江西省臨川區(qū)第二中學(xué)高中化學(xué) 第四章 電化學(xué)基礎(chǔ) 第三節(jié) 電解池課件 新人教版選修4

電解池電解池陽極：陽極：有氣泡，有刺激性有氣泡，有刺激性氣味，并能使氣味，并能使 濕潤的濕潤的KI-淀淀 粉試紙變藍(lán)（粉試紙變藍(lán)（Cl2)陰極：陰極：碳棒上有一碳棒上有一層紅色的銅析出層紅色的銅析出現(xiàn)象？現(xiàn)象？v 1、電解：使電流通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極引起、電解：使電流通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極引起氧化還氧化還原反應(yīng)原反應(yīng)的過程叫做電解。的過程叫做電解。v 2、電解池：把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。、電解池：把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。v 3、電解池的構(gòu)成條件：、電解池的構(gòu)成條件：l（1）外接直流電源）外接直流電源l（2）兩個(gè)電極（可以相同，也可以不同）兩個(gè)電極（可以相同，也可以不同）惰性電極（石墨，惰性電極（石墨，Au，Pt），活性電極），活性電極(除除石墨，石墨，Au，Pt)l（3）電解質(zhì)溶液或熔融的電解質(zhì)電解質(zhì)溶液或熔融的電解質(zhì)l（4）形成閉合回路）形成閉合回路一、電解池v 1、分析下圖，哪個(gè)是原電池，哪個(gè)是電解池。、分析下圖，哪個(gè)是原電池，哪個(gè)是電解池。原電池：原電池：電解池：電解池：一、電解池關(guān)鍵關(guān)鍵2 Cl- - 2e- = Cl2 (氧化反應(yīng)氧化反應(yīng))Cu2+ + 2e- = Cu (還原反應(yīng)還原反應(yīng))總反應(yīng)：總反應(yīng)：CuCl2 Cu +Cl2電解電解陰極吸引陽離子，陰極吸引陽離子，陽離子得電子陽離子得電子e-e-陽極吸引陰離子，陽極吸引陰離子，陰離子失電子陰離子失電子氧化性強(qiáng)的氧化性強(qiáng)的先先得電子得電子還原性強(qiáng)的還原性強(qiáng)的先先失電子失電子陰極陰極陽極陽極+-二、電解原理二、電解原理 1、陰極：得到電子，化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)，被還原 陽極：失去電子，化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，被氧化 2、電解池中電荷移動(dòng)方向l （1）外電路電子移動(dòng)方向：外接電源負(fù)極陰極； 陽極外接電源正極電流方向：外接電源正極負(fù)極l （2）內(nèi)電路：陰離子陽極 陽離子陰極v 3、陰、陽極的判斷、陰、陽極的判斷l(xiāng) （1）根據(jù)外接電源）根據(jù)外接電源 陰極陰極：與直流電源：與直流電源負(fù)極負(fù)極相連，得電子，所含元素相連，得電子，所含元素化合價(jià)化合價(jià)降低降低，發(fā)生，發(fā)生還原反應(yīng)還原反應(yīng) 陽極陽極：與直流電源：與直流電源正極正極相連，失電子，所含元素相連，失電子，所含元素化合價(jià)化合價(jià)升高升高，發(fā)生，發(fā)生氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)l （2）根據(jù)離子定向移動(dòng)）根據(jù)離子定向移動(dòng) 陰離子陰離子陽極陽極 陽離子陽離子陰極陰極l （3）根據(jù)電極現(xiàn)象）根據(jù)電極現(xiàn)象 質(zhì)量減少的電極質(zhì)量減少的電極一定一定為陽極為陽極 質(zhì)量增加的電極質(zhì)量增加的電極一定一定為陰極為陰極特別提醒：特別提醒：電解池的陰陽極取決電解池的陰陽極取決于外接電源的正負(fù)極，于外接電源的正負(fù)極，與電極材料的金屬活與電極材料的金屬活動(dòng)性無關(guān)。動(dòng)性無關(guān)。