原電池及金屬腐蝕

1、目標(biāo)要求目標(biāo)要求1、理解原電池和電解池的工作原理，能、理解原電池和電解池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。了解常寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。了解常見的化學(xué)電源及其工作原理見的化學(xué)電源及其工作原理2、理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因，了、理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因，了解金屬腐蝕的危害和防止金屬腐蝕的措施。解金屬腐蝕的危害和防止金屬腐蝕的措施。一、原電池的形成一、原電池的形成下列哪些反應(yīng)可能成為原電池反應(yīng)？下列哪些反應(yīng)可能成為原電池反應(yīng)？MnO2 +4HCl = MnCl2 + Cl2+ 2H2O2CH3OH + 3O2 = 2CO2+ 4H2O2NH4HSO4 + 2NaOH = (N

2、H4)2SO4 + Na2SO4+ 2H2O為什么為什么?原電池反應(yīng)的基礎(chǔ)是氧化還原反應(yīng)，故從理論原電池反應(yīng)的基礎(chǔ)是氧化還原反應(yīng)，故從理論上說(shuō)任何一個(gè)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)因都會(huì)上說(shuō)任何一個(gè)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)因都會(huì)有電子轉(zhuǎn)移的存在，都可能成為原電池反應(yīng)有電子轉(zhuǎn)移的存在，都可能成為原電池反應(yīng) 下列哪些裝置能構(gòu)成原電池下列哪些裝置能構(gòu)成原電池？如果要使此裝置如果要使此裝置成為原電池，可成為原電池，可以作如何改進(jìn)？以作如何改進(jìn)？鹽橋的作用是什么？鹽橋的作用是什么？ 使使Cl-向鋅鹽方向移動(dòng)，向鋅鹽方向移動(dòng)，K+向銅鹽方向移動(dòng)，向銅鹽方向移動(dòng)，使使Zn鹽和鹽和Cu鹽溶液一鹽溶液一直保持電中性，從而

3、使直保持電中性，從而使電子不斷從電子不斷從Zn極流向極流向Cu極。氧化還原反應(yīng)極。氧化還原反應(yīng)得以繼續(xù)進(jìn)行。得以繼續(xù)進(jìn)行。鹽橋：在鹽橋：在U U型管中裝滿用飽和型管中裝滿用飽和KClKCl溶液和瓊膠作成的凍膠。溶液和瓊膠作成的凍膠。導(dǎo)線導(dǎo)線的作用是傳遞的作用是傳遞電子電子，溝通，溝通外電路外電路。而而鹽橋鹽橋的作用則是的作用則是通過(guò)通過(guò)離子離子的傳遞而的傳遞而溝通溝通內(nèi)電路內(nèi)電路XYA 利用利用Fe + Cu2+=Fe2+ +Cu和如下裝置設(shè)計(jì)一和如下裝置設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，寫出電極反應(yīng)。個(gè)原電池，寫出電極反應(yīng)。CuFeFeSO41 1、將鹽橋改為金屬導(dǎo)、將鹽橋改為金屬導(dǎo)線，該原電池是否也線，該原

4、電池是否也能正常工作？能正常工作？BCuSO42 2、將兩極片都同時(shí)、將兩極片都同時(shí)改作惰性電極（碳改作惰性電極（碳棒），則能否有一個(gè)棒），則能否有一個(gè)可以正常工作的原電可以正常工作的原電池？池？因?yàn)樵姵氐碾姌O材因?yàn)樵姵氐碾姌O材料本身可以不參加反料本身可以不參加反應(yīng)，而只起到應(yīng)，而只起到導(dǎo)電導(dǎo)電和和做做載體載體的作用。的作用。銅鋅原電池銅鋅原電池極化作用會(huì)使電極的放電反應(yīng)變得遲鈍極化作用會(huì)使電極的放電反應(yīng)變得遲鈍在兩個(gè)電極的中間會(huì)固定在兩個(gè)電極的中間會(huì)固定一塊海綿，其作用是一塊海綿，其作用是縮短銅鋅電極的距離，減小電縮短銅鋅電極的距離，減小電阻等。阻等。在溶液中加入少量在溶液中加入少量K2

