3+2H2O = 4Ag+O2 +4HNO3通电通电2NaBr+2H2NaBr+2H2O = 2NaOH+HO = 2NaOH+H2 +Br+Br2通电通电 4Ag+ + 2H2O = 4Ag +O2 +4H+通电通电2Br2Br-+2H+2H2O = 2OHO = 2OH-+H+H2 +Br+Br24OH- O2 +2H2O +4e-Ag+ + e- Ag2Br- Br2 +2e- 2H+2e- H2 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client
11、 Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.阳极：阳极：阴极阴极：2CuSO4+2H2O = 2H2 SO4+O2 +2Cu 通电通电总反应：总反应：2Cu2+2H2O = 4H+O2 +2Cu 通电通电阳极：阳极：阴极：阴极：总反应：总反应：2NaCl+2H2O = H2 +Cl2 +2NaOH通电通电2Cl-+2H2O = H2 +Cl2 +2OH-通电通电Cu 2+ 2e - Cu4OH- 2H2O+O2 + 4e-2Cl- Cl2 + + 2e- 2H+2e- H2 Evaluation only.Created with A
12、spose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.阳极：阳极：阴极阴极：总反应：总反应：Na2SO4溶液溶液2H2O = 2H2 +O2 通电通电阳极：阳极：阴极：阴极：2H2O = 2H2 +O2 通电通电总反应：总反应：H2SO4溶液溶液4OH- 2H2O+O2 + 4e-4H + 4e 2H2 4OH- 2H2O+O2 + 4e-4H4H+ + + 4e+ 4e 2H 2H2 2 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for
13、 .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.NaOH溶液溶液阳极：阳极：阴极：阴极：总反应：总反应：2H2O = 2H2 +O2 通电通电 4OH- 2H2O+O2 + 4e-4H + 4e 2H2 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 从从H+ 、Cu2+ 、Na+ 、Cl-、SO42-五五种种离离子子中中选选出
14、出两两种种离离子子组组成成电电解解质质，按按下下列列要要求求进进行行电电解解，用用电电解解质质的的化化学学式式填填空（使用惰性电极电解）空（使用惰性电极电解）（1）电电解解过过程程中中溶溶液液的的pHpH增增大大的的有有_ （2）电电解解过过程程中中溶溶液液的的pH减减小小 的的有有 （3）电电解解过过程程中中溶液的溶液的pHpH不变的有不变的有 。 有何规律？有何规律？NaCl 、HCl CuSO4、H2SO4Na2SO4练习练习2：CuCl2Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.
15、0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.（1）电电解解时时，只只生生成成H2而而不不生生成成O2，则溶液的则溶液的pH 。 （2）电电解解时时，只只生生成成O2而而不不生生成成H2，则溶液的则溶液的pH 。（3）电电解解时时，既既生生成成H2又又生生成成O2，则则实际为电解水。实际为电解水。若为酸性若为酸性 pH ，若碱性溶液，则溶液的若碱性溶液，则溶液的pH ，若为中性，则若为中性，则pH 。增大增大减小减小减小减小增大增大不变不变7.电解过程中溶液pH的变化规律Evaluation only.Created with Aspose.Slides for
16、 .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 练习练习3、下图为、下图为A直流电源，直流电源，B为浸透饱和氯化为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，钠溶液和酚酞试液的滤纸，C为电镀槽接通为电镀槽接通电路后发现电路后发现B上的上的c点显红色为实现铁上镀锌，点显红色为实现铁上镀锌，接通接通K后，使后，使c、d两点短路下列叙述正确的两点短路下列叙述正确的是是 （ ）Aa为直流电源的负极为直流电源的负极Bc极发生的反应为极发生的反应为2H2eH2 Cf电极为锌板电极为锌板De极发生氧化反应极发生氧化反应BD E
17、valuation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.练练 习习4下图所示装置中，下图所示装置中，a、b都是惰性电极，都是惰性电极，通电一段时间后，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色。下列说极附近溶液呈红色。下列说法正确的是法正确的是 ( )AX是正极，是正极，Y是负极是负极BX是负极，是负极，Y是正极是正极CCuSO4溶液的溶液的PH值逐渐减小值逐渐减小DCuSO4溶液的溶液的PH值不变值不变a X Y bPtCuCuSO
18、4溶液溶液NaCl和酚酞溶液和酚酞溶液AC Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.练习练习5 5：（：（2007 2007 上海）某学生设计了一个上海）某学生设计了一个“黑笔黑笔写红字写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。电源后，用铅笔在滤纸上
19、写字，会出现红色字迹。据此，下列叙述正确的是据此，下列叙述正确的是 ( ( ) )A.A.铅笔端作阳极，发生还原反应铅笔端作阳极，发生还原反应B.B.铂片端作阴极，发生氧化反应铂片端作阴极，发生氧化反应C.C.铅笔端有少量的氯气产生铅笔端有少量的氯气产生D.aD.a点是负极，点是负极，b b点是正极点是正极DEvaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.练练习习6 6. .右右图图中中x x、y y分分别别是是直直
20、流流电电源源的的两两极极, ,通通电电后后发发现现a a极极板板质质量量增增加加,b,b极极板板处处有有无无色色无无臭臭气气体体放放出出, ,符符合这一情况的合这一情况的 ( ) ( )A Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.分析电解反应的一般思路：分析电解反应的一般思路：明确溶液中存在哪些离子明确溶液中存在哪些离子根据阴阳离子放电顺序及阳极氧化、阴根据阴阳离子放电顺序及阳极氧化、阴极还原分析得出产物极还
21、原分析得出产物阴阳两极附近有哪些离子阴阳两极附近有哪些离子小结小结3Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.想一想？想一想？ 如果要在某铁制品表面镀上一层银，请如果要在某铁制品表面镀上一层银，请你选择合适的电极材料和电镀液，并写出你选择合适的电极材料和电镀液，并写出电极反应方程式。电极反应方程式。 阴极阴极某铁制品某铁制品 阳极阳极金属银金属银 电镀液电镀液含有硝酸银的溶液含有硝酸银的溶液阳极：阳极：Ag A