二、電解原理 活性電極活性電極：金屬金屬( (除除PtPt、AuAu、石墨等、石墨等) )在陽極失去電子被氧在陽極失去電子被氧化成陽離子進(jìn)入溶液，陰離子不容易在電極上放電?；申栯x子進(jìn)入溶液，陰離子不容易在電極上放電。 惰性電極惰性電極(Pt(Pt、AuAu、石墨等、石墨等) ) ：由溶液中的陰離子放電，：由溶液中的陰離子放電，溶液中陰離子的放電順序（由易到難）：溶液中陰離子的放電順序（由易到難）：S 2-SO32-I -Br -Cl -OH (包括堿和水電離電離出的包括堿和水電離電離出的OH ）NO3 -SO42-(等含氧酸根離子）等含氧酸根離子）F-Ag+ Hg2+ Fe3+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+H+（H2O）Al3+Mg2+Na+Ca2+K+ （只有熔融狀態(tài)才能放電）（只有熔融狀態(tài)才能放電） 注注：當(dāng)離子濃度相差較大時(shí)，放電順序會(huì)發(fā)生變化當(dāng)離子濃度相差較大時(shí)，放電順序會(huì)發(fā)生變化 無論是無論是惰性電極還是活性電極惰性電極還是活性電極都不參與電極反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)都不參與電極反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)的是溶液中的的是溶液中的陽離子陽離子，陽離子在陰極上放電順序（由易到難）：，陽離子在陰極上放電順序（由易到難）：l （1）陽極：吸引陰離子）陽極：吸引陰離子l （2）陰極）陰極:吸引陽離子吸引陽離子二、電解原理二、電解原理v 4、放電順序、放電順序小結(jié)：分析電解反應(yīng)的一般思路小結(jié)：分析電解反應(yīng)的一般思路判斷判斷陽極材料陽極材料根據(jù)根據(jù)陽極氧化、陰極還原陽極氧化、陰極還原分析得出產(chǎn)物分析得出產(chǎn)物判斷陰陽兩極附近判斷陰陽兩極附近離子種類離子種類判斷陰、陽兩極離子的判斷陰、陽兩極離子的放電順序放電順序先電離先電離后電解后電解1.1.若陽極是若陽極是活性電極活性電極，陽極，陽極本身失去電子被氧化，若陽本身失去電子被氧化，若陽極是惰性電極，陰離子在陽極是惰性電極，陰離子在陽極放電。極放電。2.2.標(biāo)明條件：通電或電解。標(biāo)明條件：通電或電解。若電若電解的解的H H+ +或或OHOH- -來自于來自于H H2 2O O，在，在總方總方程式中程式中要以要以H2 2O形式存在，形式存在，不能不能書寫書寫H H+ +或或OHOH- -作為反應(yīng)物作為反應(yīng)物1. 寫出用石墨電極電解硫酸銅溶液的電極反應(yīng)式及總離子反應(yīng)式寫出用石墨電極電解硫酸銅溶液的電極反應(yīng)式及總離子反應(yīng)式2. 寫出用銅作電極電解硫酸銅溶液的電極反應(yīng)式寫出用銅作電極電解硫酸銅溶液的電極反應(yīng)式陽極陽極4OH-4e- = 2H2O+O2 陰極陰極2Cu2+4e- = 2Cu總反應(yīng)式總反應(yīng)式2Cu2+2H2O=2Cu+4H+O2 電解電解陽極陽極 ( Cu )：陰極陰極 ( Cu )：Cu 2e Cu2+ Cu2+ + 2e Cu 2、以石墨為電極，電解下列物質(zhì)的水溶液，寫出有關(guān)電極反以石墨為電極，電解下列物質(zhì)的水溶液，寫出有關(guān)電極反應(yīng)式和電解總反應(yīng)式應(yīng)式和電解總反應(yīng)式（1） H2SO4 NaOH Na2SO4 （2）HCl CuCl2 （3） NaCl （4） CuSO4 1. 寫出用銅作電極電解硫酸溶液的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方寫出用銅作電極電解硫酸溶液的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式程式陽極陽極Cu - 2e- = Cu2+陰極陰極2H+ + 2e- = H2總反應(yīng)式總反應(yīng)式Cu + 2H+ = Cu2+ + H2電解電解注注：當(dāng)離子濃度相：當(dāng)離子濃度相差較大時(shí)，放電順差較大時(shí)，放電順序會(huì)發(fā)生變化序會(huì)發(fā)生變化類型實(shí)例電極反應(yīng)濃度變化pH變化復(fù)原方法NaOH三、電解質(zhì)溶液電解規(guī)律類型實(shí)例電極反應(yīng)濃度變化pH變化復(fù)原方法H2SO4陽極陽極: 4OH- 4e- = 2H2O+O2 陰極陰極 :4H + 4e- = 2H2 2H2O = 2H2 +O2 通電通電變大變大 變小變小 加加H2O陽極陽極: 4OH- 4e- = 2H2O+O2 陰極陰極 :4H + 4e- = 2H2 變大變大變大變大 加加H2O2H2O = 2H2 +O2 通電通電（1）含氧酸含氧酸（1）強(qiáng)堿強(qiáng)堿v 1、惰性電極的電解、惰性電極的電解類型實(shí)例電極反應(yīng)濃度變化pH變化復(fù)原方法Na2SO4三、電解質(zhì)溶液電解規(guī)律陽極陽極: 4OH- 4e- = 2H2O+O2 陰極陰極:4H + 4e- = 2H2 變大變大不變不變 加加H2O2H2O = 2H2 +O2 通電通電消耗消耗H+或生成或生成OH-的電極的電極一定一定為陰極為陰極消耗消耗OH-或生成或生成H+的電極的電極一定一定為陽極為陽極 （1）活潑金活潑金屬含氧屬含氧酸鹽酸鹽類型實(shí)例電極反應(yīng)濃度變化pH變化復(fù)原方法CuCl2類型實(shí)例電極反應(yīng)濃度變化pH變化復(fù)原方法HCl三、電解質(zhì)溶液電解規(guī)律陽極陽極: Cl- 2e- = Cl2 陰極陰極:2H + 2e- = H2 變小變小 變大變大 通入通入適量適量HCl2HCl = H2 +Cl2 通電通電 CuCl2 = Cu + Cl2 陽極陽極 : 2Cl-2 e- =Cl2 陰極：陰極：Cu2+ 2e-=2Cu變小變小加適量加適量CuCl2晶體晶體電解電解（2）無氧無氧酸酸（2）不活潑不活潑金屬的金屬的無氧酸無氧酸鹽鹽類型實(shí)例電極反應(yīng)濃度變化pH變化復(fù)原方法CuSO4類型實(shí)例電極反應(yīng)濃度變化pH變化復(fù)原方法NaCl三、電解質(zhì)溶液電解規(guī)律陽極陽極: 2Cl- 2e- = Cl 2 陰極陰極:2H + 2e- = H2 2NaCl+2H2O =2NaOH+H2 +Cl2 減小減小增大增大通入通入適量適量HCl 2CuSO4+2H2O =2Cu +O2+2H2SO4陰極陰極: 2Cu2+ 4e-=2Cu減小減小加適量加適量CuO/CuCO3固體固體陽極陽極 :4OH- 4e- = 2H2O+O2 減小減小電解電解電解電解（3）活潑金活潑金屬的無屬的無氧酸鹽氧酸鹽（4）不活潑不活潑金屬的金屬的含氧酸含氧酸鹽鹽三、電解質(zhì)溶液電解規(guī)律 全品二輪復(fù)習(xí)電解CuSO4溶液，加入堿式碳酸銅復(fù)原v 2、非惰性電極的電解、非惰性電極的電解（1）、用銅做電極電解電解）、用銅做電極電解電解AgNO3溶液，寫出電極反應(yīng)溶液，寫出電極反應(yīng)方程式及總反應(yīng)方程式。方程式及總反應(yīng)方程式。三、電解質(zhì)溶液電解規(guī)律三、電解質(zhì)溶液電解規(guī)律2、用銅做電極電解電解稀、用銅做電極電解電解稀H2SO4溶液，寫出電極反應(yīng)方程溶液，寫出電極反應(yīng)方程式及總反應(yīng)方程式。式及總反應(yīng)方程式。陽極陽極: Cu- 2e- = Cu2+陰極陰極:2Ag+ + 2e- = 2Ag陽極陽極: Cu- 2e- = Cu2+陰極陰極:2H+ + 2e- = H2總反應(yīng)總反應(yīng):Cu + 2Ag+ = Cu2+ +2Ag電解電解總反應(yīng)總反應(yīng):Cu + 2H+ = Cu2+ + H2電解電解v 2、非惰性電極的電解、非惰性電極的電解三、電解質(zhì)溶液電解規(guī)律三、電解質(zhì)溶液電解規(guī)律（3）、用銅做電極電解電解）、用銅做電極電解電解 Na2SO4溶液，寫出電極反應(yīng)溶液，寫出電極反應(yīng)方程式及總反應(yīng)方程式。方程式及總反應(yīng)方程式。