化學選修四第四章第三節(jié)電解池PPt課件

1、第三節(jié)第三節(jié) 電解池電解池第一課時第一課時不用洗衣粉的洗衣機你信嗎？不用洗衣粉的洗衣機你信嗎？ 據(jù)了解，據(jù)了解，“不用洗衣粉洗衣機不用洗衣粉洗衣機”主要采用主要采用電解原理和活化水技術。洗衣機內安裝了電解電解原理和活化水技術。洗衣機內安裝了電解水裝置。自來水通過水管輸進洗衣機后，由電水裝置。自來水通過水管輸進洗衣機后，由電解裝置將水電解為弱堿性和弱酸性離子水，弱解裝置將水電解為弱堿性和弱酸性離子水，弱堿性水用于洗滌程序，弱酸性水用于漂洗殺菌堿性水用于洗滌程序，弱酸性水用于漂洗殺菌消毒。據(jù)檢測，洗滌效果可高于國家標準消毒。據(jù)檢測，洗滌效果可高于國家標準25%，殺菌消毒率達到殺菌消毒率達到99.9

2、%；更重要的是，由于不；更重要的是，由于不用洗衣粉，避免了衣物上的殘留，達到健康洗用洗衣粉，避免了衣物上的殘留，達到健康洗滌功效，輕松實現(xiàn)衣物潔凈，具有普通洗衣機滌功效，輕松實現(xiàn)衣物潔凈，具有普通洗衣機無法實現(xiàn)的健康效果。無法實現(xiàn)的健康效果。選擇一選擇一：什么是電解池？電解池的構造？：什么是電解池？電解池的構造？ 1組組選擇二選擇二：觀看電解水視頻，畫出電解裝置：觀看電解水視頻，畫出電解裝置(見教見教 材材P79 圖圖4-9 II)，并寫出電極反應方，并寫出電極反應方 程式。程式。 2組畫裝置圖，組畫裝置圖，3組寫電極式組寫電極式選擇三選擇三：實驗：實驗4-2 4組組選擇四選擇四：電解池與原電

3、池的比較電解池與原電池的比較 5組組選擇五選擇五：完成表格：完成表格 6組、組、7組組第三節(jié)第三節(jié) 電解池電解池一、電解原理一、電解原理1 1、電、電 解解: :使電流通過電解質溶液而在陰陽兩極引起使電流通過電解質溶液而在陰陽兩極引起 氧化還原反應的過程。氧化還原反應的過程。2 2、電、電 解解 池池: :借助氧化還原反應，把電能轉化為化學能借助氧化還原反應，把電能轉化為化學能 的裝置的裝置. .3 3、 Ie-e-+ +- -氧化氧化反應反應還原還原反應反應4 4、離子放電順序：、離子放電順序：(1)(1)陽極：陽極：活性電極：活性電極：金屬失電子金屬失電子 惰性電極：惰性電極：溶液中陰離子

4、失電子溶液中陰離子失電子放電順序：放電順序：活性電極活性電極SS2-2-SOSO3 32-2-II- -BrBr- -ClCl- -OHOH- -NONO3 3- -、SOSO4 42-2-( (含氧酸根離含氧酸根離子子)F)F- -放電順序：放電順序：AgAg+ +FeFe3+3+CuCu2+2+ H H+ +酸酸PbPb2+2+SnSn2+2+FeFe2+2+ZnZn2+2+ H H+ +水水 Al Al3+3+MgMg2+2+NaNa+ +CaCa+ +KK+ +(2)(2)陰極：陰極：惰、活性電極都不參與電極反應，發(fā)生反惰、活性電極都不參與電極反應，發(fā)生反應的是溶液中的應的是溶液中的陽

5、離子得電子陽離子得電子注意：注意： 活潑金屬離子活潑金屬離子K+、Ca2+、Na+、 Mg2+在溶液中不會得到電子；在溶液中不會得到電子；F- -和和SO4 42-2-、CO3 32-2-、NO3 3- -等不會失去電子；等不會失去電子；當當Zn2+或或Fe2+濃度遠大于濃度遠大于H+濃度時，濃度時， Zn2+或或Fe2+先得電子而先得電子而H+后得電子；后得電子；作業(yè)：作業(yè)：用石墨做電極電解用石墨做電極電解CuSOCuSO4 4溶液，請畫出簡易溶液，請畫出簡易裝置圖裝置圖(+(+、- -、陰、陽極；氧化、還原；電子、電流流向、陰、陽極；氧化、還原；電子、電流流向) )，并寫出電極反應式并寫出

