化学反应原理第一单元第2节电能转化为化学能电解第2课时

第一章

第二节化学能转化为电能—电解1第二节化学能转化为电能—电解第2课时电解原理的应用2回忆：电解池的工作原理3离子的放电顺序(1)阴极：惰性电极、活性电极都不参与反响，溶液中的阳离子放电顺序：Ag＋>Hg2＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋>Pb2＋>Sn2＋>Fe2＋>Zn2＋>(H＋)>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋。(2)阳极：活性电极被氧化或溶液中复原性强的阴离子失去电子被氧化。其放电顺序：金属阳极>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子。OH－H2OH2O(H＋)4方法导引：分析电解反响的一般思路：练习：分析以惰性(石墨)电极电解以下溶液的电极反响。⑴氯化铜溶液⑵氯化氢溶液⑶氯化钠溶液⑷硫酸铜溶液⑸硝酸银溶液⑹氢氧化钠溶液⑺稀硫酸⑻硫酸钠溶液2、确定电极性质和材料。活性、惰性电极3、分析明确溶液中存在阴阳离子。1、确定装置的性质。电解池4、根据放电顺序，分析阴阳两极极区离子移动方向放电情况。5、根据溶液性质，确定电极产物，并写出电极反响。6、写出电解总反响方程式。5离子放电顺序(1)阴极：Ag＋>Hg2＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋>Pb2＋>Sn2＋>Fe2＋>Zn2＋>(H＋)>Al3＋>Mg2＋>Na＋等(2)阳极：金属>S2－>I－>

Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子。练习：以惰性(石墨)电极电解以下溶液。⑴氯化铜溶液(CuCl2)⑵氯化氢溶液(HCl)⑶氯化钠溶液(NaCl)⑷硫酸铜溶液(CuSO4)⑸硝酸银溶液(AgNO3)⑹氢氧化钠溶液(NaOH)⑺稀硫酸(H2SO4)⑻硫酸钠溶液(Na2SO4)6电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的无氧酸盐溶液时，实质上是电解质本身被电解。如电解盐酸、CuCl2溶液等阳极：

2Cl－-2e-＝Cl2↑阴极：

Cu2+

+2e－＝Cu

总反应：CuCl2==Cl2↑+Cu

电解⑵氯化氢溶液⑴氯化铜溶液阳极：

2Cl－-2e-＝Cl2↑阴极：

2H++2e－＝H2↑总反应：2HCl==Cl2↑+H2↑电解电解质本身被电解电解液复原：假设要恢复需参加一定量的溶质7电解活泼金属的无氧酸盐溶液时，电解质和水都有一局部被电解，如电解NaCl溶液等。电解液复原：假设要恢复需通入一定量的HCl。电解电解质和水(放氢生碱型)⑶电解NaCl溶液阳极(C)：2Cl－-2e-＝Cl2↑阴极(C)：2H++2e－＝H2↑

总反应：2NaCl+2H2O==2NaOH+Cl2↑+H2↑

电解8电解不活泼金属的含氧酸盐时，电解质和水都有一局部被电解，如电解CuSO4溶液、AgNO3溶等。阳极：4OH－-4e-＝

2H2O+O2↑阴极：2Cu2++4e－＝

2Cu总反应：2CuSO4+2H2O==2Cu+O2↑+2H2SO4

电解电解液复原：假设要恢复需参加一定量金属氧化物。⑷CuSO4溶液电解电解质和水(放氧生酸型)⑸硝酸银溶液阳极：4OH－-4e-＝

2H2O+O2↑阴极：4Ag++4e－＝

4Ag总反应：4AgNO3+2H2O==4Ag+O2↑+4HNO3电解9电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液时，实质上是电解水。如电解H2SO4、HNO3、NaOH、Na2SO4等溶液阳极：4OH－-4e-=2H2O+O2↑阴极：4H++4e－=2H2↑总反应：2H2O==O2↑+2H2↑电解电解液复原：假设要恢复，只需参加一定量的水。电解水型(阴极生成氢气,阳极生成氧气)⑹氢氧化钠溶液⑺稀硫酸⑻硫酸钠溶液101、用惰性电极进行电解时的电解规律类型电极反应特点实例电解对象电解质浓度pH电解质溶液复原电解水型

二、电解原理的应用阴极：4H＋＋4e－＝2H2↑阳极：4OH－－4e－＝2H2O＋O2↑NaOH水增大增大加水H2SO4水增大减小加水Na2SO4水增大不变加水11放H2生碱型放O2生酸型电解电解质型类型电极反应特点实例电解对象电解质浓度pH电解质溶液复原电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电HCl电解质减小增大通氯化氢CuCl2电解质减小—加氯化铜阴极：电解质阳离子放电阳极：放O2生酸CuSO4电解质和水生成新电解质减小加氧化铜阴极：H2O放H2生碱阳极：电解质阴离子放电NaCl电解质和水生成新电解质增大通氯化氢12阳极:放出有刺激性气味的气体，能是湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝阴极:放出无色无味的气体，阴极区酚酞变红2、电解规律的应用之一：电解饱和食盐水电极反应式阴极：2H++2e-＝

