電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

1、實(shí)踐探究實(shí)踐探究向氯化銅溶液中通入直流電向氯化銅溶液中通入直流電理論先行理論先行討論討論1 1：氯化銅溶液中含有哪些離子：氯化銅溶液中含有哪些離子? ?討論討論2 2：在通電時(shí)這些離子各向什么極移動(dòng)？：在通電時(shí)這些離子各向什么極移動(dòng)？討論討論3 3：猜想在通電時(shí)在陽(yáng)極和陰極各會(huì)發(fā)生：猜想在通電時(shí)在陽(yáng)極和陰極各會(huì)發(fā)生什么樣的電極反應(yīng)？產(chǎn)物可能是哪些？什么樣的電極反應(yīng)？產(chǎn)物可能是哪些？1 1 電解電解: : 使使電流電流通過(guò)通過(guò)電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液而在而在陰陽(yáng)陰陽(yáng) 兩極兩極引起引起氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)的過(guò)程。的過(guò)程。2 2 電解池電解池( (電解槽電解槽): ): 借助借助氧化還原反應(yīng)氧化還原

2、反應(yīng)把把電能電能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為化學(xué)能化學(xué)能的裝置的裝置. . 3 電電解池工作原理解池工作原理e-e-陰陰離離子子陽(yáng)陽(yáng)離離子子氧氧化反化反應(yīng)應(yīng)還還原反原反應(yīng)應(yīng) 負(fù)極負(fù)極 正極正極導(dǎo)線導(dǎo)線電源負(fù)極電源負(fù)極電解池陰極電解池陰極電解池陽(yáng)極電解池陽(yáng)極電源正極電源正極將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置電能的裝置 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 負(fù)極負(fù)極 正極正極 陰極陰極 陽(yáng)極陽(yáng)極氧化氧化還原還原還原還原氧化氧化自發(fā)自發(fā)非自發(fā)非自發(fā)活潑性不同的活潑性不同的兩電極兩電極電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液形成閉合回路形成閉合回路兩電極接兩電極接直流直流電源電源電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液（熔融）（熔融）形成閉

3、合回路形成閉合回路1、如何判斷電解池和原電池的判斷？、如何判斷電解池和原電池的判斷？(1)單個(gè)池：一看有無(wú)電源、二看是否符合電解單個(gè)池：一看有無(wú)電源、二看是否符合電解池和原電池條件。池和原電池條件。(2)多池組合時(shí)：多池組合時(shí)：一看池中有無(wú)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)。一看池中有無(wú)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)。二看電極連接。二看電極連接。練習(xí)練習(xí)1 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 判斷下列判斷下列A B各屬于何種電池，各屬于何種電池，并判斷相應(yīng)電極？并判斷相應(yīng)電極？AB（ A ）（B）（C）（D）CuSO4AgNO3AgNO3NaHSO4AgCuCuCPtPtA

4、gFe 判斷下列判斷下列A B C D各屬于何種電池，并各屬于何種電池，并判斷相應(yīng)電極？判斷相應(yīng)電極？離子放電順序：離子放電順序： 活性材料作電極時(shí)：活性材料作電極時(shí)：金屬在陽(yáng)極失電子金屬在陽(yáng)極失電子被氧化成陽(yáng)離子進(jìn)入溶液，陰離子不容易在電被氧化成陽(yáng)離子進(jìn)入溶液，陰離子不容易在電極上放電。極上放電。 用惰性電極用惰性電極(Pt(Pt、AuAu、石墨、鈦等、石墨、鈦等) )時(shí)：時(shí)：溶液溶液中陰離子的放電順序是：中陰離子的放電順序是：陽(yáng)極：陽(yáng)極：4.4.電解池電極反應(yīng)規(guī)律電解池電極反應(yīng)規(guī)律陰極陰極: : 無(wú)論是惰性電極還是活性電極都不參與電無(wú)論是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)的是溶