6、電極反應式( (陰極、陽極、總電極式陰極、陽極、總電極式) )。選擇一：什么是電解池？電解池的構造？選擇一：什么是電解池？電解池的構造？1、什么是電解、電解池？、什么是電解、電解池？2、看圖描述電解池主要構造？、看圖描述電解池主要構造？3、請指出電池的正、負極，以及與正、負極分別、請指出電池的正、負極，以及與正、負極分別相連的電極的名字？相連的電極的名字？4、請說出電流、電子及陰陽離子的移動方向？、請說出電流、電子及陰陽離子的移動方向？電流電流+ +- -e-e-(1)(1)外加直流電源外加直流電源(2)(2)與電源相連的兩個電極：與電源相連的兩個電極： 惰性電極惰性電極( (鉑、金、石墨、鈦

7、鉑、金、石墨、鈦) )： 僅導電，不參加反應；僅導電，不參加反應； 活性電極活性電極( (包括包括AgAg之前的金屬之前的金屬) )： 既導電，又可以參與電極反應。既導電，又可以參與電極反應。(3)(3)電解質溶液或熔化的電解質電解質溶液或熔化的電解質2H2O 2H2+ O2 電解電解 總：總：陽極：陽極：陰極：陰極：選擇二：觀看電解水的視頻，畫出電解裝置選擇二：觀看電解水的視頻，畫出電解裝置（見教材（見教材P79 圖圖4-9 II，并寫出電極反應方程式。，并寫出電極反應方程式。4OH-4e- =2H2O+O2 4H+4e- =2H2 陽極陽極陰極陰極現(xiàn)象現(xiàn)象電極方程式電極方程式總電極方程式總

8、電極方程式 碳棒上有一層碳棒上有一層紅色的紅色的銅銅析出析出陰極陰極陽極陽極氯氯氣氣銅銅CuClCuCl2 2溶液溶液選擇三：實驗選擇三：實驗4-2 用惰性（石墨）電極電解氯化銅溶液用惰性（石墨）電極電解氯化銅溶液有氣泡，有刺激性氣味，有氣泡，有刺激性氣味，并能使并能使 濕潤的濕潤的KI-淀淀 粉粉試紙變藍（試紙變藍（Cl2)結論：結論：CuCl2溶液在電流溶液在電流的作用下發(fā)生了化學變化，的作用下發(fā)生了化學變化，分解生成了分解生成了Cu和和Cl22Cl2Cl- - - -2e2e- - = =ClCl2 2 氧化反應氧化反應CuCu2+2+2e+2e- - = =Cu Cu 還原反應還原反應

9、 CuCl2 Cu+Cl2 電解電解池電解池原電池原電池原理原理構成構成電極反應電極反應陽極陽極 電子，電子，發(fā)生發(fā)生 反應；反應；陰極陰極 電子，電子，發(fā)生發(fā)生 反應反應負極負極 電子，電子，發(fā)生發(fā)生 反應；反應；正極正極 電子，電子，發(fā)生發(fā)生 反應反應氧化還原氧化還原反應是否反應是否自發(fā)進行自發(fā)進行選擇四：電解池與原電池的比較選擇四：電解池與原電池的比較電能轉化為化學能電能轉化為化學能化學能轉化為電能化學能轉化為電能陰極、陽極、陰極、陽極、電解質溶液、電源電解質溶液、電源正極、負極、正極、負極、電解質溶液、鹽橋電解質溶液、鹽橋失失氧化氧化氧化氧化失失得得得得還原還原還原還原自發(fā)自發(fā)不自發(fā)不

10、自發(fā)CuClCuCl2 2溶液溶液HClHCl溶液溶液通通電電前前分析分析溶液中溶液中的的離子情況離子情況陽離子：陽離子：陰離子：陰離子：陽離子：陽離子：陰離子：陰離子：通通電電后后判斷離子的判斷離子的放電順序放電順序得得e e能力能力：失失e e能力能力：得得e e能力能力：失失e e能力能力：陽極陽極電極式電極式陰極陰極電極式電極式總電極式總電極式現(xiàn)象現(xiàn)象: :陽極陽極 陰極陰極分析電解質分析電解質情況情況選擇五選擇五:用惰性用惰性(石墨石墨)電極電解下列溶液電極電解下列溶液(掌握思路、方法掌握思路、方法)Cu2+、H+Cl 、OH H+Cl、OH Cu2+H+ClOH只有只有H H+ +

