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1、第第2節(jié)節(jié) 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能-電解電解一、電解原理一、電解原理聯(lián)想聯(lián)想.質(zhì)疑質(zhì)疑 金屬鈉與氯氣在常溫下就可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化鈉同時(shí)放出大量的熱： 若以氯化鈉為原料制備金屬鈉則需要外界提供能量，在生產(chǎn)實(shí)踐中，人們是如何通過提供電能使氯化鈉分解制得金屬鈉的？ 電能與化學(xué)能之間的相互轉(zhuǎn)化是具有重要的使用價(jià)值的，如化工生產(chǎn)，金屬冶煉，實(shí)驗(yàn)室研究等 請看圖片Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s)H(298K)=-822.3KJ.mol-1電解法冶煉活潑金屬電解法冶煉活潑金屬鋁土礦鋁土礦食鹽晶體食鹽晶體氯堿工業(yè)2NaCl+2H2O = 2NaOH +H2 + Cl2 陰陰 極極
2、 陽極陽極電解 家用次氯酸鈉消毒液發(fā)生器原理家用次氯酸鈉消毒液發(fā)生器原理+ +- -電解熔融氯化鈉電解熔融氯化鈉熔融熔融NaClNaCl陰極陰極陽極陽極e e- -e e- -Na+Cl-2Cl-2e- = Cl2 2Na+ + 2e+ 2e- - = = 2Na2Na氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)還原反應(yīng)還原反應(yīng)交流交流.研討研討工業(yè)上可以用電解熔融的氯化鈉的方法生產(chǎn)金屬鈉工業(yè)上可以用電解熔融的氯化鈉的方法生產(chǎn)金屬鈉鐵電極鐵電極石石墨墨電電極極討論討論1 接通電源后接通電源后Na+,Cl-各向哪個(gè)方向移動(dòng)各向哪個(gè)方向移動(dòng)2 移到兩極表面的移到兩極表面的Na+和和Cl-將發(fā)生什么變將發(fā)生什么變化化 2NaC
3、l = 2Na + Cl2 電解電解電解總化學(xué)方程式電解總化學(xué)方程式通過上面分析可以看出；電解過程就是在電流的作用下帶電離子發(fā)生定向移動(dòng)并在兩極上分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)生成新物質(zhì)的過程.這種在電流的作用下引起氧化還原反應(yīng)發(fā)生的過程在電流的作用下引起氧化還原反應(yīng)發(fā)生的過程-叫電解叫電解特點(diǎn)特點(diǎn) 可以使一個(gè)不自發(fā)的氧化還原反應(yīng)而發(fā)生。電解池電解池 將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置電解池的構(gòu)造電解池的構(gòu)造 直流電源，兩個(gè)電極，電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)，形成閉合回路電極名稱電極名稱 陽極-與電源正極相連的電極，發(fā)生氧化反應(yīng)。 陰極-與電源負(fù)極相連的電極，發(fā)生還原反應(yīng)。陽極陽極陰極陰極電極材料電極材料 陽極-