5、液中的陽(yáng)離子。極反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)的是溶液中的陽(yáng)離子。 陽(yáng)離子在陰極上放電順序是：陽(yáng)離子在陰極上放電順序是：電解規(guī)律電解規(guī)律陰極陰極陽(yáng)極陽(yáng)極氯氯氣氣銅銅實(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CuCl2 陽(yáng)極：陽(yáng)極：2Cl-2 e- =Cl2陰極：陰極：Cu2+ 2e-=2Cu減小減小CuCl2CuCl2溶液溶液CuCl2 Cu+Cl2 電解陽(yáng)極陽(yáng)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 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(yáng)極陽(yáng)極: 4OH- 4e- = 2H2O+O2 陰極陰極:4H + 4e- = 2H2

6、變大變大不不變變加加H2ONa2SO4溶液溶液2H2O 2H2 + O2 電解陽(yáng)極陽(yáng)極陰極陰極氯氯氣氣氫氫氣氣實(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NaCl 陽(yáng)極陽(yáng)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(yáng)極陽(yáng)極陰極陰極氧氧氣氣銅銅陽(yáng)極陽(yáng)極: 4OH- 4e- = 2H2O+O2 陰極：陰極：2Cu2+ 4e- =2Cu減小減小減小減小 加加CuOCuSO4溶液溶液2CuSO4+ 2H2O 2C

7、u +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)原方溶液復(fù)原方法法物質(zhì)類別物質(zhì)類別實(shí)例實(shí)例電解電解水型水型 電解電解溶質(zhì)型溶質(zhì)型 含氧強(qiáng)酸含氧強(qiáng)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(wú)氧酸無(wú)氧酸HCl陽(yáng)極：陽(yáng)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(yáng)極：陽(yáng)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(wú)氧酸鹽的無(wú)氧酸鹽CuC

8、l2陽(yáng)極：陽(yáng)極：2Cl- - 2e- =Cl2陰極：陰極：Cu2+2e- = Cu減小減小CuCl2活潑金屬的活潑金屬的無(wú)氧酸鹽無(wú)氧酸鹽NaCl陽(yáng)極：陽(yáng)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(yáng)極：陽(yáng)極：4OH- - 4e- =O2+2H2O陰極：陰極：2Cu2+4e- = 2Cu減小減小CuO放氫生放氫生堿型堿型放氧生放氧生堿型堿型（ A ）（B）（C）（D）CuSO4AgNO3AgNO3NaHSO4AgCuCuCPtPtAgFe1.寫(xiě)出下列裝置的電極反應(yīng)式，并判斷寫(xiě)出下列裝置的電極反應(yīng)式，并判斷B、C

9、溶液溶液PH值的變化。值的變化。鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)2.2.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(duì)該裝置的有關(guān)，對(duì)該裝置的有關(guān)敘述正確的是敘述正確的是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，其余電兩極外，其余電極均參加了反應(yīng)極均參加了反應(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 3.用鉑電極電

10、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pH值均減小，而在和兩極，電極產(chǎn)物電極產(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 甲甲乙乙D4.為下圖所示裝置中，為下圖所示裝置中，a、b都是惰性電極，都是惰性電極，通電一段時(shí)間后，通電一段時(shí)間后，b極附近溶液呈紅色。下極附近溶液呈紅色。下列說(shuō)法正確的是列說(shuō)法正確的是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

11、值不變值不變a X Y bPtCuCuSO4溶液溶液NaCl和酚酞溶液和酚酞溶液AC 小結(jié)小結(jié) 解答有關(guān)電解問(wèn)題步驟解答有關(guān)電解問(wèn)題步驟1.1.首先觀察是否有首先觀察是否有外接電源外接電源2.2.分析電解質(zhì)水溶液的組成分析電解質(zhì)水溶液的組成, ,找全離子分兩組找全離子分兩組. .3.3.觀察陽(yáng)極是否為金屬觀察陽(yáng)極是否為金屬, , 金屬作陽(yáng)極失電子金屬作陽(yáng)極失電子4.4.根據(jù)陰陽(yáng)兩極放電順序根據(jù)陰陽(yáng)兩極放電順序?qū)懗鰞蓸O反應(yīng)式寫(xiě)出兩極反應(yīng)式. .5.5.合并兩極反應(yīng)合并兩極反應(yīng)寫(xiě)出電解反應(yīng)式寫(xiě)出電解反應(yīng)式. .二、電解原理的應(yīng)用二、電解原理的應(yīng)用1.電解飽和食鹽水電解飽和食鹽水（1）寫(xiě)出用惰性電極

