电解及其应用（高三）

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电解原理及其应用内容：选修4P85～89思考题：CuCl2溶液中存在的离子有：__________阴极：Cu2++2e-=Cu①阴极上有红色物质析出；②阳极有黄绿气体产生。阳极：2Cl--2e-=Cl2↑（氧化反应）（还原反应）c(Cu2+)↓、c(Cl-)↓c(H+)、c(OH-)不变CuCl2=Cu+Cl2↑电解现象：反应原理：结果：微粒变化：总反应式：能量变化：电能→化学能提供e-发生氧还反应CC若将石墨电极换成Cu电极，电极反应式？Cu2+、Cl—、H+、OH—1、反应原理：2、组成条件：

①电源（直流），闭合回路阳极:惰性电极（不发生反应）如：C、Pt、Au;

活性电极（Fe、Cu……）阴极本身不反应（得电子，受保护）③自由移动的带电粒子使电流通过电解质溶液在阴、阳两极引起氧化还原反应。②两极正-阳-氧3、电解池反应原理及工作原理:Cl－-2e-=Cl2氧化反应Cu2＋

+2e-=Cu还原反应+++---阳离子(Cu2＋、H＋)移向阴离子(Cl－、OH－)移向阳极C阴极C电解质溶液CuCl2溶液e-e-电解池反应原理：借助于电流引起氧化还原反应，把电能转变为化学能，电解法是最强有力的氧化还原手段。+_4、离子在电极上的放电顺序：惰性阳极：

S2->I->Br->Cl->OH->SO42-(含氧酸根)阴极：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+酸>Pb2+>Fe2+>Zn2+>H+水>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+活性电极：金属阳极先失电子反应原电池和电解池的区别：

原电池的原理是什么？负极：氧化反应（失电子）正极：还原反应（得电子）通过自发的氧化还原反应，把化学能转化为电能使电流通过电解质溶液在阴阳两极上被迫发生氧化还原反应，从而把电能转化化学能电解池的原理是什么？负极（e-）→阴极（还原反应）→（溶液中）阳离子正极←（e-）阳极（氧化反应）←（溶液中）阴离子设计装置，令Cu+2H2O=Cu(OH)2↓+H2↑发生。5、分析电解过程的解题思路AgNO3=Ag++NO3—H2OH++OH—通电前：通电后：阴极：Ag++e—=Ag微粒变化：pH↓、C(离子)阳极：4OH—－4e—=2H2O+O2↑总反应式：4AgNO3+2H2O=4Ag↓+4HNO3+O2↑通电惰性电极电解规律：类型电解水型分解电解质型放H2生碱型放O2生酸型电极反应特点实例电解对象电解质浓度pH电解质溶液复原“出什么加什么”(加入阴阳两极逸出或析出)物质所对应的化合物①有氢有氧增原性;②无氢无氧减原性;③有氢无氧增碱性;④有氧无氢增酸性.增大减小水电解质本身电解质和水阴:4H++4e-=2H2↑阳:4OH--4e-=O2↑+2H2O电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电阴:水放H2生碱阳:电解质阴离子放电阴:电解质阳离子放电阳:水放O2生酸CuSO4NaClCuCl2HClNaOHH2SO4Na2SO4思考：某工厂电解车间的电极反应式是：

Cu-2e－＝Cu2+；Cu2++2e－＝Cu（1）你认为该工厂生产何种产品？（2）该工厂还应用到________溶液①NaCl②CuCl2③CuSO4

（3）画出原理简单装置图。③电镀铜、精炼铜（二）电解原理应用应用1:铜的电解精炼粗铜（含Zn、Fe、Ag、

Au）阳极：Cu—2e-=Cu2+阴极：Cu2++2e-=Cu杂质比铜活泼的Zn、FeZn—2e-=Zn2+Fe—2e-=Fe2+活泼性在铜之后的银、金等，不能失去电子，它们以单质的形式留在溶液中，成为阳极泥。电解质溶液硫酸铜的浓度基本不变。电解质溶液为硫酸铜溶液应用2:电镀1、定义：利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其它金属或是合金的过程。3、电极反应：阳极：Cu－2e-=Cu2+阴极：Cu2+＋2e-=Cu4、电镀的结果，电解质溶液的浓度保持不变。2、电镀材料的选择：阴极——镀件电镀液——含有镀层金属离子

的溶液阳极——镀层金属离子交换膜+-①⑥④⑤③②上图是电解食盐水的装置，回答下列问题：（1）精制食盐水从

流入；出来的物质③是

，④是

__，⑤是

。（2）写出阴阳极的电极反应式和电解总反应式。（3）阳极室的

离子移动到阴极室①Cl2H2NaOH溶液阴极：2H++2e－＝H2↑阳极：2Cl－+2e－＝Cl2↑Na+应用３:氯碱工业金属电化学腐蚀

1、析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以Fe为例）析氢腐蚀吸氧腐蚀条件负极正极酸性较强（pH＜4.3)酸性很弱或中性Fe-2e-

=Fe2+2H++2e—

=H2↑O2+2H2O+4e—

=4OH—Fe+2H+=Fe2++H2↑2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2总反应式金属腐蚀快慢：阳极>负极>正极>阴极2、金属防护的几种重要方法改变