4、金屬（鐵，銅，鋅）或惰性電極（石墨，鉑） 陰極-金屬或惰性電極電極反應(yīng)電極反應(yīng) 陽極陽極為金屬時(shí)，電極本身失電子失電子，陽極陽極為惰性電極就是電解質(zhì)溶液中陰離子失電子失電子 。 陰極陰極總是電解質(zhì)溶液中陽離子得電子得電子電解過程中離子電解過程中離子 運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)方向 通電前無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。通電后發(fā)生定向移動(dòng)通電前無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。通電后發(fā)生定向移動(dòng) 溶液中陽離子陽離子向陰極陰極運(yùn)動(dòng) 溶液中陰離子陰離子向陽極陽極運(yùn)動(dòng)Na+Cl-熔融熔融NaClNaCl分析電解反應(yīng)的一般思路：分析電解反應(yīng)的一般思路：明確溶液中存在哪些離子明確溶液中存在哪些離子根據(jù)根據(jù)陽極氧化陽極氧化，陰極還原陰極還原 分析反應(yīng)對象，得出產(chǎn)
5、物分析反應(yīng)對象，得出產(chǎn)物陰陽兩極附近有哪些離子陰陽兩極附近有哪些離子電解方程式的書寫：電解方程式的書寫：1 首先看陽極電極材料是不是金屬，確定反應(yīng)對象首先看陽極電極材料是不是金屬，確定反應(yīng)對象2 找出溶液中有哪些陰，陽離子找出溶液中有哪些陰，陽離子3 根據(jù)離子的氧化性，還原性強(qiáng)，弱，確定得失電子的離子根據(jù)離子的氧化性，還原性強(qiáng)，弱，確定得失電子的離子4 分別分別 寫出兩個(gè)電極的反應(yīng)寫出兩個(gè)電極的反應(yīng) ， 注意質(zhì)量守恒和電荷守恒。注意質(zhì)量守恒和電荷守恒。5 把兩個(gè)電極反應(yīng)相加得到電解反應(yīng)式把兩個(gè)電極反應(yīng)相加得到電解反應(yīng)式（注意，電極反應(yīng)式中離（注意，電極反應(yīng)式中離子的來源，是強(qiáng)電解質(zhì)電離來的還是
6、弱電解質(zhì)電離來的）子的來源，是強(qiáng)電解質(zhì)電離來的還是弱電解質(zhì)電離來的）例例 電解熔融氯化鈉電解熔融氯化鈉 陽極陽極：2Cl-Cl2 + 2e- 氧化反應(yīng)氧化反應(yīng) 陰極陰極：2Na+ +2e-2Na 還原反應(yīng)還原反應(yīng)電解方程式：電解方程式： 2NaCl 2Na+Cl2 通電電解電解Na2SO4溶液溶液 陽極：陽極：4OH- -4e- =2H2O+O2 陰極：陰極：4H+ +4e- =2H2 電解電解總反應(yīng)：總反應(yīng)：2H2O=2H2 +O2 二、電解原理的應(yīng)用二、電解原理的應(yīng)用（以電解氯化鈉為例）（以電解氯化鈉為例）實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：用惰性（石墨）電極電解熔融的氯化鈉用惰性（石墨）電極電解熔融的氯化鈉現(xiàn)象
7、：現(xiàn)象： 陽極：有氣泡，有刺激性氣陽極：有氣泡，有刺激性氣味，并能使味，并能使 濕潤的濕潤的KI-淀淀 粉試紙粉試紙變藍(lán)（變藍(lán)（Cl2) 陰極：有金屬鈉析出陰極：有金屬鈉析出陰極陰極陽極陽極氯氯氣氣鈉鈉熔融熔融NaCl 電極反應(yīng)電極反應(yīng): 陽離子移向陰極移動(dòng)并得電子，陰離子移向陽極移動(dòng)并失電子。陽離子移向陰極移動(dòng)并得電子，陰離子移向陽極移動(dòng)并失電子。 陽極陽極：2Cl-Cl2 + 2e- 氧化反應(yīng)氧化反應(yīng) 陰極陰極：2Na+ +2e-2Na 還原反應(yīng)還原反應(yīng)電解方程式：電解方程式： 2NaCl 2Na+Cl2 通電二二 電解原理的應(yīng)用電解原理的應(yīng)用現(xiàn)象：現(xiàn)象： 陽極：有氣泡，有刺激性氣味，并能