12、電解飽和食鹽水的電極反）寫(xiě)出用惰性電極電解飽和食鹽水的電極反應(yīng)和總反應(yīng)應(yīng)和總反應(yīng)陽(yáng)極：陽(yáng)極：2Cl-2e- =Cl2陰極：陰極：2H+2e- =H2總式：總式：2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2通電通電 現(xiàn)象：現(xiàn)象： 陽(yáng)極：有氣泡產(chǎn)生，使?jié)駶?rùn)陽(yáng)極：有氣泡產(chǎn)生，使?jié)駶?rùn)的淀粉的淀粉KI試紙?jiān)嚰堊兯{(lán)變藍(lán) 陰極：有氣泡產(chǎn)生，滴加酚陰極：有氣泡產(chǎn)生，滴加酚酞溶液酞溶液變紅變紅實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置陽(yáng)極：陽(yáng)極：2Cl-2e- =Cl2陰極：陰極：2H+2e- =H2總式：總式：2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2通電通電電解飽和食鹽水可以制造燒堿、氯氣和氫氣。電解飽和食鹽水可以制造燒堿、氯

13、氣和氫氣。思考：在電解裝置中可否選用銅作陰、思考：在電解裝置中可否選用銅作陰、陽(yáng)極的電極材料，為什么？陽(yáng)極的電極材料，為什么？(2)(2)電解過(guò)程中電解過(guò)程中NaOHNaOH在哪一電極產(chǎn)生在哪一電極產(chǎn)生? ? 為什么為什么? ?解釋解釋: 由于電解時(shí)由于電解時(shí), H+在陰極上得電子析出在陰極上得電子析出H2,破壞破壞了水的電離平衡了水的電離平衡,使水電離出的使水電離出的OH-在陰極附近在陰極附近濃度增大濃度增大,所以在陰極產(chǎn)生所以在陰極產(chǎn)生NaOH。( (3 3) )如何檢驗(yàn)兩極上的電解產(chǎn)物？如何檢驗(yàn)兩極上的電解產(chǎn)物？ 用濕潤(rùn)的淀粉用濕潤(rùn)的淀粉 KI試紙靠近陽(yáng)極，若變藍(lán)，證明試紙靠近陽(yáng)極，若變

14、藍(lán)，證明 在陰極收集一瓶氣體，在陰極收集一瓶氣體， 靠近火源能聽(tīng)到靠近火源能聽(tīng)到“噗噗”證證明明在陰極附近滴加酚酞，溶液能變紅證明在陰極附近滴加酚酞，溶液能變紅證明Cl2H2NaOH(2)避免生成物H2和Cl2混合,因?yàn)? .(1)避免Cl2接觸NaOH溶液會(huì)反應(yīng),使產(chǎn)品不純,反應(yīng)方程式: .第一個(gè)問(wèn)題:Cl2 +2 NaOH =NaCl + NaClO + H2O混合遇火或遇強(qiáng)光爆炸混合遇火或遇強(qiáng)光爆炸解決解決方法:使用離子交換膜使用離子交換膜電解飽和食鹽水必需注意的兩個(gè)問(wèn)題電解飽和食鹽水必需注意的兩個(gè)問(wèn)題+Cl2Cl2ClH2Na+H+OH淡鹽水淡鹽水NaOH溶液溶液精制飽和精制飽和NaC

15、l溶液溶液H2O（含少量（含少量NaOH）離子交換膜離子交換膜 陽(yáng)陽(yáng) 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(yáng)陽(yáng)極極室室陰陰極極室室（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(yáng)極：鈦陽(yáng)極：鈦陽(yáng)離子交換膜：只允許陽(yáng)離子通過(guò)陽(yáng)離子交換膜：只允許陽(yáng)離子通過(guò)(Cl、OH離子和氣體不能通過(guò)離子和氣體不能通過(guò))，把電解槽隔成陰，把電解槽隔成陰極室和陽(yáng)極室。極室和陽(yáng)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，而影響