22、g+ +e- 阴极：阴极：Ag+e Ag溶液中离子浓度不变溶液中离子浓度不变Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.（一）电镀（一）电镀1 1、定义：、定义：利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄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。层其它金属或是合金的过程。2 2、目的：、目的：4、电镀的特点：、电镀的特点：3 3、电镀材料的选择：、电镀材料的选择：阴极阴极镀件镀件电镀液电镀液含有镀层
23、金属离子的溶液含有镀层金属离子的溶液阳极阳极镀层金属镀层金属 使金属增强抗腐蚀的使金属增强抗腐蚀的能力，增加美观和表面硬度。能力，增加美观和表面硬度。1 1）阳极本身参加电极反应阳极本身参加电极反应2 2）电解质溶液的浓度保持不变电解质溶液的浓度保持不变二、电解池原理的应用二、电解池原理的应用Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.（二）铜的电解精炼（二）铜的电解精炼阳极：阳极： Cu Cu Cu Cu2+2
24、+ +2e-阴极：阴极： CuCu2+2+ 2e+ 2e- - Cu Cu 杂质比铜活泼的杂质比铜活泼的ZnZn、NiNi、FeFe等：等：ZnZn ZnZn2+ 2+ + +2e- Ni-2e-= Ni2+Fe Fe FeFe2+ 2+ + +2e-活泼性在铜之后的银、金等：活泼性在铜之后的银、金等：还原性比铜差的，不能失去电子，它们以单质的形式还原性比铜差的，不能失去电子，它们以单质的形式留在溶液中，成为阳极泥。留在溶液中，成为阳极泥。电解质溶液硫酸铜的浓度略有减小。电解质溶液硫酸铜的浓度略有减小。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for
25、 .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. (三）氯碱工业三）氯碱工业（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
26、 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： 。Na+、Cl-H+、OH-Cl-、OH-Cl-Cl2H+H2OH-增大增大Na+、H+2Cl- - 2e- Cl22H+ + 2e- H2Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.总化学方程式：总化学方程式： ; ;总离子方程式总离子方程式: .(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
27、中滴加酚酞，通电后现象为： _ _ ，两极极板上，两极极板上都有气体产生，如何检验气体的种类？都有气体产生，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.Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.(2)避免生成物H2和Cl2混合,因
28、为: .(1)避免Cl2接触NaOH溶液会反应,使产品不纯,反应方程式: .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Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 如何使图中的铁棒上析出铜，而铁的质量如何使图中的铁棒上析出铜，而铁的质量不变？不变？问题讨论：问题讨论：设计成电解池设计成电解池且铁作阴极且铁作阴极E
29、valuation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.（05天津高考天津高考12 ）金属镍有广泛的用途。粗镍中含金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是度的镍，下列叙述正确的是 （ ） （已知：氧化性（已知：氧化性Fe2+Ni2+Cu2+）A阳极发生还原反应，其电极反应式：阳极发生还原反应，其电极反应式： Ni2+ + 2e =
30、 NiB电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加 相等相等C电解后，溶液中存在的金属阳离子只有电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+ 和和 Zn2+D电解后，电解槽底部的阳极泥中只有电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和和PtDEvaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.练习练习7、用两只惰性电极插入、用两只惰性电极插入100mLCuSO4溶溶液中，通电电解。当溶液
31、的液中，通电电解。当溶液的pH值由值由60下降下降到到20 (电解过程中溶液体积变化忽略不计电解过程中溶液体积变化忽略不计)，阴极析出铜的质量，阴极析出铜的质量 （ ）16 32 64 128练习练习8、用惰性电极电解、用惰性电极电解M(NO3)的水溶液，的水溶液，当阴极上增重当阴极上增重ag时，在阳极上同时产生时，在阳极上同时产生b L氧气氧气(标准状况标准状况)，从而可知，从而可知M的相对原子质的相对原子质量是量是A. B. C. D. （三）有关电解的计算（三）有关电解的计算电子守恒规律应用电子守恒规律应用Evaluation only.Created with Aspose.Slide
32、s for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.练习练习9、1LK2SO4、CuSO4的混合溶液中，的混合溶液中，c（SO42-）=2molL1，用石墨作电极电解此溶，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到（标准液，当通电一段时间后，两极均收集到（标准状况下）状况下）22.4L气体，则原溶液中气体，则原溶液中c（K）为）为 A0.5molL1B1molL1 C1.5molL1 D2molL1D练习练习10.10.用两支惰性电极插入用两支惰性电极插入50mLAgNO50mLAgNO3
33、 3溶液中，溶液中，通电电解。当电解液的通电电解。当电解液的PHPH值从值从6.06.0变为变为3.03.0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 A、27mg B27mg B、54mg C54mg C、108mg D108mg D、216mg216mgBEvaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.