5、Cr2O7，其作用是其作用是去極化劑去極化劑還可以是還可以是H2O2、KMnO4等等原電池極化后的后果是什么？原電池極化后的后果是什么？Zn-MnO2干電池應(yīng)用廣泛，其電解質(zhì)溶液是干電池應(yīng)用廣泛，其電解質(zhì)溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液?；旌先芤骸＃?）該電池的負(fù)極材料是）該電池的負(fù)極材料是。電池工作時(shí)，。電池工作時(shí)，電子流向電子流向（填（填“正極正極”或或“負(fù)極負(fù)極”）。）。（2）若）若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有雜質(zhì)混合溶液中含有雜質(zhì)Cu2+，會(huì)加，會(huì)加速某電極的腐蝕，其主要原因是速某電極的腐蝕，其主要原因是 除去除去Cu2+，最好選用下列試劑中的，最好選用下列試劑中的（填代號(hào)

6、）。（填代號(hào)）。a.NaOH b.Znc.Fe d.NH3H2O(3)MnO2的生產(chǎn)方法之一是以石墨為電極，電解酸化的生產(chǎn)方法之一是以石墨為電極，電解酸化的的MnSO4溶液。陰極的電極反應(yīng)式是溶液。陰極的電極反應(yīng)式是 。若電解電路中通過(guò)若電解電路中通過(guò)2mol電子，電子，MnO2的理論產(chǎn)量為的理論產(chǎn)量為。09山東卷：（山東卷：（Mn相對(duì)原子質(zhì)量相對(duì)原子質(zhì)量55）Zn正極正極Zn 與與Cu2+反應(yīng)生成反應(yīng)生成Cu，Zn與與 Cu構(gòu)成原電池，構(gòu)成原電池，加快反應(yīng)速率加快反應(yīng)速率 b2H+2e-=H2Mn2+ - 2e- +2H2O = MnO2 + 4H+87g(08年山東理綜年山東理綜29）北京

7、奧運(yùn)會(huì)）北京奧運(yùn)會(huì)“祥云祥云”火炬燃料是丙火炬燃料是丙烷（烷（C3H8），亞特蘭大奧運(yùn)會(huì)火炬燃料是丙烯），亞特蘭大奧運(yùn)會(huì)火炬燃料是丙烯（C3H6）。（）。（1）丙烷脫氫可得丙烯。已知：）丙烷脫氫可得丙烯。已知：C3H8(g)= CH4(g)HCCH(g)H2(g) H1= +156.6 kJmol1CH3CHCH2(g)= CH4(g)HCCH(g ) H2= +32.4 kJmol1則相同條件下，反應(yīng)則相同條件下，反應(yīng)C3H8(g)=CH3CHCH2(g)H2(g) 的的H= kJmol1。（2）以丙烷為燃料制作新型燃料電池，電池的正極通）以丙烷為燃料制作新型燃料電池，電池的正極通入入O2和

8、和CO2，負(fù)極通入丙烷，電解質(zhì)是熔融碳酸鹽。，負(fù)極通入丙烷，電解質(zhì)是熔融碳酸鹽。電池反應(yīng)方程式為電池反應(yīng)方程式為 放放電時(shí)電時(shí)CO32移向電池的移向電池的 （填（填“正正”或或“負(fù)負(fù)”）極。極。+124.2蓋斯定律蓋斯定律上式減下式上式減下式C3H85O2=3CO24H2O 負(fù)負(fù)CuZn-Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+- - -Zn2+H+SO42-負(fù)極負(fù)極正極正極靜電作用靜電作用二、原電池工作原理二、原電池工作原理三、電極的判斷方法三、電極的判斷方法（1）根據(jù)兩極材料的活性判斷：）根據(jù)兩極材料的活性判斷： （2）根據(jù)電極發(fā)生的本質(zhì)來(lái)判斷：）根據(jù)電極發(fā)生的本質(zhì)來(lái)判斷： （3）