8、使陽極：有氣泡，有刺激性氣味，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：碳棒上有一層紅色的銅析出陰極：碳棒上有一層紅色的銅析出實(shí)驗(yàn)分析：實(shí)驗(yàn)分析：通電前：通電前：分析電解質(zhì)溶液中的離子情況分析電解質(zhì)溶液中的離子情況 陽離子陽離子：H+、Cu2+ 陰離子陰離子：OH-、Cl- 做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)通電后：通電后： OH- ,CI- 向向 陽極陽極（接電源正極）移（接電源正極）移動(dòng)動(dòng)H+,Cu2+向向 陰極陰極（接電源負(fù)極）移動(dòng)（接電源負(fù)極）移動(dòng) （3）判斷電極產(chǎn)物并書寫電極反應(yīng)）判斷電極產(chǎn)物并書寫電極反應(yīng): 陽離子移向陰極放電，陰離子移向陽極放電陽離子移向陰極放
9、電，陰離子移向陽極放電 陽極陽極：2Cl-Cl2 + 2e-氧化反應(yīng)氧化反應(yīng) 陰極陰極：Cu2+2e- Cu 還原反應(yīng)還原反應(yīng)總式：總式：（2）判斷離子的放電順序：）判斷離子的放電順序： 陽離子陽離子：Cu2+H+ 氧化性氧化性 陰離子陰離子：Cl-OH- 還原性還原性（4）分析電解質(zhì)溶液的變化情況：）分析電解質(zhì)溶液的變化情況： 氯化銅溶液濃度降低氯化銅溶液濃度降低 CuCl2 Cu+Cl2 電解電解飽和食鹽水反應(yīng)原理電解飽和食鹽水反應(yīng)原理思考思考:（1）電解池的兩極各產(chǎn)生什么現(xiàn)象）電解池的兩極各產(chǎn)生什么現(xiàn)象?若在兩極附近均滴加酚酞試液，會(huì)若在兩極附近均滴加酚酞試液，會(huì)有什么現(xiàn)象有什么現(xiàn)象?（
10、2）怎樣初步檢驗(yàn)兩極產(chǎn)物的生成）怎樣初步檢驗(yàn)兩極產(chǎn)物的生成?（3）結(jié)合教材，分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象）結(jié)合教材，分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。的原因。 在在U型管里裝入飽和食型管里裝入飽和食鹽水，用一根碳棒作陽鹽水，用一根碳棒作陽極，一根鐵棒作陰極。極，一根鐵棒作陰極。接通直流電源接通直流電源實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置1.電解食鹽水電解食鹽水現(xiàn)象：現(xiàn)象：陽極：有氣泡產(chǎn)生，使陽極：有氣泡產(chǎn)生，使?jié)駶櫟牡矸蹪駶櫟牡矸跭I溶液溶液變藍(lán)變藍(lán)陰極：有氣泡產(chǎn)生，滴陰極：有氣泡產(chǎn)生，滴加酚酞溶液變紅加酚酞溶液變紅陽極：陽極：2Cl-2e- =Cl2陰極：陰極：2H+2e- =H2總式：總式：2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+
11、Cl2(條件條件:通電通電)實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置（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：離子交換膜電解槽陰極：碳鋼陰極：碳鋼 陽極：鈦陽極：鈦陽離子交換膜：只允許陽離子通過陽離子交換膜：只允許陽離子通過(Cl、OH離子離子和氣體不能通過和氣體不能通過)，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。 （2）離子交換膜的作用：）離子交換膜的作用：a、防止氫氣和氯氣混合而引起爆炸；、防止氫氣和氯氣混合而引起爆炸；b、避免氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成、避免氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成 ，而影響氫氧化，而影響氫氧化鈉的產(chǎn)量和質(zhì)量。鈉的產(chǎn)量和質(zhì)量。氯堿工業(yè)氯堿工業(yè):離子交換膜法制燒堿離子交換膜法