拓展拓展、對(duì)比用惰性電極電解、對(duì)比用惰性電極電解Na2SO4溶液的不同溶液的不同陽極陽極: Cu- 2e- = Cu2+陰極陰極:2H + 2e- = 2H2 總反應(yīng)總反應(yīng):Cu + 2H2O = Cu（OH）2 + H2電解電解陽極陽極: 4OH- 4e- = 2H2O+O2 陰極陰極:4H + 4e- = 2H2 2H2O = 2H2 +O2 通電通電 1、用惰性電極實(shí)現(xiàn)電解、用惰性電極實(shí)現(xiàn)電解, 下列說法正確的是下列說法正確的是（ ） A. 電解稀硫酸溶液電解稀硫酸溶液, 實(shí)質(zhì)上是電解水實(shí)質(zhì)上是電解水, 故溶液故溶液pH不變不變 B. 電解稀氫氧化鈉溶液電解稀氫氧化鈉溶液, 要消耗要消耗OH，故溶液，故溶液pH減小減小 C. 電解硫酸鈉溶液，在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)電解硫酸鈉溶液，在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為的量之比為1:2 D. 電解氯化銅溶液，在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)電解氯化銅溶液，在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為的量之比為1:1D 2、用石墨作電極電解、用石墨作電極電解CuSO4和和KCl的混合溶液，電解初期陰的混合溶液，電解初期陰極和陽極分別析出的物質(zhì)是極和陽極分別析出的物質(zhì)是（ ） A. H2，Cl2 B. Cu，Cl2 C. H2，O2 D. Cu，O2B 3 3、下圖為、下圖為電解水電解水的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖, , 閉合開關(guān)閉合開關(guān)S S后，觀察到后，觀察到電壓表的示數(shù)為電壓表的示數(shù)為6.0V6.0V，毫安表的示數(shù)為，毫安表的示數(shù)為100 mA100 mA。 (1) (1) 現(xiàn)只有一根石墨電極和一根鐵電極，該實(shí)驗(yàn)中現(xiàn)只有一根石墨電極和一根鐵電極，該實(shí)驗(yàn)中, A, A極應(yīng)極應(yīng)選擇選擇_做電極，做電極，B B極的電極反應(yīng)式為極的電極反應(yīng)式為: :鐵鐵4OH4e=2H2OO2 (2) 為了加快電解為了加快電解水水的速率，有很多方的速率，有很多方法，其中可在水中加入某些電解質(zhì)法，其中可在水中加入某些電解質(zhì), 如如_(填編號(hào)填編號(hào)) A. Na2SO4 B. HCl C. CuSO4 D. NaClA4、用質(zhì)量均為、用質(zhì)量均為100g的銅做電極，電解的銅做電極，電解AgNO3 溶液，一段溶液，一段時(shí)間后，兩電極質(zhì)量相差時(shí)間后，兩電極質(zhì)量相差28g,此時(shí)兩電極質(zhì)量分別為（此時(shí)兩電極質(zhì)量分別為（ ）A. 陽極陽極93.6g ；陰極；陰極121.6gB. 陽極陽極100g ； 陰極陰極128gC. 陽極陽極91.0g；陰極；陰極119.0gD. 陽極陽極86.0g；陰極；陰極114.0gA三、電解質(zhì)溶液電解規(guī)律三、電解質(zhì)溶液電解規(guī)律1、根據(jù)得失電子守恒法：其依據(jù)是電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等，、根據(jù)得失電子守恒法：其依據(jù)是電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等，兩極得失電子數(shù)相等。借助得失電子守恒關(guān)系建立已知量與未兩極得失電子數(shù)相等。借助得失電子守恒關(guān)系建立已知量與未知量之間的橋梁，建立計(jì)算所需的關(guān)系式。知量之間的橋梁，建立計(jì)算所需的關(guān)系式。2、根據(jù)總反應(yīng)式計(jì)算：先寫出電極反應(yīng)式，再寫出總反應(yīng)式，、根據(jù)總反應(yīng)式計(jì)算：先寫出電極反應(yīng)式，再寫出總反應(yīng)式，最后根據(jù)總反應(yīng)式的計(jì)量關(guān)系列比例式計(jì)算。