9、根據(jù)電子、離子的流向或電流的方向）根據(jù)電子、離子的流向或電流的方向 判斷：判斷： （4）根據(jù)兩極發(fā)生的現(xiàn)象判斷：）根據(jù)兩極發(fā)生的現(xiàn)象判斷： 四、原電池原理的應(yīng)用四、原電池原理的應(yīng)用1、設(shè)計(jì)原電池、設(shè)計(jì)原電池09浙江浙江12市場(chǎng)上經(jīng)常見到的標(biāo)記為市場(chǎng)上經(jīng)常見到的標(biāo)記為L(zhǎng)i-ion的的電池稱為電池稱為“鋰離子電池鋰離子電池”。它的負(fù)極材料是金。它的負(fù)極材料是金屬鋰和碳的復(fù)合材料（碳作為金屬鋰的載體），屬鋰和碳的復(fù)合材料（碳作為金屬鋰的載體），電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)Li的高分子材料。這種的高分子材料。這種鋰離子電池的電池反應(yīng)式為：鋰離子電池的電池反應(yīng)式為：Li+2Li0.35NiO2

10、2Li0.85NiO2。下列說(shuō)法不正確的是。下列說(shuō)法不正確的是A放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式：放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式：Li - e-=LiB充電時(shí)，充電時(shí)，Li0.85NiO2既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生 還原反應(yīng)還原反應(yīng)C該電池不能用水溶液作為電解質(zhì)該電池不能用水溶液作為電解質(zhì)D放電過(guò)程中放電過(guò)程中Li向負(fù)極移動(dòng)向負(fù)極移動(dòng) 充電放電D（2010浙江卷）浙江卷）9. Li-Al/FeS電池是一種正在開電池是一種正在開發(fā)的車載電池，該電池中正極的電極反應(yīng)式發(fā)的車載電池，該電池中正極的電極反應(yīng)式為：為： 2Li+ + FeS + 2e- Li2S + Fe 有關(guān)該電有關(guān)該電池的下列中，正

11、確的是池的下列中，正確的是A、Li-Al在電池中作為負(fù)極材料，該材料中在電池中作為負(fù)極材料，該材料中Li的化合價(jià)為的化合價(jià)為+1價(jià)價(jià)B、該電池的電池反應(yīng)式為：、該電池的電池反應(yīng)式為：2Li+FeSLi2S+FeC、負(fù)極的電極反應(yīng)式為、負(fù)極的電極反應(yīng)式為Al - 3e- = Al3+D、充電時(shí)，陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為：、充電時(shí)，陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為：2Li s+Fe-22eLiFeSC B（2010全國(guó)卷全國(guó)卷1）右圖是一右圖是一種染料敏化太陽(yáng)能電池的示種染料敏化太陽(yáng)能電池的示意圖。電池的一個(gè)點(diǎn)極由有意圖。電池的一個(gè)點(diǎn)極由有機(jī)光敏燃料（機(jī)光敏燃料（S）涂覆在納）涂覆在納米晶體表面制成，另一電極

12、米晶體表面制成，另一電極由導(dǎo)電玻璃鍍鉑構(gòu)成，電池由導(dǎo)電玻璃鍍鉑構(gòu)成，電池中發(fā)生的反應(yīng)為：中發(fā)生的反應(yīng)為：22TiO /STiO /Sh (激發(fā)態(tài)激發(fā)態(tài)) +-22TiO /STiO /S +e 3I +2e3I 2232TiO /S3I2TiO /S+I 下列關(guān)于該電池?cái)⑹鲥e(cuò)誤的是：下列關(guān)于該電池?cái)⑹鲥e(cuò)誤的是：A電池工作時(shí)，是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能電池工作時(shí)，是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能B電池工作時(shí)，電池工作時(shí)，I-離子在鍍鉑導(dǎo)電玻璃電極上放電離子在鍍鉑導(dǎo)電玻璃電極上放電C電池中鍍鉑導(dǎo)電玻璃為正極電池中鍍鉑導(dǎo)電玻璃為正極D電池的電解質(zhì)溶液中電池的電解質(zhì)溶液中I- 和和I3- 的濃度不會(huì)減少的濃度不會(huì)減少B