12、制燒堿+Cl2Cl2ClH2Na+H+OH淡鹽水淡鹽水NaOH溶液溶液精制飽和精制飽和NaCl溶液溶液H2O（含少量（含少量NaOH）離子交換膜離子交換膜 陽陽 極極金屬鈦網(wǎng)金屬鈦網(wǎng)陰陰 極極碳鋼網(wǎng)碳鋼網(wǎng)陽陽極極室室陰陰極極室室粗鹽的成份：粗鹽的成份： 泥沙、泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42雜質(zhì)，會(huì)與雜質(zhì)，會(huì)與堿性物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，損壞離子交換膜堿性物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，損壞離子交換膜精制食鹽水精制食鹽水雜質(zhì)的除去過程：雜質(zhì)的除去過程：粗鹽水粗鹽水 含少量含少量Ca2+.Mg2+精制精制鹽水鹽水)SO(BaCl242除過量)(除泥沙及沉淀過濾)Ba.Ca(CONa2232除過量)CO(
13、23除適量鹽酸)Mg.Ca(22除陽離子交換塔)Fe.Mg(NaOH32除過量2.2.銅的電解精煉銅的電解精煉一般火法冶煉得到的粗銅中含有多種雜質(zhì)（如鋅、鐵、鎳、銀、金等），這種一般火法冶煉得到的粗銅中含有多種雜質(zhì)（如鋅、鐵、鎳、銀、金等），這種粗銅的導(dǎo)電性遠(yuǎn)不能滿足電氣工業(yè)的要求，如果用以制電線，就會(huì)大大降低電線的粗銅的導(dǎo)電性遠(yuǎn)不能滿足電氣工業(yè)的要求，如果用以制電線，就會(huì)大大降低電線的導(dǎo)電能力。因此必須利用電解的方法精煉粗銅。導(dǎo)電能力。因此必須利用電解的方法精煉粗銅。粗銅粗銅 含雜質(zhì)含雜質(zhì)(Zn Fe Ni Ag Au 等等)純銅純銅粗銅粗銅陽極：陽極： Zn-2e- = Zn2+ Fe-
14、2e- = Fe2+ Ni -2e- = Ni2+Cu-2e- = Cu2+ Zn Fe Ni CuAg Au 陰極陰極: Cu2+ + 2e- =Cu陽極泥陽極泥問：電解完后，問：電解完后，CuSO4溶液的濃度有何變化？溶液的濃度有何變化？CuSO4溶液溶液冶煉鋁設(shè)備圖冶煉鋁設(shè)備圖陽極陽極C電解質(zhì)電解質(zhì)煙罩煙罩熔融熔融態(tài)鋁態(tài)鋁鋼殼鋼殼鋼導(dǎo)電棒鋼導(dǎo)電棒陰極陰極C耐火耐火材料材料陽極：陽極：6O2-12 e- =3O2 陰極：陰極：4Al3+ + 12e- =4Al3 冶煉鋁冶煉鋁原理原理:助熔劑：冰晶石（助熔劑：冰晶石（Na3AlF6 六氟合鋁酸鈉）六氟合鋁酸鈉）陽極材料陽極材料(碳碳)和熔融
15、氧化鋁需要定期補(bǔ)充和熔融氧化鋁需要定期補(bǔ)充思考思考:工業(yè)上為什么用電解熔融氧化鋁的方法冶煉鋁而工業(yè)上為什么用電解熔融氧化鋁的方法冶煉鋁而不用不用AlCl3?通電通電總式：總式：2Al2O3 4Al+3O2 冰晶石4 4 電鍍電鍍 電鍍是利用電解原理利用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的過程。電鍍可以使金屬更加美觀耐用，增強(qiáng)防銹抗腐能力。例如，鋼鐵是人們最常用的金屬，但鋼鐵有個(gè)致命的缺點(diǎn)，就是它們易被腐蝕。防止鋼鐵發(fā)生腐蝕的一種最常用方法就是在其表面鍍上其他金屬，如鋅、銅、鉻、鎳等。鐵鐵片片銅銅片片硫酸銅溶液硫酸銅溶液電極：電極： 陽極陽極鍍層金屬鍍層金屬 或惰性電極或惰性電極 陰
16、極陰極待鍍金屬制品待鍍金屬制品 電鍍液：含有鍍層金屬離子的電解質(zhì)溶液。電鍍液：含有鍍層金屬離子的電解質(zhì)溶液。 溶液中溶液中CuSO4的濃度保持不變的濃度保持不變或變小或變小1. a 、b哪一極為正極？哪一極為正極？2. 若要給鐵叉鍍鋅，若要給鐵叉鍍鋅， a極選用什么材料？極選用什么材料？ 選擇何種溶液？選擇何種溶液？思考思考:e-電解池、電解精煉池、電鍍池的比較電解池、電解精煉池、電鍍池的比較電解池電解池電解精煉池電解精煉池電鍍池電鍍池定義定義形成形成條件條件電極電極名稱名稱電極電極反應(yīng)反應(yīng)將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置。的裝置。應(yīng)用電解原理在某些應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層