常見微粒間的計(jì)最后根據(jù)總反應(yīng)式的計(jì)量關(guān)系列比例式計(jì)算。常見微粒間的計(jì)量關(guān)系式為：量關(guān)系式為：4e-4H+4OH-4Cl-4Ag+2Cu2+2H2O22Cl24Ag2Cu2H2O。四、關(guān)于電解的基本計(jì)算方法四、關(guān)于電解的基本計(jì)算方法四、關(guān)于電解的基本計(jì)算方法四、關(guān)于電解的基本計(jì)算方法v 1、單一溶液的電解、單一溶液的電解 （2）、用兩個(gè)惰性電極插入）、用兩個(gè)惰性電極插入500mL CuSO4溶液中，通電電解。溶液中，通電電解。當(dāng)電極上析出固體質(zhì)量當(dāng)電極上析出固體質(zhì)量6.4g,（設(shè)陰極沒有氫氣逸出，且電解液體（設(shè)陰極沒有氫氣逸出，且電解液體積變化可以忽略）生成氧氣體積為多少升？（標(biāo)況下）生成硫酸積變化可以忽略）生成氧氣體積為多少升？（標(biāo)況下）生成硫酸物質(zhì)的量濃度為多少？物質(zhì)的量濃度為多少？ （1）用石墨電極電解）用石墨電極電解2L飽和飽和NaCl溶液，當(dāng)電源供給溶液，當(dāng)電源供給0.2mol電子時(shí)，所得溶液中電子時(shí)，所得溶液中NaOH的濃度為的濃度為_。0.1mol/L1.12L 2CuSO4+2H2O =2Cu +O2+2H2SO4電解電解0.2mol/L（1）、在）、在100mL H2SO4和和CuSO4的混合液中用石墨做電極電的混合液中用石墨做電極電解，兩極均收集到解，兩極均收集到2.24L氣體（標(biāo)況），則原混合液中氣體（標(biāo)況），則原混合液中Cu2+的的物質(zhì)的量濃度為（物質(zhì)的量濃度為（ ） A. 1moL/L B. 2moL/L C. 3moL/L D. 4moL/L陰極陰極 Cu2+ 2e = Cu 2H+ 2e = H2 0.1mol 0.2mol 0.2mol 0.1mol陽極陽極 4OH 4e =2H2O+O2 0.4mol 0.1mol 拓展拓展若全為若全為CuSO4溶液呢？溶液呢？四、關(guān)于電解的基本計(jì)算方法四、關(guān)于電解的基本計(jì)算方法v 2、混合溶液的電解、混合溶液的電解 A拓展拓展、用石墨做電極電解一定濃度的、用石墨做電極電解一定濃度的CuSO4溶液，通電一段溶液，通電一段時(shí)間后，向所得溶液中加入時(shí)間后，向所得溶液中加入0.1molCu2(OH)2CO3后恰好恢復(fù)電后恰好恢復(fù)電解前的濃度和解前的濃度和pH(不考慮不考慮CO2的溶解的溶解)，則電解過程中共轉(zhuǎn)移的，則電解過程中共轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為（電子的物質(zhì)的量為（ ） A. 0.4mol B.0.5mol C.0.6mol D.0.8mol四、關(guān)于電解的基本計(jì)算方法四、關(guān)于電解的基本計(jì)算方法v 2、混合溶液的電解、混合溶液的電解 C（2）將）將0.2moL AgNO3 、0.4moLCu(NO3)2、0.6moLKCl溶于水，配成溶于水，配成100mL的溶液，用石墨做電極電解一段的溶液，用石墨做電極電解一段時(shí)間后，在一極析出時(shí)間后，在一極析出0.3moLCu，此時(shí)在另一極收集到，此時(shí)在另一極收集到氣體體積為（標(biāo)況）（氣體體積為（標(biāo)況）（ ） A. 4.48L B. 5.6L C. 6.72L D. 7.84LB四、關(guān)于電解的基本計(jì)算方法四、關(guān)于電解的基本計(jì)算方法四、關(guān)于電解的基本計(jì)算方法四、關(guān)于電解的基本計(jì)算方法（3）、某混合溶液中只含有兩種溶質(zhì)）、某混合溶液中只含有兩種溶質(zhì)NaCl和和H2SO4，且，且n(NaCl):n(H2SO4)=3：1。若以石墨電極電解該溶液，下列推。若以石墨電極電解該溶液，下列推斷不正確的是（斷不正確的是（ ） A. 陰極產(chǎn)物為陰極產(chǎn)物為H2 B. 陽極先析出陽極先析出Cl2，后析出，后析出O2 C. 電解液的電解液的pH不斷增大，最終大于不斷增大，最終大于7 D. 