13、（2010福建卷）福建卷）11鉛蓄電池的工作原理為：鉛蓄電池的工作原理為：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AK 閉合時(shí)，閉合時(shí)，d電極反應(yīng)式：電極反應(yīng)式：B當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移02mol電子時(shí)，電子時(shí)，I中消耗的中消耗的H2SO4 為為02 molCK閉合時(shí)，閉合時(shí)，II中中SO42- 向向c電極遷移電極遷移DK閉合一段時(shí)間后，閉合一段時(shí)間后， II可單獨(dú)作為原電池，可單獨(dú)作為原電池， d電極為正極電極為正極22442222PbPbOH SOPbSOH O24224224PbSOH OePbOHSOdH2SO4abcKPbO2PbPbSO4CE放電時(shí)該蓄電池放電時(shí)該

14、蓄電池的負(fù)極質(zhì)量不斷減小的負(fù)極質(zhì)量不斷減小F充電時(shí)該蓄電池中充電時(shí)該蓄電池中的的硫酸濃度硫酸濃度不斷減小不斷減小2、比較金屬的活潑性、比較金屬的活潑性練習(xí)練習(xí). X、Y、Z、W四種金屬片浸入稀鹽酸中四種金屬片浸入稀鹽酸中,用導(dǎo)用導(dǎo)線連接線連接,可以組成原電池可以組成原電池,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示:則四種金屬的活潑性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)閯t四種金屬的活潑性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開ZYXW3、改變化學(xué)反應(yīng)速率、改變化學(xué)反應(yīng)速率4、金屬的腐蝕與防護(hù)、金屬的腐蝕與防護(hù)金屬腐蝕的分類與對(duì)比金屬腐蝕的分類與對(duì)比化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件條件金屬跟其他物質(zhì)金屬跟其他物質(zhì)直接接觸直接接觸不純不

15、純金屬或金屬或合金合金跟跟電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液接觸接觸有無(wú)電流有無(wú)電流無(wú)電流產(chǎn)生無(wú)電流產(chǎn)生有有微弱電流微弱電流產(chǎn)生產(chǎn)生被氧化的物質(zhì)被氧化的物質(zhì) 金屬被氧化金屬被氧化較活潑金屬被氧化較活潑金屬被氧化聯(lián)系聯(lián)系兩者往往同時(shí)發(fā)生，兩者往往同時(shí)發(fā)生，電化腐蝕更普遍、更嚴(yán)重。電化腐蝕更普遍、更嚴(yán)重。鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較Fe2O3 nH2O（鐵銹鐵銹）通常兩種腐蝕同時(shí)存在，但以通常兩種腐蝕同時(shí)存在，但以后者更普遍后者更普遍。析氫腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕吸氧腐蝕條件條件水膜呈水膜呈較強(qiáng)酸性較強(qiáng)酸性水膜呈水膜呈中性或較弱酸性或中性或較弱酸性或堿性堿性電極反應(yīng)電極反應(yīng)負(fù)極負(fù)極Fe(

16、- )Fe-2e-=Fe2+2Fe-4e-=2Fe2+正極正極C(+)2H+2e-=H2O2+2H2O+4e-=4OH-總反應(yīng)總反應(yīng):Fe + 2H+ =Fe2+ + H2 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3聯(lián)系聯(lián)系金屬的防護(hù)方法：金屬的防護(hù)方法：1、改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，、改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)， 如：將鋼鐵制成不銹鋼。如：將鋼鐵制成不銹鋼。2、在金屬表面覆蓋保護(hù)層，如：涂油漆、鍍、在金屬表面覆蓋保護(hù)層，如：涂油漆、鍍Zn、鍍、鍍Sn、鍍、鍍Cr等。等。3、犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法、犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法4、外加直流電源的陰極保護(hù)法、外加直流電

17、源的陰極保護(hù)法10山東山東29-（3）利用右圖裝置，可）利用右圖裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。 若若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關(guān)開關(guān)K應(yīng)置于應(yīng)置于_處。處。 若若X為鋅，開關(guān)為鋅，開關(guān)K置于置于M處，該電處，該電化學(xué)防護(hù)法稱為化學(xué)防護(hù)法稱為_。 N犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法一次電池一次電池堿性鋅堿性鋅錳電池錳電池鋅粉和鋅粉和KOH的混合物的混合物MnO2金屬外殼金屬外殼五、化學(xué)電源五、化學(xué)電源普通鋅普通鋅錳干電池錳干電池正極正極 石墨棒石墨棒負(fù)極負(fù)極鋅筒鋅筒電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液調(diào)成糊狀的氯化銨調(diào)成糊狀的氯化銨Zn + 2MnO2 +