16、氫氧化鈉的產(chǎn)量。氫氧化鈉的產(chǎn)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制燒堿提示：提示：第二個(gè)問(wèn)題：精第二個(gè)問(wèn)題：精制制食鹽水食鹽水 由于粗鹽中含有泥沙、由于粗鹽中含有泥沙、Ca2+ 、Mg2+、 Fe3+ 、SO42等雜質(zhì)，會(huì)在堿液中形成沉淀從而損壞離子等雜質(zhì)，會(huì)在堿液中形成沉淀從而損壞離子交換膜，那么如何除去這些雜質(zhì)呢？交換膜，那么如何除去這些雜質(zhì)呢？3、所有試劑只有過(guò)量才能除盡，你能設(shè)計(jì)一個(gè)、所有試劑只有過(guò)量才能除盡，你能設(shè)計(jì)一個(gè)合理的順序逐一除雜嗎？合理的順序逐一除雜嗎？2、用什么試劑除去、用什么試劑除去Ca2+ 、Mg2+、 Fe3+ 、SO421、用什么方法除去泥沙？、用

17、什么方法除去泥沙？電解飽和食鹽水必需注意的兩個(gè)問(wèn)題電解飽和食鹽水必需注意的兩個(gè)問(wèn)題泥沙泥沙、Na+、 Cl-、Mg2+、 Ca2+、 Fe3+ 、SO42-Na+、 Cl-、 .Mg2+、 Ca2+、 Fe3+ 、 SO42-NaNa+ +、 ClCl- -、 MgMg2+2+、 CaCa2+2+、 FeFe3+3+ 、引入引入BaBa2+2+ Na+、 Cl-、 Ca2+ 、 Ba2+ 、引入引入OH-Na+、 Cl-、CO32-、OH-Na+、 Cl-沉降沉降除泥沙除泥沙過(guò)量過(guò)量BaCl2 溶液溶液除除SO42-過(guò)量過(guò)量Na2CO3 溶液溶液除除Ca2+. Ba2+ 過(guò)量過(guò)量NaOH 溶溶

18、液液除除Fe3+ , Mg2+ 適量適量HCl溶液溶液調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)pH 除除CO32- 、OH-粗鹽提純：粗鹽提純：2、銅的電解精煉、銅的電解精煉粗銅所含的雜質(zhì)粗銅所含的雜質(zhì)Zn、Fe、Ni、Ag、Au等等CuSO4溶液溶液粗銅的精煉粗銅的精煉陽(yáng)極陽(yáng)極-粗銅粗銅陰極陰極-純銅純銅電解液電解液- CuSO4溶液溶液一般火法冶煉得到的粗銅一般火法冶煉得到的粗銅中含有多種雜質(zhì)（如鋅、鐵、中含有多種雜質(zhì)（如鋅、鐵、鎳、銀、金等），這種粗銅的鎳、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)要求，如果用以制電線，就會(huì)大大降低電線的導(dǎo)電能力。因大大降低電線

19、的導(dǎo)電能力。因此必須利用電解的方法精煉粗此必須利用電解的方法精煉粗銅。銅。精煉銅時(shí)，電解液中的精煉銅時(shí)，電解液中的CuCu2 2濃度是否會(huì)發(fā)生改變？濃度是否會(huì)發(fā)生改變？ CuSOCuSO4 4的濃度基本保持不變的濃度基本保持不變 用電解精煉法所得到的銅叫做電解銅，它的純度用電解精煉法所得到的銅叫做電解銅，它的純度很高，可以達(dá)到很高，可以達(dá)到99.95%99.95%99.98%99.98%。 陰極陰極： Cu2+ +2eCuAuAu、Ag-Ag-陽(yáng)極泥陽(yáng)極泥陽(yáng)極：陽(yáng)極： Zn 2eZn2+ Fe2eFe2+ Ni 2eNi2+ Cu2eCu2+ 陽(yáng)極泥陽(yáng)極泥: 相對(duì)不活潑的金相對(duì)不活潑的金屬以單

20、質(zhì)的形式沉積在電屬以單質(zhì)的形式沉積在電解槽底解槽底,形成陽(yáng)極泥形成陽(yáng)極泥3、電鍍、電鍍、概念：、概念： 應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其它應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其它金屬或合金的過(guò)程。金屬或合金的過(guò)程。、電鍍的目的、電鍍的目的:增強(qiáng)金屬抗腐蝕能力增強(qiáng)金屬抗腐蝕能力,增加美觀和硬度。增加美觀和硬度。電鍍是利用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其電鍍是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(guò)程，它是電解原理的又一重要應(yīng)他金屬或合金的過(guò)程，它是電解原理的又一重要應(yīng)用。電鍍可以使金屬更加美觀耐用，增強(qiáng)防銹抗腐用。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