17、其金屬表面鍍上一層其它金屬的裝置。它金屬的裝置。兩電極接直流電源兩電極接直流電源電極插人電解質(zhì)溶液電極插人電解質(zhì)溶液形成閉合回路形成閉合回路鍍層金屬接電源正極鍍層金屬接電源正極待鍍金屬接電源負(fù)極待鍍金屬接電源負(fù)極電鍍液須含有鍍層金電鍍液須含有鍍層金屬的離子屬的離子陽極：電源正極相連陽極：電源正極相連陰極：電源負(fù)極相連陰極：電源負(fù)極相連陽極：鍍層金屬；陽極：鍍層金屬；陰極：鍍件陰極：鍍件陽極：氧化反應(yīng)陽極：氧化反應(yīng)陰極：還原反應(yīng)陰極：還原反應(yīng)陽極：氧化反應(yīng)陽極：氧化反應(yīng)陰極：還原反應(yīng)陰極：還原反應(yīng)應(yīng)用電解原理將不純應(yīng)用電解原理將不純的金屬提純的裝置。的金屬提純的裝置。不純金屬接電源正極不純金屬接
18、電源正極純的金屬接電源負(fù)極純的金屬接電源負(fù)極電解質(zhì)溶液須待提純電解質(zhì)溶液須待提純金屬的離子金屬的離子陽極：不純金屬；陽極：不純金屬；陰極：純金屬陰極：純金屬陽極：氧化反應(yīng)陽極：氧化反應(yīng)陰極：還原反應(yīng)陰極：還原反應(yīng)1 為下圖所示裝置中，為下圖所示裝置中，a、b都是惰性電極，通電都是惰性電極，通電一段時(shí)間后，一段時(shí)間后，b極附近溶液呈紅色。下列說法正確極附近溶液呈紅色。下列說法正確的是的是AX是正極，是正極，Y是負(fù)極是負(fù)極BX是負(fù)極，是負(fù)極，Y是正極是正極CCuSO4溶液的溶液的PH值逐漸減小值逐漸減小DCuSO4溶液的溶液的PH值不變值不變a X Y bPtCuCuSO4溶液溶液NaCl和酚酞溶
19、液和酚酞溶液AC 即學(xué)即練2.用鉑電極電解下表中各組物質(zhì)的水溶液，用鉑電極電解下表中各組物質(zhì)的水溶液，電解一段時(shí)間以后，甲、乙兩池中溶液的電解一段時(shí)間以后，甲、乙兩池中溶液的pH值均減小，而在和兩極，電極產(chǎn)物值均減小，而在和兩極，電極產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為的物質(zhì)的量之比為12的是的是 甲 乙 A B C D 甲 KOH H2SO4 Na2SO4 CuSO4 乙 CuSO4 AgNO3 HCl HNO3 D3.3.右圖中右圖中x x、y y分別是直分別是直流電源的兩極流電源的兩極, ,通電后發(fā)通電后發(fā)現(xiàn)現(xiàn)a a極板質(zhì)量增加極板質(zhì)量增加,b,b極板極板處有無色無臭氣體放出處有無色無臭氣體放出, ,符
20、合這一情況的符合這一情況的A 如上圖所示，通電后如上圖所示，通電后A A極上析出極上析出AgAg，對該裝置的有關(guān)敘述正確的，對該裝置的有關(guān)敘述正確的是是A.PA.P是電源的正極是電源的正極B.FB.F極上發(fā)生的反應(yīng)為：極上發(fā)生的反應(yīng)為：4OH4OH- - - 4e- 4e- -=2H=2H2 2O+OO+O2 2C.C.電解時(shí)，甲、乙、丙三池中，除電解時(shí)，甲、乙、丙三池中，除E E、F F兩極外，其余電極均參加兩極外，其余電極均參加了反應(yīng)了反應(yīng)D.D.通電后，甲池的通電后，甲池的PHPH減小，而乙、丙兩池溶液的減小，而乙、丙兩池溶液的PHPH不變不變B 4電解規(guī)律陰極陰極陽極陽極氯氯氣氣銅銅實(shí)