18、 2NH4+ = Zn2+ + 2MnO(OH) + 2NH3 主要反應(yīng)：主要反應(yīng)：負(fù)極：負(fù)極：Zn 2e- =Zn2+正極：正極： 2MnO2 + 2NH4+ + 2e- = 2MnO(OH) + 2NH3 負(fù)極是負(fù)極是Zn（粉）：（粉）：Zn+2OH- - 2e- = Zn(OH)2正極是正極是MnO2：（材料是碳棒）：（材料是碳棒）2MnO2+ 2H2O+ 2e- = 2MnOOH +2OH-電池總反應(yīng)：電池總反應(yīng)：Zn+2MnO2+2H2O= 2MnOOH+Zn(OH)2銀鋅紐扣電池銀鋅紐扣電池正極正極負(fù)極負(fù)極電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液Zn + Ag2O + H2O Zn(OH)2 + 2A

19、g放電放電充電充電ZnZn 2e- = Zn2+KOH溶液溶液Zn 2e- + 2OH- = Zn(OH)2Ag2OAg2O 2e- + H2O = 2Ag +2OH-Zn+2OH- - 2e- = ZnO+H2OAg2O +H2O + 2e- = 2Ag +2OH-Zn+Ag2O=2Ag+ZnOpH 負(fù)極減小、正極增大負(fù)極減小、正極增大鉛蓄電池鉛蓄電池正極正極 PbO2負(fù)極負(fù)極Pb電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液稀硫酸稀硫酸又叫鉛酸蓄電池又叫鉛酸蓄電池主要反應(yīng)：主要反應(yīng)：負(fù)極：負(fù)極：Pb + SO42- 2e- =PbSO4正極：正極：PbO2 + SO42- + 4H+ + 2e- = PbSO4 +

20、 2H2O總反應(yīng)：總反應(yīng)：Pb + PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O鎳鎳鎘蓄電池可廣泛用于收錄機(jī)、電話機(jī)鎘蓄電池可廣泛用于收錄機(jī)、電話機(jī)銀銀鋅蓄電池是一種高能電池，體積小，質(zhì)量輕鋅蓄電池是一種高能電池，體積小，質(zhì)量輕鋰電池也是一種高能電池，體積小，質(zhì)量輕鋰電池也是一種高能電池，體積小，質(zhì)量輕二次電池二次電池(可充電電池可充電電池)鎳鎘電池鎳鎘電池Cd極極(負(fù)極負(fù)極) ：Cd+2OH- - 2e- =Cd(OH)2 NiO2極極(正極正極)： NiO2+2H2O+2e-=Ni(OH)2+2OH- 總的放電反應(yīng)總的放電反應(yīng) ： Cd+NiO2+2H2O Cd(OH)2+N

21、i(OH)2鎳氫電池鎳氫電池NiO(OH) + MH NiO + M + H2O放電放電充電充電正極正極負(fù)極負(fù)極MHNiO(OH)燃料電池燃料電池以硫酸為電解質(zhì)溶液時(shí)：以硫酸為電解質(zhì)溶液時(shí)：負(fù)極：負(fù)極：2H2 4e- = 4H+正極：正極：O2+ 4H+ +4e- =2H2O總反應(yīng)：總反應(yīng)：2H2 +O2 =2H2O氫氧燃料電池氫氧燃料電池極板為惰性電極極板為惰性電極KOH溶液為電解質(zhì)溶液溶液為電解質(zhì)溶液主要反應(yīng)：主要反應(yīng)：負(fù)極：負(fù)極：2H2 + 4OH- 4e- =4H2O正極：正極：O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-總反應(yīng)：總反應(yīng)： 2H2 + O2 =2H2O甲醇空氣燃料電池甲