21、常用的金屬，但鋼鐵有能力。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，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。如鋅、銅、鉻、鎳等。思考：思考：如果想在鐵制品上鍍上銅，該如何設(shè)計(jì)如果想在鐵制品上鍍上銅，該如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？實(shí)驗(yàn)？陽(yáng)極：陽(yáng)極：陰極：陰極： 電極反應(yīng)：電極反應(yīng)：CuCu2+2+2e+2e- -CuCuCu-2eCu-2e- -=Cu=Cu2+2+ 保持不變保持不變 溶液中溶液中CuSO4的濃度是否變化？的濃度是否變化？(3)電鍍池結(jié)構(gòu)電

22、鍍池結(jié)構(gòu)+鍍鍍件件鍍層金屬鍍層金屬含鍍層金屬離子的鹽溶液含鍍層金屬離子的鹽溶液陰極陰極-待鍍金屬待鍍金屬陽(yáng)極陽(yáng)極-鍍層金屬鍍層金屬電解液電解液-含鍍層金屬含鍍層金屬陽(yáng)離子的鹽溶液陽(yáng)離子的鹽溶液(4)、電鍍的特點(diǎn)、電鍍的特點(diǎn)電鍍液的組成及酸堿性保持不變電鍍液的組成及酸堿性保持不變一般是在空氣或溶液中不易起變一般是在空氣或溶液中不易起變化的金屬（化的金屬（CuCu、NiNi、ZnZn、AgAg）4、電冶金、電冶金（冶煉活潑金屬鈉、鎂、鋁等）（冶煉活潑金屬鈉、鎂、鋁等）制取金屬鈉制取金屬鈉電解熔融狀態(tài)的氯化鈉。電解熔融狀態(tài)的氯化鈉。陽(yáng)極：陽(yáng)極：2Cl - 2e- = Cl2陰極：陰極： 2Na+ +

23、 2e- = 2Na總反應(yīng)：總反應(yīng)：2NaCl(熔融熔融) 2Na + Cl2 通電 試比較電解飽和食鹽水與電解熔融氯化鈉的異同試比較電解飽和食鹽水與電解熔融氯化鈉的異同(提示提示:比較電解質(zhì)、電解裝置、電極反應(yīng)、電解產(chǎn)物）比較電解質(zhì)、電解裝置、電極反應(yīng)、電解產(chǎn)物）陽(yáng)極：陽(yáng)極：6O2-12 e- =3O2 陰極：陰極：4Al3+ + 12e- =4Al冶煉鋁冶煉鋁通電通電總式：總式：2Al2O3 （熔融）（熔融） 4Al+3O2 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(yáng)極材料陽(yáng)極材料(碳碳)和熔融氧化鋁需要定期補(bǔ)充和熔融氧化鋁需要定期補(bǔ)充思考思考

24、: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?冶煉鋁設(shè)備圖冶煉鋁設(shè)備圖陽(yáng)極陽(yáng)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1 1. .將分別盛有熔融的將分別盛有熔融的KClKCl、MgClMgCl2 2、AlAl2 2O O3 3的三個(gè)電的三個(gè)電解槽進(jìn)行串聯(lián)解槽進(jìn)行串聯(lián), ,用石墨電極進(jìn)行電解用石墨電極進(jìn)行電解, ,通電一段時(shí)通電一段時(shí)間后間后, ,三個(gè)電解槽中分別析出三個(gè)電解槽中分別析出K K、MgMg、AlAl的物質(zhì)的的物質(zhì)的量之比為量之比為( )( )。 A. 1:2:3 B. 3:2

25、:1 A. 1:2:3 B. 3:2:1 C. 6:3:2 D. 6:3:1 C. 6:3:2 D. 6:3:1C C練習(xí)練習(xí)目錄目錄3. 3. 用電解法分析水的組成時(shí)用電解法分析水的組成時(shí), ,為增強(qiáng)水的導(dǎo)電為增強(qiáng)水的導(dǎo)電性性, ,需在電解時(shí)在水中加入某種電解質(zhì)需在電解時(shí)在水中加入某種電解質(zhì), ,下列各下列各物質(zhì)中不宜加入的物質(zhì)是物質(zhì)中不宜加入的物質(zhì)是( )( )。 A. NaOH B. NaCl A. NaOH B. NaCl C. H C. H2 2SOSO4 4 D. NaD. Na2 2SOSO4 4B4. 4. 如圖所示如圖所示, X, X、Y Y分別是直流電源的兩極分別是直流電源