21、例實(shí)例電極反應(yīng)電極反應(yīng) 濃度濃度PH值值復(fù)原復(fù)原CuCl2 陽極：陽極：2Cl-2 e- =Cl2陰極：陰極：Cu2+ 2e-=2Cu減小減小減小減小CuCl2CuCl2溶液溶液 CuCl2 Cu+Cl2 電解只有電解質(zhì)本身的電解只有電解質(zhì)本身的電解陽極陽極陰極陰極氧氧氣氣氫氫氣氣實(shí)例實(shí)例電極反應(yīng)電極反應(yīng) 濃度濃度PH值值復(fù)原復(fù)原Na2SO4 陽極陽極: 4OH- 4e- 2H2O+O2 陰極陰極: 4H + 4e- 2H2 變大變大不不變變 加加H2ONa2SO4溶液溶液2H2O 2H2 + O2 電解只有水的電解只有水的電解電解過程中硫酸鈉的作用是陽極陽極陰極陰極氯氯氣氣氫氫氣氣實(shí)例實(shí)例電
22、極反應(yīng)電極反應(yīng) 濃度濃度PH值值復(fù)原復(fù)原NaCl 陽極陽極: 2Cl- 2e- Cl 2陰極陰極: 2H + 2e- H2 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2 + Cl2 電解減小減小增增大大 加加HClNaCl溶液溶液既有水的電解又有電解質(zhì)的電解既有水的電解又有電解質(zhì)的電解實(shí)例實(shí)例電極反應(yīng)電極反應(yīng)濃度濃度PH值值復(fù)原復(fù)原CuSO4陽極陽極陰極陰極氧氧氣氣銅銅陽極陽極: 4OH- 4e- 2H2O+O2 陰極：陰極：Cu2+ 2e- Cu減小減小減小減小 加加CuOCuSO4溶液溶液 2CuSO4+ 2H2O 2Cu +O2 + 2H2SO4電解 電解質(zhì)溶液用惰性電極電解的示例電解質(zhì)溶液用
23、惰性電極電解的示例：電解電解類型類型舉舉 例例電極反應(yīng)電極反應(yīng)溶液溶液PH變化變化溶液復(fù)原方法溶液復(fù)原方法物質(zhì)類別物質(zhì)類別實(shí)例實(shí)例僅溶劑僅溶劑水電解水電解 僅溶質(zhì)僅溶質(zhì)電解電解 溶質(zhì)和溶質(zhì)和溶劑同溶劑同時(shí)電解時(shí)電解 含氧酸含氧酸H2SO4強(qiáng)堿強(qiáng)堿NaOH活潑金屬的活潑金屬的含氧酸鹽含氧酸鹽Na2SO4無氧酸無氧酸HCl陽極：陽極：4OH-4e-O2+2H2O陰極：陰極：4H+ + 4e- 2H2減小減小增大增大不變不變H2O陽極：陽極：2Cl- 2e-Cl2陰極：陰極：2H+2e- H2增大增大HCl不活潑金屬不活潑金屬的無氧酸鹽的無氧酸鹽CuCl2陽極：陽極：2Cl- 2e- Cl2陰極：陰
24、極：Cu2+2e- Cu減少減少CuCl2活潑金屬的活潑金屬的無氧酸鹽無氧酸鹽NaCl陽極：陽極：2Cl- 2e- Cl2陰極：陰極：2H+2e- H2增大增大HCl不活潑金屬的不活潑金屬的含氧酸鹽含氧酸鹽CuSO4陽極：陽極：4OH- 4e- O2+2H2O陰極：陰極：2Cu2+4e- 2Cu減小減小CuO4、判斷溶液的、判斷溶液的pH變化：變化：先分析原溶液的酸堿性，再看電極產(chǎn)物。先分析原溶液的酸堿性，再看電極產(chǎn)物。（1 1）如果只產(chǎn)生氫氣而沒有氧氣，只）如果只產(chǎn)生氫氣而沒有氧氣，只pH變大；變大； （2 2）如果只產(chǎn)生氧氣而沒有氫氣，只）如果只產(chǎn)生氧氣而沒有氫氣，只pH變??；變??；（3
25、3）如果既產(chǎn)生氫氣又產(chǎn)生氧氣）如果既產(chǎn)生氫氣又產(chǎn)生氧氣 若原溶液呈酸性則若原溶液呈酸性則pH減??；減??；若原溶液呈堿性若原溶液呈堿性pH增大；增大；若原溶液呈中性若原溶液呈中性pH不變。不變。在陽極失電子順序在陽極失電子順序（1）為金屬電極時(shí)，金屬本身失電子；）為金屬電極時(shí)，金屬本身失電子；（2）為惰性電極時(shí)，溶液中陰離子失電子）為惰性電極時(shí)，溶液中陰離子失電子 S2-I-Br-Cl-OH- 含氧酸根含氧酸根 F-生成相應(yīng)的單質(zhì)生成相應(yīng)的單質(zhì) S I2 Br2 Cl2 O2在陰極（惰性電極）得電子順序在陰極（惰性電極）得電子順序K+,Ca2+,Na+,Mg2+Al3 + Zn2+Fe2+Sn2