11、ClOH2Cl -2e =Cl2 Cu2+2e =Cu CuCl2 Cu+Cl2 電解2H+2e =H2 2Cl -2e =Cl2 2HCl H2+Cl2 電解產(chǎn)生刺激性氣味氣體產(chǎn)生刺激性氣味氣體產(chǎn)生刺激性氣味氣體產(chǎn)生刺激性氣味氣體 碳棒上有銅析出碳棒上有銅析出 產(chǎn)生無色氣體產(chǎn)生無色氣體CuClCuCl2 2濃度降低濃度降低H HClCl濃度降低濃度降低第三節(jié)第三節(jié) 電解池電解池第二課時第二課時電解規(guī)律（惰性電極）小結電解規(guī)律（惰性電極）小結 陽極：陽極：S2- I- Br- Cl- OH- 含氧酸根含氧酸根 F- 與與區(qū)：電解本身型區(qū)：電解本身型 如如CuClCuCl2 2 、HClHCl與

12、與區(qū)：電區(qū)：電 解解 水型水型 如如NaNa2 2SO4、H2 2SO4 、NaOH與與區(qū)：放氫生堿型區(qū)：放氫生堿型 如如NaCl與與區(qū)：放氧生酸型區(qū)：放氧生酸型 如如CuSO4、AgNO3陰極：陰極：Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+（H+）Al3+Mg2+Na+易失易失e-易得易得e-難失難失e-難得難得e- 電解質溶液用惰性電極電解的示例：電解質溶液用惰性電極電解的示例：電解電解類型類型舉舉 例例電極反應電極反應溶液溶液pH變化變化溶液復溶液復原方法原方法物質類別物質類別實例實例電解電解水水型型 電解電解電解電解質質型型 溶質溶質溶劑溶劑同時同時電解電解 含氧酸含氧酸H2SO4強

13、堿強堿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總：總： 2H2O=O2+ 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總：總： 2HCl=Cl2+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：陰極：Cu2+2e= Cu總：總： CuCl 2=Cl2+ 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+

14、2e= H2總：總：2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2+H2增大增大HCl不活潑金屬不活潑金屬的含氧酸鹽的含氧酸鹽CuSO4陽極：陽極：4OH - 4e =O2+2H2O陰極：陰極：2Cu2+4e=2Cu總：總：2CuSO4+2H2O=2Cu+O2+2H2SO4減小減小CuO后面練習未編輯后面練習未編輯（ A ）（B）（C）（D）CuSO4AgNO3AgNO3NaHSO4AgCuCuCPtPtAgFe1.寫出下列裝置的電極反應式，并判斷寫出下列裝置的電極反應式，并判斷A、B、C溶液溶液PH值的變化。值的變化。鞏固練習鞏固練習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

15、出AgAg，對該裝置的有關，對該裝置的有關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)生的反應為：極上發(fā)生的反應為：4OH4OH- - - 4e- 4e- -=2H=2H2 2O+OO+O2 2C.C.電解時，甲、乙、丙三池中，除電解時，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極均參加了反應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.用鉑電極電解下表中各組物質的水溶液，用鉑電極電解下表中各組物質的水溶液，電解一段時間以后，甲、乙兩池中溶液的電解一段時間以

16、后，甲、乙兩池中溶液的pH值均減小，而在值均減小，而在和和兩極，電極產(chǎn)物兩極，電極產(chǎn)物的物質的量之比為的物質的量之比為12的是的是 甲 乙 A B C D 甲 KOH H2SO4 Na2SO4 CuSO4 乙 CuSO4 AgNO3 HCl HNO3 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，通電一段都是惰性電極，通電一段時間后，時間后，b極附近溶液呈紅色。下列說法正確的是極附近溶液呈紅色。下列說法正確的是AX是正極，是正極，Y是負極是負極BX是負極，是負極，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 b