22、醇空氣燃料電池2CH3OH + 3O2 + 4 OH- = 2CO32- + 6H2O負(fù)極：負(fù)極：2CH3OH + 16OH- 12e- =12H2O + 2CO32-正極：正極：3O2 + 6H2O + 12e- = 12OH-氫氧燃料電池電極反應(yīng)氫氧燃料電池電極反應(yīng)總反應(yīng)：總反應(yīng)： 2H2 + O2 = 2H2O 2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-2H2 + 4OH- - 4e- = 4H2O O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-一、電解池原理一、電解池原理陰極陰極陽(yáng)

23、極陽(yáng)極電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液還可能會(huì)有哪些方還可能會(huì)有哪些方法判斷電極？法判斷電極？除了連接電源正負(fù)極外，還除了連接電源正負(fù)極外，還可以從兩電極上產(chǎn)生的現(xiàn)象等來(lái)判斷可以從兩電極上產(chǎn)生的現(xiàn)象等來(lái)判斷電解池中兩電極材料應(yīng)該如何選擇？電解池中兩電極材料應(yīng)該如何選擇？根據(jù)具體電解實(shí)驗(yàn)進(jìn)行判斷選擇，一般在電極根據(jù)具體電解實(shí)驗(yàn)進(jìn)行判斷選擇，一般在電極不參與反應(yīng)時(shí)選用惰性電極不參與反應(yīng)時(shí)選用惰性電極電解池工作時(shí)溶液中離子如何移動(dòng)？電解池工作時(shí)溶液中離子如何移動(dòng)？根據(jù)靜電作用原理定向移動(dòng)，即陽(yáng)離子全移向根據(jù)靜電作用原理定向移動(dòng)，即陽(yáng)離子全移向陰極，陰離子全移向陽(yáng)極陰極，陰離子全移向陽(yáng)極電解池工作時(shí)電路中電子如何

24、移動(dòng)？電解池工作時(shí)電路中電子如何移動(dòng)？即一般出現(xiàn)如下效果：即一般出現(xiàn)如下效果：陰極陰極陽(yáng)極陽(yáng)極電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液e-e-陽(yáng)離子陽(yáng)離子陰離子陰離子還原反應(yīng)還原反應(yīng)氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)電子流出電子流出電子流入電子流入e-e-如果電解質(zhì)溶液為如果電解質(zhì)溶液為CuCl2溶液時(shí)，兩極的電極溶液時(shí)，兩極的電極反應(yīng)如何？電解反應(yīng)方程式如何？反應(yīng)如何？電解反應(yīng)方程式如何？要有如上效果的前提是什么？要有如上效果的前提是什么？ 使用惰性電極使用惰性電極電解池進(jìn)行工作時(shí)，除了電解池進(jìn)行工作時(shí)，除了極上產(chǎn)生氣體，極上產(chǎn)生氣體，極上出現(xiàn)紅色固體外，還可能看到什么？極上出現(xiàn)紅色固體外，還可能看到什么？陽(yáng)陽(yáng)陰陰陰極區(qū)溶液顏色

25、要深于陽(yáng)極區(qū)陰極區(qū)溶液顏色要深于陽(yáng)極區(qū)CuFe 陽(yáng)極：陽(yáng)極：S2- I- Br- Cl- OH- 注意注意:陽(yáng)極如果是活性電極陽(yáng)極如果是活性電極,那么金屬首先失去電子那么金屬首先失去電子電解過(guò)程中放電順序電解過(guò)程中放電順序陰極：陰極：Ag+Hg2+Cu2+H+失電子失電子-還原性還原性含氧酸酸根離子放電必須在熔融電解質(zhì)中進(jìn)行含氧酸酸根離子放電必須在熔融電解質(zhì)中進(jìn)行活潑金屬離子放電在熔融電解質(zhì)中進(jìn)行活潑金屬離子放電在熔融電解質(zhì)中進(jìn)行得電子得電子-氧化性氧化性如果電解質(zhì)溶液為如果電解質(zhì)溶液為CuCl2溶液溶液時(shí)，兩極的電極反應(yīng)如何？電時(shí)，兩極的電極反應(yīng)如何？電解反應(yīng)方程式如何？解反應(yīng)方程式如何？1