26、+Pb2+ H+ Cu2+Fe3+Ag+ 濃度大生成相應(yīng)金屬濃度大生成相應(yīng)金屬 生成相應(yīng)金屬生成相應(yīng)金屬 生成生成H2 濃度小放出濃度小放出H2 H2電解過程中電解質(zhì)溶液中陰陽離子放電順序電解過程中電解質(zhì)溶液中陰陽離子放電順序FeCu氯化銅氯化銅溶液溶液氯化銅溶液氯化銅溶液CuC氯化銅溶液氯化銅溶液CuC1、寫出下列裝置的電極反應(yīng)，并標(biāo)明氧化反應(yīng)還原反應(yīng)、寫出下列裝置的電極反應(yīng)，并標(biāo)明氧化反應(yīng)還原反應(yīng)ABDCFeCu氯化鈉氯化鈉溶液溶液練練 習(xí)習(xí)（ A ）（B）（C）（D）CuSO4AgNO3AgNO3NaHSO4AgCuCuCPtPtAgFe2、寫出下列裝置的極反應(yīng)，并判斷、寫出下列裝置的極
27、反應(yīng)，并判斷A、B、C溶液溶液PH值的變化。值的變化。練練 習(xí)習(xí)3 3. .右圖中右圖中x x、y y分別是直分別是直流電源的兩極流電源的兩極, ,通電后發(fā)通電后發(fā)現(xiàn)現(xiàn)a a極板質(zhì)量增加極板質(zhì)量增加,b,b極板極板處有無色無臭氣體放出處有無色無臭氣體放出, ,符合這一情況的符合這一情況的A 練練 習(xí)習(xí)4 工業(yè)上采用工業(yè)上采用Fe、C為電極電解為電極電解K2MnO4溶液制溶液制KMnO41.電解時(shí)電解時(shí),應(yīng)以應(yīng)以 作陰極，電解過程中陰極附近溶液作陰極，電解過程中陰極附近溶液pH將會(huì)將會(huì) , 2.陽極反應(yīng)式為陽極反應(yīng)式為 , 3.總電解反應(yīng)式為總電解反應(yīng)式為 . 2K2MnO4+2H2O=2KMn
28、O4+2KOH+H2答案答案:Fe 增大增大 MnO42_e e- - =MnO45.德國人哈伯發(fā)明了合成氨技術(shù)德國人哈伯發(fā)明了合成氨技術(shù)而獲得而獲得1918年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，但年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，但該方法須在高溫高壓催化劑，否該方法須在高溫高壓催化劑，否則難以自發(fā)進(jìn)行。則難以自發(fā)進(jìn)行。2000年希臘化年希臘化學(xué)家斯佳在學(xué)家斯佳在科學(xué)科學(xué)雜志上公布雜志上公布了他的新發(fā)明在常壓下把氫氣與了他的新發(fā)明在常壓下把氫氣與氮?dú)馔ㄈ胍患訜岬降獨(dú)馔ㄈ胍患訜岬?70的電解的電解池（如圖）氫氮在電極上合成氨，池（如圖）氫氮在電極上合成氨，而且轉(zhuǎn)化率高于哈伯法的五倍，而且轉(zhuǎn)化率高于哈伯法的五倍，達(dá)到達(dá)到80%. 該電解
29、池采用了能傳導(dǎo)某種離子（該電解池采用了能傳導(dǎo)某種離子（ H+、 Li+、F-、 O2- ）的）的固體復(fù)合氧化物為電解質(zhì)（簡稱固體復(fù)合氧化物為電解質(zhì)（簡稱SCY），吸附在），吸附在SCY內(nèi)外側(cè)表內(nèi)外側(cè)表面的金屬鈀多孔多晶薄膜為電極。面的金屬鈀多孔多晶薄膜為電極。寫出上文中電解池的陰陽極反應(yīng)式和電解池總反應(yīng)式。寫出上文中電解池的陰陽極反應(yīng)式和電解池總反應(yīng)式。固體復(fù)合氧化物固體復(fù)合氧化物答案：答案：陽極：陽極：3H26H+6e陰極：陰極：N2+6H+6e2NH3通電通電電解反應(yīng)電解反應(yīng) ：N2+3H2 2NH3（ A ）（B）（C）（D）CuSO4AgNO3AgNO3NaHSO4AgCuCuCPtP