17、PtCuCuSO4溶液溶液NaCl和酚酞溶和酚酞溶液液AC 5.5.用兩支惰性電極插入用兩支惰性電極插入50mLAgNO50mLAgNO3 3溶液中，通電電解。當溶液中，通電電解。當電解液的電解液的PHPH值從值從6.06.0變?yōu)樽優(yōu)?.03.0時時( (設電解時陰極沒有氫氣設電解時陰極沒有氫氣析出，且電解液在電解前后體積變化可以忽略析出，且電解液在電解前后體積變化可以忽略) )，電極，電極上析出銀的質量大約是：上析出銀的質量大約是：A A、27mg B27mg B、54mg C54mg C、108mg D108mg D、216mg216mgB第三節(jié)第三節(jié) 電解池電解池第三課時第三課時 電解原

18、理的應用電解原理的應用 實驗裝置實驗裝置思考與交流：思考與交流：在在U型管里裝入飽和食鹽水，用一根碳棒作陽型管里裝入飽和食鹽水，用一根碳棒作陽極，一根鐵棒作陰極。接通直流電源。完成以下問題：極，一根鐵棒作陰極。接通直流電源。完成以下問題：（1）寫出電極反應式；）寫出電極反應式；（2）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若在兩極附近均滴加酚酞試液，會有什么現(xiàn)象試液，會有什么現(xiàn)象?（3）怎樣初步檢驗兩極產(chǎn)物的生成）怎樣初步檢驗兩極產(chǎn)物的生成?(2)(2)陽極陽極: :有氣泡產(chǎn)生有氣泡產(chǎn)生，滴加酚酞溶液滴加酚酞溶液無變化；無變化； 陰極陰極: :有氣泡產(chǎn)生，滴

19、加酚酞溶液變紅有氣泡產(chǎn)生，滴加酚酞溶液變紅。(1)(1)陽極：陽極：2Cl2Cl- -2e-2e- - =Cl =Cl2 2 陰極：陰極：2H2H+ +2e+2e- - =H =H2 2 總式：總式：2NaCl+2H2NaCl+2H2 2O=2NaOH+HO=2NaOH+H2 2+Cl+Cl2 2(3)(3)陽極：產(chǎn)生的氣體陽極：產(chǎn)生的氣體使?jié)駶櫟牡矸凼節(jié)駶櫟牡矸跭IKI溶溶液變藍液變藍，說明是，說明是ClCl2 2； 陰極：陰極：產(chǎn)生的氣體能點燃說明是產(chǎn)生的氣體能點燃說明是H H2 2；滴滴加酚酞溶液變紅加酚酞溶液變紅說明生成了說明生成了NaOHNaOH+ -精制精制飽和食鹽水飽和食鹽水水水

20、(含少量含少量NaOH)Cl2NaOH溶液溶液淡鹽水淡鹽水Na+H2離子交換膜離子交換膜二、電解原理的應用二、電解原理的應用應用一、電解飽和食鹽水制燒堿、氯氣和氫氣應用一、電解飽和食鹽水制燒堿、氯氣和氫氣 -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生產(chǎn)設備名稱：生產(chǎn)設備名稱： 離子交換膜電解槽離子交換膜電解槽 陰極：陰極：碳鋼碳鋼 陽極：陽極：鈦鈦 陽離子交換膜：陽離子交換膜：只允許陽離只允許陽離子通過子通過(Cl(Cl、OHOH離子和氣離子和氣體不能通過體不能通過) )，把電解槽隔成，把電解槽隔成陰極室和陽極室。陰極室和陽極室。 離子交換膜的作用：離子交換膜的作用：a a. .

21、防止防止H H2 2和和ClCl2 2混合而引起混合而引起爆炸爆炸b b. .避免避免ClCl2 2和和NaOHNaOH反應反應，而影響而影響氫氧化鈉的產(chǎn)量。氫氧化鈉的產(chǎn)量。粗鹽的成份：粗鹽的成份： 泥沙、泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42雜質，會與雜質，會與堿性物質反應產(chǎn)生沉淀，損壞離子交換膜堿性物質反應產(chǎn)生沉淀，損壞離子交換膜精制食鹽水精制食鹽水雜質的除去過程：雜質的除去過程：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(23除適量鹽酸)Mg.Ca(22除陽離子交換塔)Fe.