整個(gè)電解的過程實(shí)質(zhì)是電解水整個(gè)電解的過程實(shí)質(zhì)是電解水陰極：陰極： 2H+ + 2e = H2 2mol陽極陽極 : 2Cl 2e = Cl2 2mol 2H+ + 2e = H2 1mol2Cl 2e = Cl2 1mol4H+ + 4e = 2H2 4OH- - 4e- = 2H2O + O2 DXXCuCu（1）、把兩個(gè)電解槽串聯(lián)起來如下圖所示，電解一段時(shí)間）、把兩個(gè)電解槽串聯(lián)起來如下圖所示，電解一段時(shí)間后，銅陰極的質(zhì)量增加了后，銅陰極的質(zhì)量增加了0.192g,金屬金屬X陰極質(zhì)量增加了陰極質(zhì)量增加了0.195g,已知已知X的相對(duì)原子質(zhì)量為的相對(duì)原子質(zhì)量為 65，求，求X離子所帶電荷數(shù)？離子所帶電荷數(shù)？X的硫酸鹽的硫酸鹽CuSO4為為X2+四、關(guān)于電解的基本計(jì)算方法四、關(guān)于電解的基本計(jì)算方法v 3、串聯(lián)電路的電解、串聯(lián)電路的電解（2）、如右圖裝置，用）、如右圖裝置，用惰性電極惰性電極電解，通直流電一段時(shí)間后電解，通直流電一段時(shí)間后在在a、b、c、d四個(gè)電極上析出物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為（四個(gè)電極上析出物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為（ ） A2 2 4 1 B1 4 2 2 C2 2 3 1 D4 1 2 2abcdCuCl2溶液溶液AgNO3溶液溶液A四、關(guān)于電解的基本計(jì)算方法四、關(guān)于電解的基本計(jì)算方法CuCl2O2Ag（3）如圖裝置，用惰性電極電解）如圖裝置，用惰性電極電解,一段時(shí)間后，若甲杯的陰極一段時(shí)間后，若甲杯的陰極析出氣體的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為析出氣體的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為0.448L時(shí)，則乙杯的陰極產(chǎn)物時(shí)，則乙杯的陰極產(chǎn)物是是_ _，質(zhì)量是，質(zhì)量是_g；丙杯的陽極產(chǎn)物是；丙杯的陽極產(chǎn)物是_，其物質(zhì)的量，其物質(zhì)的量是是_ _mol。Ag4.32O20.01KClAgNO3K2SO4ef甲甲乙乙丙丙常用關(guān)系式：常用關(guān)系式：4e- 4H+ 2Br2 2Cl2 O2 4e- 2H2 2Cu 4Ag 4OH-四、關(guān)于電解的基本計(jì)算方法四、關(guān)于電解的基本計(jì)算方法H2Cl2O2AgO2H2四、關(guān)于電解的基本計(jì)算方法四、關(guān)于電解的基本計(jì)算方法（1 1）、單池判斷：有外加電源一定為電解池，無外加電源）、單池判斷：有外加電源一定為電解池，無外加電源一般為原電池；一般為原電池；v 4、池型的判斷、池型的判斷X是直流電源。Y槽中c、d為石墨棒，Z槽中e、f是質(zhì)量相同的銅棒。接通電路后，發(fā)現(xiàn)d附近顯紅色。-+陰極陰極陽極陽極陽極陽極陰極陰極（1 1）. .用如圖所示的裝置進(jìn)行電解。用如圖所示的裝置進(jìn)行電解。A A中盛有中盛有AgNOAgNO3 3溶液，溶液，B B中中盛有飽和盛有飽和NaNa2 2SOSO4 4溶液，通電一會(huì)兒，發(fā)現(xiàn)濕潤的溶液，通電一會(huì)兒，發(fā)現(xiàn)濕潤的淀粉淀粉KIKI試紙?jiān)嚰埖牡腃 C端端變?yōu)樽優(yōu)樗{(lán)色藍(lán)色。 電源的電源的F F端為端為_極。極。 A A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_ 在在B B中觀察到的現(xiàn)象是中觀察到的現(xiàn)象是 a._ a._、 b._ b._、 c._ c._。