H2↑阳极：2Cl--2e-＝Cl2↑总式：2NaCl+2H2O

===2NaOH+H2↑+Cl2↑通电阴极产物阳极产物13+-纯铜粗铜

电解液(CuSO4溶液)阴极：Cu2++2e-=Cu(复原反响)阳极：Cu-2e-=Cu2+(氧化反响、主要反响)Zn－2e－=Zn2＋Fe－2e－=Fe2＋Ni－2e－=Ni2＋(次要反响)纯铜作阴极，粗铜作阳极,阳极还包含Zn、Fe、Ni失电子，且比Cu先失电子阳极主要金属与电解质中的阳离子相同3、电解规律的应用之二：电解精炼铜电解液CuSO4的浓度略变小，有杂质离子Zn2+、Fe2+、Ni2+Ag、Au不失电子，沉积在阳极下方的阳极泥中14+-铁片铜片

电镀液(CuSO4溶液)电极反响阴极：Cu2++2e-＝Cu〔复原反响〕阳极：Cu-2e-＝Cu2+〔氧化反响〕电镀液CuSO4的浓度根本不变4、电解规律的应用之三：电镀电镀是应用电解原理，在某些金属外表镀上一薄层其他金属或合金的过程。电镀时，镀层金属作阳极，镀件(待镀金属)作阴极，含镀层金属阳离子的电解质溶液作电镀液，用直流电源。〔1〕电镀铜15+-铁片锌片

电镀液(ZnCl2溶液)说明：因Zn2+离子浓度远大于Ｈ+离子浓度[Zn2+]»[H+]，那么Zn2+放电〔2〕电镀锌电极反响阴极：Zn2++2e-＝Zn〔复原反响〕阳极：Zn-2e-＝Zn2+〔氧化反响〕电镀时，镀层金属锌作阳极，镀件(待镀金属)作阴极，含Zn2+的电解质溶液作电镀液。161、以石墨作电极分别电解以下溶液，在阴极不能得到氢气的是〔〕A.Na2SO4B.AgNO3C.NaClD.NaOH2、以石墨作电极分别电解以下溶液，电解质和水的量都发生变化的是〔〕A.Na2SO4B.AgNO3C.NaClD.NaOH3、以石墨作电极电解水时，溶液pH值变大的是〔〕A.Na2SO4B.AgNO3C.NaClD.NaOHBBCCD练习174、串联电解熔融KCl、MgCl2、Al2O3一段时间后，析出K、Mg、Al的物质的量之是

。dabcKI淀粉试纸5、c作为笔在左边纸上写字，字迹变蓝，那么b是极，c上发生的反响为：，d的总化学反响方程式为：。6:3:2正2I--2e-＝I22KI+2H2O==H2↑+I2↑+2KOH

电解练习186.火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质(如锌、金和银等),其性能远不能到达电气工业的要求,工业上常用电解精炼法将粗铜提纯。在电解精炼时()A．精炼时粗铜接电源负极B．精炼时纯铜作阴极C．杂质都将以单质形式沉积到池底D．纯铜片增重2.56g,电路中通过电子为0.04molB练习7．实验室电解未精制的饱和食盐水正确的选项是()A．铁丝作阳极B．阳极产生Cl2C．阳极发生复原反响D．阴极比阳极容易出现浑浊BD198．金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，以下表达正确的选项是(：氧化性Fe2＋<Ni2＋<Cu2＋)()A．阳极发生复原反响，其电极反响式：Ni2＋＋2e－===NiB．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2＋和Zn2＋D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和PtD练习209．以下描述中，不符合生产实际的是()A．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极B．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极C．电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作阴极D．在镀件上电镀锌，用锌作阳极A练习10．以下关于铜电极的表达正确的选项是()A.用电解法精炼粗铜时，粗铜作阴极B．铜锌原电池中，铜是正极C．在镀件上电镀铜时，可用金属铜作阳极D．电解稀硫酸制H2、O2时，铜作阳极BC21练习11．用惰性电极电解未精制的饱和食盐水，食盐水装在U形管内,结果很快在某一电极附近出现食盐水浑浊现象,造成浑浊的难溶物主要是(

)A．碳酸镁B．硫酸钡C．氢氧化镁D．碳酸钡12．电解溶质质量分数为26.0%的饱和食盐水100g，通入0.200mol电子后溶液中NaOH的质量分数的理论值是(

)A．8.02%B．8.00%C．8.63%D．8.61%13．用惰性电极电解500mLNaCl溶液，当两极产生气体的总体积为16.8mL(标准状况)时，溶液的pH范围为(

)A．8～10B．10～12C．5～6D．3～4CCB2214：惰性电极电解以下物质的水溶液时，在阴极无金属析出〔〕 A.AgNO3B.CuCl2C.NaOHD.CaCl215：用惰性电极电解以下物质的水溶液时,在两极都能放出气体,且溶液的pH值增大的是()A.HClB.CuSO4C.Na2SO4D.NaOH16：用惰性电极电解以下物质的水溶液,一段时间后,再参加一定质量的另一种物质(中括号内),溶液能与原来完全一样的是〔〕A.CuCl2〔CuO〕B.NaOH〔NaOH〕C.NaCl〔HCl〕D.CuSO4〔Cu(OH)2〕练习CDADC2317.根据以下图电解装置，答复下列问题：(1)电解初期溶液颜色变化是。(2)写出电解的总方程式：。(3)假设将两电极调换位置，插入饱和食盐水中进行电解，一段时间会不会看到红褐色沉淀？(填“会〞或“不会〞)，其理由是：.