22、Mg(NaOH32除過量？陽極：陽極：Cu OHCu OH- - SO SO4 42-2-陰極：陰極：Cu HCu H+ + Cu Cu2+2+陽極陽極陰極陰極CuSO4溶液溶液CuCu思考與交流思考與交流: :當電解當電解CuSOCuSO4 4溶溶液時，改用銅做電極，此時，液時，改用銅做電極，此時，陰極和陽極的反應還是和用石陰極和陽極的反應還是和用石墨電極一樣嗎？墨電極一樣嗎？應用二：電鍍應用二：電鍍 應用電解原理在某些金屬應用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其它金屬或合金表面鍍上一層其它金屬或合金的過程。的過程。 電解質溶液中的電解質溶液中的CuSO4含量保持不變或含量保持不變或變小變小。陰

23、極陰極陽極陽極CuSOCuSO4 4溶液溶液粗粗CuCu精精CuCu應用二：電鍍應用二：電鍍 電解精煉銅電解精煉銅含含F(xiàn)eFe、ZnZn、NiNi、AgAg、AuAu等雜質等雜質 2e- Zn2+ 2e- Fe2+ 2e- Ni2+ 2e- Cu2+ Zn Fe Ni CuAg Au 陽極：陽極： 陰極陰極: Cu2+ + 2e- Cu陽極泥陽極泥問：電解完后，問：電解完后，CuSO4溶溶液的濃度有何變化？液的濃度有何變化？陽極：陽極：6O2-12 e- =3O2 陰極：陰極：4Al3+ + 12e- =4Al應用三應用三.冶煉鋁冶煉鋁通電通電總式：總式： 2Al2O3 4Al+3O2 原理原

24、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)和熔融氧化鋁需要定期補充和熔融氧化鋁需要定期補充思考思考:工業(yè)上為什么用電解熔融氧化鋁的方法冶煉鋁而不用工業(yè)上為什么用電解熔融氧化鋁的方法冶煉鋁而不用AlCl3?冶煉鋁設備圖冶煉鋁設備圖陽極陽極C電解質電解質煙罩煙罩熔融熔融態(tài)鋁態(tài)鋁鋼殼鋼殼鋼導電棒鋼導電棒陰極陰極C耐火耐火材料材料電解池、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反應將電能轉變成化學能將電能轉變成化學能的裝置。的裝置

25、。應用電解原理在某些應用電解原理在某些金屬表面鍍上一層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溶液電極插人電解質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極待鍍金屬接電源負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：電源負極相連陰極：電源負極相連陽極：鍍層金屬；陽極：鍍層金屬；陰極：鍍件陰極：鍍件陽極：氧化反應陽極：氧化反應陰極：還原反應陰極：還原反應陽極：氧化反應陽極：氧化反應陰極：還原反應陰極：還原反應應用電解原理將不純應用電解原理將不純的金屬提純

26、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電源正極純的金屬接電源負極純的金屬接電源負極電解質溶液須待提純電解質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：氧化反應陽極：氧化反應陰極：還原反應陰極：還原反應1. a 1. a 、b b哪一極為正極？哪一極為正極？2. 2. 若要給鐵叉鍍鋅，若要給鐵叉鍍鋅， a 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 e- -金屬性強弱的判斷金屬性強弱的判斷 已知已知M+NM+N2+2+=M=M2+2+N +N PtPt極電解相同濃度極電解相同濃度P P和和M

27、M的硫酸的硫酸鹽，陰極先析出鹽，陰極先析出M M N N與與E E有有導線相連放入導線相連放入E E的硫酸鹽溶液的硫酸鹽溶液, ,電極反應：電極反應：E E2+2+2e+2e- -=E=E，N-2eN-2e- -=N=N2+2+，則四種金屬活潑性由強，則四種金屬活潑性由強到弱為到弱為 答案：答案：PMNEPMNE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.電解時電解時,應以應以 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將會將會 ， 2.陽極反應式為陽極反應式為 , 3.總電解反應式為總電解反應式為 . 2K2MnO4+2H2O=

28、2KMnO4+2KOH+H2答案答案:Fe 增大增大 MnO42_e e- - =MnO4 電解計算電解計算電子守恒法電子守恒法例一例一 ： 鉑電極電解鉑電極電解1LCu(NO3)2和和KNO3混合混合溶液溶液,通電一段時間通電一段時間,兩極均產(chǎn)生兩極均產(chǎn)生11.2L(S.T.P)氣體氣體.求電解后溶液的求電解后溶液的pH,并確定析出銅的物并確定析出銅的物質的量質的量.解析：陽極解析：陽極 4OH-4e-=2H2O+O2 陰極陰極 Cu2+2e- =Cu 2H+2e- =H2 陽極轉移電子的物質的量為陽極轉移電子的物質的量為: 0.54 = 2mol,消耗消耗4OH- 2mol,即產(chǎn)生即產(chǎn)生H