26、的兩極, ,通電后發(fā)現(xiàn)通電后發(fā)現(xiàn)a a極質(zhì)量增加極質(zhì)量增加,b,b極上產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣體極上產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣體。符合這一情況。符合這一情況的是（的是（ ）。）。a a極極b b極極X X電極電極 z z溶液溶液 A A 鋅鋅石墨石墨負(fù)極負(fù)極CuSOCuSO4 4 B B 石墨石墨 石墨石墨負(fù)極負(fù)極NaOHNaOH C C 銀銀 鐵鐵正極正極AgNOAgNO3 3 D D 銅銅石墨石墨正極正極CuClCuCl2 2. .Y Y. .X Xa ab bZ Z 溶液溶液A A5、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(guò)

27、程中陰極附近溶液作陰極，電解過(guò)程中陰極附近溶液pH將會(huì)將會(huì) , 2.陽(yáng)極反應(yīng)式為陽(yáng)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=2KMnO4+2KOH+H2答案答案:Fe 增大增大 MnO42_e e- - =MnO4電解 電解計(jì)算電解計(jì)算電子守恒法電子守恒法例例1 ：鉑電極電解：鉑電極電解1LCu(NO3)2和和KNO3混合溶混合溶液液,通電一段時(shí)間通電一段時(shí)間,兩極均產(chǎn)生兩極均產(chǎn)生11.2L(S.T.P)氣氣體體.求電解后溶液的求電解后溶液的pH,并確定析出銅的物質(zhì)并確定析出銅的物質(zhì)的量的量.解析：陽(yáng)極解析：陽(yáng)極 4OH-4e-=2H2O+O2 陰極陰極

28、Cu2+2e- =Cu 2H+2e- =H2 陽(yáng)極轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為陽(yáng)極轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為: 0.54 = 2mol,消耗消耗4OH- 2mol,即產(chǎn)生即產(chǎn)生H+ 2mol. 陰極生成陰極生成0.5molH2,消耗消耗H+ 1mol;所以溶液中所以溶液中C(H+)=1mol/L pH=0 生成生成H2轉(zhuǎn)移的電子轉(zhuǎn)移的電子:0.5 2=1mol,故還有故還有1mole- 用于還原用于還原Cu2+,可析出銅為可析出銅為0.5mol. O22Cu4Ag4H2H22Cl24OH計(jì)算計(jì)算關(guān)系式：關(guān)系式：練習(xí)練習(xí) ： 用石墨電極電解用石墨電極電解100mL H2SO4與與CuSO4的混合的混合液，通電

29、一段時(shí)間后，兩極均收集到液，通電一段時(shí)間后，兩極均收集到2.24L（標(biāo)況）氣（標(biāo)況）氣體，則原混合液中體，則原混合液中Cu2+的物質(zhì)的量濃度為（的物質(zhì)的量濃度為（ ） A.1mol/L B.2mol/L C.3mol/L D.4mol/LA陽(yáng)極O2為0.1mol，電子為0.4mol則H2為0.1mol，所以Cu為0.1mol，濃度為A例例2： 某硝酸鹽晶體化學(xué)式為某硝酸鹽晶體化學(xué)式為M(NO3)xnH2O，式量為，式量為242，將，將1.21g該晶體溶于水配成該晶體溶于水配成100mL溶液，用惰性電溶液，用惰性電極進(jìn)行電解。當(dāng)有極進(jìn)行電解。當(dāng)有0.01 mol 電子轉(zhuǎn)移時(shí)，溶液中金屬離電子轉(zhuǎn)移時(shí)，溶液中金屬離子全部析出，此時(shí)陰極增重子全部析出，此時(shí)陰極增重0.32g。求：。求：金屬金屬M(fèi)的相對(duì)原子質(zhì)量及的相對(duì)原子質(zhì)量及 x、n