26、、如果電解質(zhì)溶液為、如果電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液時(shí)，兩極的電極反應(yīng)如何？溶液時(shí)，兩極的電極反應(yīng)如何？電解反應(yīng)方程式如何？溶液的電解反應(yīng)方程式如何？溶液的pH如何變化？如何變化？CC2、如果電解質(zhì)溶液為、如果電解質(zhì)溶液為NaCl溶液時(shí)，兩極的電極溶液時(shí)，兩極的電極反應(yīng)如何？電解反應(yīng)方程式如何？溶液的反應(yīng)如何？電解反應(yīng)方程式如何？溶液的pH如如何變化？何變化？若在若在1中要得到較純凈的硫酸溶中要得到較純凈的硫酸溶液，則在裝置上作如何改進(jìn)？液，則在裝置上作如何改進(jìn)？離子交換膜離子交換膜陰陰若在若在2中要得到較純凈的燒堿溶液，中要得到較純凈的燒堿溶液，則在裝置上作如何改進(jìn)？則在裝置上作如何改進(jìn)？陽(yáng)陽(yáng)

27、1、如果電解質(zhì)溶液為、如果電解質(zhì)溶液為Na2SO4溶液時(shí)，將裝置作溶液時(shí)，將裝置作如何設(shè)計(jì)，可以得到較純凈的如何設(shè)計(jì)，可以得到較純凈的NaOH溶液和溶液和H2SO4溶液？溶液？CC陽(yáng)離子交換膜陽(yáng)離子交換膜 陰離子交換陰離子交換膜膜4H2O + 4e- = 2H2 + 4OH-Na+2H2O + 4e- = O2 + 4H+SO42-稀稀NaOH稀稀H2SO42、如果在實(shí)驗(yàn)室中要用電、如果在實(shí)驗(yàn)室中要用電解的方法來(lái)制備解的方法來(lái)制備Fe(OH)2，該裝置應(yīng)該如何設(shè)計(jì)？該裝置應(yīng)該如何設(shè)計(jì)？Fe電解質(zhì)溶液可用電解質(zhì)溶液可用NaOH溶液或溶液或NaCl溶液等。溶液等。3、如果電解質(zhì)溶液為、如果電解質(zhì)溶

28、液為AlCl3溶溶液，在一定時(shí)間內(nèi)，該電解反液，在一定時(shí)間內(nèi)，該電解反應(yīng)可能如何？應(yīng)可能如何？CC2AlCl3+6H2O=2Al(OH)3+Cl2+3H2電解電解陰極陰極（純銅）（純銅）: Cu2+ + 2e- = Cu (還原反應(yīng)還原反應(yīng))陽(yáng)極陽(yáng)極（粗銅）（粗銅）: Cu - 2e- = Cu2+ (氧化反應(yīng)氧化反應(yīng))Zn - 2e- = Zn2+ Fe-2e- = Fe2+溶液中銅離子濃度怎么變?nèi)芤褐秀~離子濃度怎么變?二、電解池的應(yīng)用二、電解池的應(yīng)用-銅的電解精練銅的電解精練1、畫圖、畫圖2、電極反應(yīng)式、電極反應(yīng)式（粗銅中含鐵、鋅、銀、金）粗銅中含鐵、鋅、銀、金） 純銅純銅粗銅粗銅硫酸銅溶

29、液硫酸銅溶液(AuAg沉積下來(lái)沉積下來(lái),形成形成陽(yáng)極泥陽(yáng)極泥)電極：陽(yáng)極電極：陽(yáng)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：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。二、電解池的應(yīng)用二、電解池的應(yīng)用-電鍍電鍍 鐵片鐵片銅片銅片硫酸銅溶液硫酸銅溶液溶液中溶液中CuSO4的濃度的濃度?畫圖畫圖(鐵片鐵片表面鍍銅表面鍍銅)2、鐵釘鍍鋅、鐵釘鍍鋅實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：燒杯、玻璃棒、天平、藥匙、鐵釘、鋅片、細(xì)砂紙、燒杯、玻璃棒、天平、藥匙、鐵釘、鋅片、細(xì)砂紙、直流電源、導(dǎo)線、刻絲鉗、酒精燈、直流電源、導(dǎo)線、刻絲鉗、酒精燈、ZnCl2固體、固體、KCl固體、硼酸、