30、tAgFe5 寫出下列裝置的電極反應(yīng)式，并判斷寫出下列裝置的電極反應(yīng)式，并判斷A、B、C溶液溶液PH值的變化。值的變化。鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)6 根據(jù)金屬活動(dòng)順序表，根據(jù)金屬活動(dòng)順序表，Cu不能發(fā)生如下反應(yīng)：不能發(fā)生如下反應(yīng)： Cu + 2H2O=Cu(OH)2+ H2。但選擇恰當(dāng)電極材料但選擇恰當(dāng)電極材料 和電解液進(jìn)行電解，這個(gè)反應(yīng)就能變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。下列四和電解液進(jìn)行電解，這個(gè)反應(yīng)就能變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。下列四 種電極材料和電解液中，能實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)最為恰當(dāng)?shù)氖欠N電極材料和電解液中，能實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)最為恰當(dāng)?shù)氖茿BCD陽極陽極石墨石墨CuCuCu陰極陰極石墨石墨石墨石墨FePt電解液電解液CuSO4溶液溶液Na2SO4
31、溶液溶液H2SO4溶液溶液H2OB6.按照下圖接通線路，反應(yīng)一段時(shí)間后，回答下列問題按照下圖接通線路，反應(yīng)一段時(shí)間后，回答下列問題（假設(shè)所提供的電能可以保證電解反應(yīng)的順利進(jìn)行）：（假設(shè)所提供的電能可以保證電解反應(yīng)的順利進(jìn)行）：（1）U型管內(nèi)發(fā)生什么現(xiàn)象型管內(nèi)發(fā)生什么現(xiàn)象?寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式（2）在）在A b燒杯中發(fā)生什么現(xiàn)象燒杯中發(fā)生什么現(xiàn)象（3）如果小燒杯中有）如果小燒杯中有0.508克碘析出，問大燒杯中，負(fù)極克碘析出，問大燒杯中，負(fù)極減輕多少克減輕多少克?7.按下圖的裝置進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)：按下圖的裝置進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)：A極是銅鋅合金，極是銅鋅合金，B極為純銅，電解質(zhì)中
32、含有足量的銅離子。通極為純銅，電解質(zhì)中含有足量的銅離子。通電一段時(shí)間后，若電一段時(shí)間后，若A極恰好全部溶解，此時(shí)極恰好全部溶解，此時(shí)B極極質(zhì)量增加質(zhì)量增加7.68克，溶液質(zhì)量增加克，溶液質(zhì)量增加0.03克，則克，則A合合金中金中Cu、Zn原子個(gè)數(shù)比為原子個(gè)數(shù)比為A 41 B 31 C 21 D 任意比任意比7 用兩支惰性電極插入用兩支惰性電極插入50mLAgNO3溶液中，溶液中，通電電解。當(dāng)電解液的通電電解。當(dāng)電解液的PH值從值從6.0變?yōu)樽優(yōu)?.0時(shí)時(shí)(設(shè)電設(shè)電解時(shí)陰極沒有氫氣析出，且電解液在電解前后體解時(shí)陰極沒有氫氣析出，且電解液在電解前后體積變化可以忽略積變化可以忽略)，電極上析出銀的質(zhì)量大約是：，電極上析出銀的質(zhì)量大約是： A、27mg B、54mg C、108mg D、216mgB陰陰極極陽陽極極陽離子陽離子陰離子陰離子得得電電子子還還原原反反應(yīng)應(yīng)失失電電子子氧氧化化反反應(yīng)應(yīng)
高二化學(xué)《電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能----電解》PPT課件