正正4AgNO32H2O = AgO24HNO3電解電解石墨極有氣泡產(chǎn)生石墨極有氣泡產(chǎn)生Cu極周圍變藍(lán)色極周圍變藍(lán)色溶液中有藍(lán)色沉淀生成溶液中有藍(lán)色沉淀生成陽極陽極陰極陰極-+陰極陰極陽極陽極陰極陰極陽極陽極AgNOAgNO3 3飽和飽和NaNa2 2SOSO4 4四、關(guān)于電解的基本計(jì)算方法四、關(guān)于電解的基本計(jì)算方法四、關(guān)于電解的基本計(jì)算方法四、關(guān)于電解的基本計(jì)算方法（2 2）、多池組合判斷：）、多池組合判斷： 含有活潑性不同電極含有活潑性不同電極的池為原電池，含相同電極的池為原電池，含相同電極的池為電解池。的池為電解池。v 4、池型的判斷、池型的判斷（ A ）（B）（C）（D）CuSO4AgNO3AgNO3NaHSO4AgCuFePtPt CFeCu原原電電池池電解池電解池e-e-e-e-e-e- 一般含最活潑金屬的池為一般含最活潑金屬的池為原電池，原電池，其余都是其余都是在原電池帶在原電池帶動(dòng)下的電解池；若最活潑的電動(dòng)下的電解池；若最活潑的電極相同時(shí)，則兩極間活潑性差極相同時(shí)，則兩極間活潑性差別最大的是原電池，其余為電別最大的是原電池，其余為電解池。解池。四、關(guān)于電解的基本計(jì)算方法四、關(guān)于電解的基本計(jì)算方法（1）. 鉛蓄電池工作原理為：鉛蓄電池工作原理為：Pb+PbO2+2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O ， 研讀下圖，下列判斷不正確的是（研讀下圖，下列判斷不正確的是（ ）A.K閉合時(shí)，閉合時(shí)，d電極反應(yīng)式為電極反應(yīng)式為PbSO4+2H2O-2e-= PbO2+4H+SO42-B.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí)，電子時(shí)，中消耗的中消耗的H2SO4為為0.2molC.K閉合時(shí)，閉合時(shí)，中中SO42-向向c極移動(dòng)極移動(dòng)D.K閉合一段時(shí)間后，可單獨(dú)作為原閉合一段時(shí)間后，可單獨(dú)作為原電池，電池，d電極為正極電極為正極當(dāng)用該電池電解當(dāng)用該電池電解CuSO4溶液時(shí)（均用惰性電極），陰極上析溶液時(shí)（均用惰性電極），陰極上析出銅出銅32 g 時(shí)，蓄電池內(nèi)消耗時(shí)，蓄電池內(nèi)消耗H2SO4的物質(zhì)的量為的物質(zhì)的量為mol.C1（2 2）如圖裝置如圖裝置左邊燒杯為左邊燒杯為 _ _ 裝置，右邊燒杯為裝置，右邊燒杯為_裝置。裝置。裝置中會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？完成電極反應(yīng)式裝置中會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？完成電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式。和總反應(yīng)式。當(dāng)當(dāng)ZnZn減輕減輕0.65g0.65g時(shí)，左邊燒杯的碳棒增重時(shí)，左邊燒杯的碳棒增重_ g_ g，右邊燒杯的左邊碳棒為右邊燒杯的左邊碳棒為_極，極，產(chǎn)生的氣體為產(chǎn)生的氣體為_ mol_ mol；右邊燒杯的右邊碳棒為右邊燒杯的右邊碳棒為_極，極，在標(biāo)況下產(chǎn)生的氣體為在標(biāo)況下產(chǎn)生的氣體為_ mL_ mL。四、關(guān)于電解的基本方法四、關(guān)于電解的基本方法原電池原電池電解池電解池0.64陽陽0.01陰陰224五、電解原理的應(yīng)用 1.氯堿工業(yè)-電解飽和食鹽水 2.電鍍池 3.冶煉金屬 4.保護(hù)金屬五、電解原理的應(yīng)用v 1、氯堿工業(yè)、氯堿工業(yè)電解飽和食鹽水電解飽和食鹽水陽極陽極: 2Cl- - 2e- = Cl 2 陰極陰極: 2H + + 2e- = H2 2NaCl+2H2O =2NaOH+H2 +Cl2電解電解l （1）生產(chǎn)設(shè)備名稱：離子交換膜電解槽）生產(chǎn)設(shè)備名稱：離子交換膜電解槽 電極：陽極：鈦；陰極：碳鋼（均為惰性電極）電極：陽極：鈦；陰極：碳鋼（均為惰性電極） 陽離子交換膜：陽離子交換膜：只只允許陽離子通過允許陽離子通過(Cl、OH離子和氣離子和氣體不能通過體不能通過)，把電解槽隔成陰極室和陽極室。