30、固體、硼酸、NaOH溶液、溶液、1：100稀硝酸。稀硝酸。實(shí)驗(yàn)裝置參考圖實(shí)驗(yàn)裝置參考圖鍍件鍍件（鐵釘）（鐵釘） 鋅鋅ZnCl2、KCl硼硼酸混合電鍍液酸混合電鍍液在氯化鋅溶液中加入氯化在氯化鋅溶液中加入氯化鉀和硼酸起什么作用？鉀和硼酸起什么作用？增強(qiáng)溶液的導(dǎo)電性，增強(qiáng)溶液的導(dǎo)電性，控制控制PH值，抑制值，抑制Zn2+水解水解, 保證鋅離子從溶保證鋅離子從溶液中穩(wěn)定析出，使鍍液中穩(wěn)定析出，使鍍件光亮，美觀。件光亮，美觀。實(shí)驗(yàn)步驟：實(shí)驗(yàn)步驟：A、配制電鍍液：用托盤天平分別稱取氯化鋅、配制電鍍液：用托盤天平分別稱取氯化鋅3.5g氯化氯化鉀鉀12.5g硼酸硼酸1.5g溶解在裝有溶解在裝有50毫升水的燒

31、杯中。毫升水的燒杯中。B、鍍件的處理：把鐵釘用細(xì)砂紙磨光、鍍件的處理：把鐵釘用細(xì)砂紙磨光水洗水洗80 2mol/LNaOH溶液浸泡溶液浸泡5分鐘分鐘45 濃鹽酸浸泡濃鹽酸浸泡2分鐘分鐘稀稀硝酸浸泡稀稀硝酸浸泡3至至5秒秒水洗水洗 立即浸入電鍍液中。立即浸入電鍍液中。C、電鍍：把鋅片接電源的正極，把鐵釘接電源的負(fù)極，、電鍍：把鋅片接電源的正極，把鐵釘接電源的負(fù)極，通電通電2到到3分鐘觀測(cè)鐵釘表面的變化。分鐘觀測(cè)鐵釘表面的變化。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象鐵釘變成光亮的銀白色鐵釘變成光亮的銀白色實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋或化學(xué)方程式解釋或化學(xué)方程式銅板上鍍銀之一銅板上鍍銀之一正正極極

32、：AgAgAgAg+ +e e- -負(fù)極負(fù)極：AgAg+ +e eAgAg全反應(yīng)全反應(yīng)AgAg（正（正極極） AgAg（負(fù)極）（負(fù)極）電鍍電鍍液：液：銀銀氰化氰化鉀鉀溶液溶液 銅板上鍍銀之二銅板上鍍銀之二1、在、在100mL燒杯中先后加入燒杯中先后加入5mL 0.1mol/LAgNO3溶液和溶液和10mL 0.2mol/LNaOH溶液。待沉淀（溶液。待沉淀（Ag2O）析出棄去上層清液，加入）析出棄去上層清液，加入約約50mL節(jié)餾水，再依次加入下列物質(zhì)：節(jié)餾水，再依次加入下列物質(zhì)：0.2g味精、味精、0.5g醋酸鈉、醋酸鈉、0.1g乙二胺四乙酸的二鈉鹽、乙二胺四乙酸的二鈉鹽、0.3g尿素、尿素、0.2g蔗糖，加入蒸餾水至蔗糖，加入蒸餾水至100mL，攪拌使沉淀完全溶解。，攪拌使沉淀完全溶解。2、加入、加入0.2mol/LNaOH溶液約溶液約1mL，調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)pH9。3、用盛有熱水的、用盛有熱水的250mL燒杯作燒杯作熱水槽，電鍍溫度控制在熱水槽，電鍍溫度控制在30-604、電鍍池中銅板與碳棒距離約為、電鍍池中銅板與碳棒距離約為2cm，工作電流控制在，工作電流控制在20mA，電，電鍍時(shí)間約鍍時(shí)間約1-2min。5、鍍銀完成后將銅板取出洗凈。、鍍銀完成后將銅板取出洗凈。Cu C1 1、活潑金