29、+ 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轉移的電子轉移的電子: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計算計算關系式：關系式：例二例二 ： 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，通電一段時間后，兩極均收集到液，通電一段時間后，兩極均收集到2.24L（標況）氣（標況）氣體，則原混合液中體，則原混合液中Cu2+的物質的量濃度為（的物質的量濃度為（

30、） A.1mol/L B.2mol/L C.3mol/L D.4mol/LA陽極O2為0.1mol，電子為0.4mol則H2為0.1mol，所以Cu為0.1mol，濃度為A例三例三 ： 某硝酸鹽晶體化學式為某硝酸鹽晶體化學式為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，用惰性電極進行電解。當有極進行電解。當有0.01 mol 電子轉移時，溶液中金屬離電子轉移時，溶液中金屬離子全部析出，此時陰極增重子全部析出，此時陰極增重0.32g。求：。求：金屬金屬M的相對原子質量及的相對原子質量及 x、n 值；值；電解溶液的電解

31、溶液的pH（溶液體積仍為（溶液體積仍為100mL）。）。 Mx+ + xe- = M0.005mol 0.01mol 0.32g所以：x = 2 ；M = 64 ；n = 3產(chǎn)生H+為0.01mol，pH=11.1.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極板質量增加極板質量增加,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 習習2. 根據(jù)金屬活動順序表，根據(jù)金屬活動順序表，Cu不能發(fā)生如下反應：不能發(fā)生如下反應： Cu + 2H2O=Cu(OH)2+ H2。但選擇恰當電極材料但選擇恰

32、當電極材料 和電解液進行電解，這個反應就能變?yōu)楝F(xiàn)實。下列四和電解液進行電解，這個反應就能變?yōu)楝F(xiàn)實。下列四 種電極材料和電解液中，能實現(xiàn)該反應最為恰當?shù)氖欠N電極材料和電解液中，能實現(xiàn)該反應最為恰當?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溶液溶液H2SO4溶液溶液H2OB3.德國人哈伯發(fā)明了合成氨技術德國人哈伯發(fā)明了合成氨技術而獲得而獲得1918年諾貝爾化學獎，但年諾貝爾化學獎，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)進行。則難以自發(fā)進行。2000年希臘化年希臘化學家斯佳在學家斯佳在科學科學雜志上

33、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氣通入一加熱到氮氣通入一加熱到570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，而且轉化率高于哈伯法的五倍，而且轉化率高于哈伯法的五倍，達到達到80%. 該電解池采用了能傳導某種離子（該電解池采用了能傳導某種離子（ H+、 Li+、F-、 O2- ）的）的固體復合氧化物為電解質（簡稱固體復合氧化物為電解質（簡稱SCY），吸附在），吸附在SCY內外側表內外側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式和電解池總反應式。寫出上文中電解池的陰陽極反應式和

34、電解池總反應式。固體復合氧化物固體復合氧化物答案：答案：陽極：陽極：3H26H+6e陰極：陰極：N2+6H+6e2NH3通電通電電解反應電解反應 ：N2+3H2 2NH3（2 2）對該裝置的有關敘述正確的是）對該裝置的有關敘述正確的是A. PA. P是電源的正極是電源的正極B. FB. F極上發(fā)生的反應為：極上發(fā)生的反應為：4OH4OH- - - 4e- 4e- -=2H=2H2 2O+OO+O2 2C.C.電解時，甲、乙、丙三池中，除電解時，甲、乙、丙三池中，除E E、F F兩極外，兩極外， 其余電極均參其余電極均參 加了反應加了反應D.D.通電后，甲池的通電后，甲池的PHPH減小，而乙、丙

35、兩池溶液的減小，而乙、丙兩池溶液的PHPH不變不變B 鞏固練習鞏固練習1如圖所示：如圖所示：通電后通電后A極上析出極上析出Ag (1) 判斷電源以及甲、判斷電源以及甲、乙、丙三池中的電乙、丙三池中的電極名稱，并分別書極名稱，并分別書寫電極反應式寫電極反應式4.在如下的裝置中進行電解，并已知鐵極的在如下的裝置中進行電解，并已知鐵極的質量減小質量減小11.2克?？恕＃?）A是電源的是電源的 極極（2）電解過程中，電路中通過）電解過程中，電路中通過 摩電子摩電子（3）Ag極的電極反應是極的電極反應是 ；析出物質是；析出物質是 克克（4）Cu(a)的電極反應是的電極反應是 ；（5）Cu(b)的電極反應