，把電解槽隔成陰極室和陽極室。 l （2）離子交換膜的作用）離子交換膜的作用 防止氫氣和氯氣混合；防止氫氣和氯氣混合； 避免氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)而影響氫氧化鈉的產(chǎn)量。避免氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)而影響氫氧化鈉的產(chǎn)量。陽極：陽極：鍍層金屬鍍層金屬陰極：陰極：待鍍金屬制品待鍍金屬制品電鍍液：電鍍液：含有鍍層金屬離子的電解質(zhì)含有鍍層金屬離子的電解質(zhì)陽極：陽極：鍍層金屬（鍍層金屬（純純銅板）銅板）陰極：陰極：待鍍金屬制品待鍍金屬制品電鍍液：電鍍液：含有鍍層金屬離子的電解質(zhì)（硫酸銅溶液）含有鍍層金屬離子的電解質(zhì)（硫酸銅溶液） 電鍍液濃度基本不變電鍍液濃度基本不變五、電解原理的應(yīng)用五、電解原理的應(yīng)用v 2、電鍍（電鍍池）、電鍍（電鍍池）v （1）、電鍍銅）、電鍍銅待鍍制品待鍍制品銅片銅片CuSOCuSO4 4溶液溶液v （2）、精煉銅）、精煉銅純銅純銅粗銅粗銅含雜質(zhì)含雜質(zhì)(Zn Fe Ni Ag Au 等等)陽極：陽極： Zn - 2e- = Zn2+Fe - 2e- = Fe2+Ni - 2e- = Ni2+Cu - 2e- = Cu2+ Zn Fe Ni CuAg Au陰極陰極: : Cu2+ + 2e- = Cu陽極泥陽極泥思考：電解完后，陽極減少的質(zhì)量思考：電解完后，陽極減少的質(zhì)量 和和 陰極增加的質(zhì)量哪個(gè)陰極增加的質(zhì)量哪個(gè)大大?CuSO?CuSO4 4溶液的濃度有何變化？溶液的濃度有何變化？CuSO4溶液溶液五、電解原理的應(yīng)用五、電解原理的應(yīng)用陽極：陽極：粗金屬（粗銅）粗金屬（粗銅）陰極：陰極：純金屬（精銅）純金屬（精銅）電鍍液：電鍍液：含有金屬離子的電解質(zhì)含有金屬離子的電解質(zhì)五、電解原理的應(yīng)用五、電解原理的應(yīng)用v 3、電解法冶煉金屬（離子化合物）、電解法冶煉金屬（離子化合物）陽極：陽極：2Cl - 2e- = Cl2陰極：陰極： 2Na+ + 2e- = 2Na總反應(yīng)：總反應(yīng)： 2NaCl(熔融熔融) 2Na + Cl2 通電 l （1）、電解）、電解熔融熔融狀態(tài)狀態(tài)NaCll （2）、電解）、電解熔融熔融狀態(tài)狀態(tài)Al2O3陽極：陽極：6O 2- 12e- = 3O2陰極：陰極： 4Al 3+ + 12e- = 4Al總反應(yīng)：總反應(yīng)： 2Al2O3(熔融熔融) 4Al + 3O2 通電 冰晶石思考：能否用電解熔融思考：能否用電解熔融狀態(tài)狀態(tài)AlCl3制備制備Al以石墨為電極，由以石墨為電極，由于高溫，電極可能于高溫，電極可能反應(yīng)產(chǎn)生反應(yīng)產(chǎn)生CO2，CO。五、電解原理的應(yīng)用五、電解原理的應(yīng)用v 4、金屬防護(hù)、金屬防護(hù)v 外加電源的陰極保護(hù)法外加電源的陰極保護(hù)法l 被保護(hù)的金屬連接外接電源的負(fù)極，作為陰極被保護(hù)的金屬連接外接電源的負(fù)極，作為陰極（1）、下列各情況中，）、下列各情況中，F(xiàn)e片腐蝕由片腐蝕由快快到到慢慢的順序是的順序是(5) (2)(1) (3) (4)規(guī)律：在規(guī)律：在同一同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢：電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢：電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕化學(xué)腐蝕有防腐措施的腐蝕電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕化學(xué)腐蝕有防腐措施的腐蝕