36、是的電極反應是 。5.按照下圖接通線路，反應一段時間后，回答下列問題按照下圖接通線路，反應一段時間后，回答下列問題（假設所提供的電能可以保證電解反應的順利進行）：（假設所提供的電能可以保證電解反應的順利進行）：（1）U型管內發(fā)生什么現(xiàn)象型管內發(fā)生什么現(xiàn)象?寫出有關反應的化學方程式寫出有關反應的化學方程式（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，負極克碘析出，問大燒杯中，負極減輕多少克減輕多少克?6.按下圖的裝置進行電解實驗：按下圖的裝置進行電解實驗：A極是銅鋅合金，極是銅鋅合金，B極為純銅，電解質中含有足量的銅離子

37、。通極為純銅，電解質中含有足量的銅離子。通電一段時間后，若電一段時間后，若A極恰好全部溶解，此時極恰好全部溶解，此時B極極質量增加質量增加7.68克，溶液質量增加克，溶液質量增加0.03克，則克，則A合合金中金中Cu、Zn原子個數(shù)比為原子個數(shù)比為A 41 B 31 C 21 D 任意比任意比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，并標明氧化反應還原反應、寫出下列裝置的電極反應，并標明氧化反應還原反應ABDCFeCu氯化鈉氯化鈉溶液溶液練練 習習（ A ）（B）（C）（D）CuSO4AgNO3AgNO3NaHSO4AgCuCuC

38、PtPtAgFe2、寫出下列裝置的極反應，并判斷、寫出下列裝置的極反應，并判斷A、B、C溶液溶液PH值的變化。值的變化。練練 習習1、池型的判斷、池型的判斷有外加電源一定為電解池，無外加電源一定為原電池；有外加電源一定為電解池，無外加電源一定為原電池；多池組合時，一般含活潑金屬的池為原電池，其余都是多池組合時，一般含活潑金屬的池為原電池，其余都是在原電池帶動下的電解池。在原電池帶動下的電解池。小結：一、原電池與電解池的比較及判斷：小結：一、原電池與電解池的比較及判斷：3、電解池放電順序的判斷、電解池放電順序的判斷陽極放電：陽極放電： 1）惰性電極：）惰性電極：則溶液中陰離子放電。則溶液中陰離子

39、放電。 2）非）非惰性電極惰性電極：電極材料首先失電子。：電極材料首先失電子。陰極放電：陰極放電：電極材料受保護，溶液中陽離子放電。電極材料受保護，溶液中陽離子放電。2、電極的判斷、電極的判斷原電池，看電極材料，電解池看電源的正負極。原電池，看電極材料，電解池看電源的正負極。4、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??；變小；（3 3）如果既產(chǎn)生氫氣又產(chǎn)生氧氣）如果

40、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??；減小；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。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極板質量增加極板質量增加,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 習習電極：電極： 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 小結：二、電解池的應用小結：二、電解池的應用-電鍍及氯堿工業(yè)電鍍及氯堿工業(yè)待鍍制品待鍍制品銅片銅片硫酸銅溶液硫酸銅溶液電鍍液：含有

41、鍍層金屬離子的電解質溶液。電鍍液：含有鍍層金屬離子的電解質溶液。電解質溶液：溶液中電解質溶液：溶液中CuSO4的濃度保持不變。的濃度保持不變。1、電鍍電鍍氯堿工業(yè)原理氯堿工業(yè)原理氯堿工業(yè)（離子膜法）氯堿工業(yè)（離子膜法）+精制飽和精制飽和NaCl淡鹽水淡鹽水Cl2H2NaOH溶液溶液H2O含少量含少量NaOHClCl2H+OHNa+Na+交換膜交換膜 舉例：舉例：1、a 極變細，極變細，b 極變粗：極變粗：2、a 極變細，極變細，b 極有氣泡：極有氣泡：3、a 極變粗，極變粗， b 極有氣泡：極有氣泡：4、a 極有氣泡極有氣泡, b 極有氣泡，且氣體體積比為極有氣泡，且氣體體積比為2 ：15、a

42、 極有氣泡極有氣泡, b 極有氣泡極有氣泡;陰極加酚酞變紅陰極加酚酞變紅拓展練習拓展練習4、下列圖一、圖二是鐵釘在水中被腐蝕的實驗 數(shù)天后數(shù)天后數(shù)天后數(shù)天后圖一圖一圖二圖二（1）上述兩裝置中鐵釘發(fā)生變化的共性是：）上述兩裝置中鐵釘發(fā)生變化的共性是：（2）圖一說明原溶液呈）圖一說明原溶液呈 性，鐵釘發(fā)生性，鐵釘發(fā)生 腐蝕，腐蝕，電極反應為：電極反應為： （3）圖二說明原溶液呈）圖二說明原溶液呈 性，鐵釘發(fā)生性，鐵釘發(fā)生 腐蝕，腐蝕，電極反應為電極反應為： 發(fā)生了原電池 反應中性或弱堿吸氧負極：Fe -2e = FeFe -2e = Fe2+2+ ； 正極：2H2H2 2O +OO +O2 2 +

43、2e+2e=4OH=4OH- -負極：Fe -2e = FeFe -2e = Fe2+2+ ；正極：2H2H+ + +2e = H+2e = H2 2較強酸性析氫練練 習習小結：三、電解池及原電池的應用小結：三、電解池及原電池的應用-金屬的防護金屬的防護1）金屬腐蝕快慢的判斷）金屬腐蝕快慢的判斷2）金屬的防護方法）金屬的防護方法外加電源的陰極保護法外加電源的陰極保護法犧牲負極的正極保護法犧牲負極的正極保護法5.下列裝置暴露空氣中一段時間下列裝置暴露空氣中一段時間,鐵的腐蝕由快到慢鐵的腐蝕由快到慢 順序順序 .FeFeCFeZnFeZnFeSnA(海水海水)B(海水海水)C(海水海水)D(海水海

44、水)FeSnF(天然水天然水)E(海水海水)DE F AC B拓展練習拓展練習6 6、汽車上用的鉛蓄電池是以一組充滿海綿狀灰鉛的鉛板和另一、汽車上用的鉛蓄電池是以一組充滿海綿狀灰鉛的鉛板和另一組結構相似的充滿二氧化鉛的鉛板組成，用組結構相似的充滿二氧化鉛的鉛板組成，用H H2 2SOSO4 4作電解液。總作電解液?？偡磻綖椋悍磻綖椋篜b+PbOPb+PbO2 2+2H+2H2 2SOSO4 4 2PbSO 2PbSO4 4+2H+2H2 2O O（1 1）試寫出放電時的正、負極反應式）試寫出放電時的正、負極反應式正極正極:_:_負極負極:_:_（2 2）試寫出充電時的陽、陰極反應式）試寫出

45、充電時的陽、陰極反應式陽極陽極:_:_陰極陰極:_:_PbOPbO2 2+4H+4H+ +SO+SO4 42- 2- +2e+2e- - =PbSO=PbSO4 4+2H+2H2 2O OPb+Pb+ SOSO4 42-2-2e2e- - =PbSO=PbSO4 4練練 習習PbSOPbSO4 4+2H+2H2 2O-2eO-2e- - =PbO=PbO2 2 + + 4H4H+ +SO+SO4 42- 2- PbSOPbSO4 4 +2e+2e- - =Pb + SO=Pb + SO4 42-2-小結：四、原電池電解池的應用小結：四、原電池電解池的應用-可充電電池可充電電池陰極：陰極：正極：

46、正極：還原反應極還原反應極得電子極得電子極電子流入極電子流入極放電：原電池放電：原電池充電：電解池充電：電解池 負極：負極：陽極：陽極：氧化反應極氧化反應極電子流出極電子流出極失電子極失電子極氧化反應極氧化反應極失電子極失電子極電子流出極電子流出極還原反應極還原反應極得電子極得電子極電子流入極電子流入極 此電池放電時，負極發(fā)生反應的物質為此電池放電時，負極發(fā)生反應的物質為AAg BZn(OH)2 CAg2O DZn充電充電放電放電2Ag + Zn(OH)2Ag2O + Zn + H2O7銀鋅電池廣泛用于電子儀器的電源，它的充電銀鋅電池廣泛用于電子儀器的電源，它的充電和放電過程可表示為：和放電過程可表示為：D 拓展練習拓展練習1 1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，對該裝置的有關敘述正確，