電化學(xué)基礎(chǔ)電解池PPT課件

1、實驗現(xiàn)象：實驗現(xiàn)象：如圖所示，將兩根石墨棒分別跟直流電源的正極和負(fù)如圖所示，將兩根石墨棒分別跟直流電源的正極和負(fù)極連接，浸入極連接，浸入UU型管的型管的CuClCuCl2 2溶液中溶液中 ，再接通，再接通12V12V直直流電流電, ,觀察現(xiàn)象。約觀察現(xiàn)象。約3 35min5min后切斷電源。后切斷電源。-與電源正極相連的碳棒有氣泡產(chǎn)生，且與電源正極相連的碳棒有氣泡產(chǎn)生，且有刺激性氣味，有刺激性氣味，與電源負(fù)極相連的碳棒上有紅色的固體析出與電源負(fù)極相連的碳棒上有紅色的固體析出. . Cl2 2Cu 能使?jié)駶櫟哪苁節(jié)駶櫟腒IKI淀粉試紙變藍(lán)淀粉試紙變藍(lán). .實驗探究實驗探究P79 實驗4-2第1頁

2、/共63頁想一想：想一想：CuClCuCl2 2溶液在電流的作用下為什么會分解溶液在電流的作用下為什么會分解生成生成CuCu和和ClCl2 2呢？呢？第2頁/共63頁【閱讀并思考閱讀并思考】問題問題1 1：通電前，氯化銅溶液中含有哪些微粒：通電前，氯化銅溶液中含有哪些微粒? ?問題問題2 2：在通電時這些微粒各向什么區(qū)移動？：在通電時這些微粒各向什么區(qū)移動？思考思考3 3：通電后在陽極和陰極各會發(fā)生什么樣：通電后在陽極和陰極各會發(fā)生什么樣的電極反應(yīng)？的電極反應(yīng)？閱讀課本閱讀課本p79-80,回答下列問題：回答下列問題：第3頁/共63頁1.離子移動離子移動通電前：通電前：CuCl2 = Cu2+

3、 + 2Cl H2O H+ + OH- 通電后：通電后：Cu2+移向移向陰極，陰極， Cl移向移向陽極陽極；2.電極反應(yīng)：電極反應(yīng)：2Cl 2e = Cl2（氧化反應(yīng)）（氧化反應(yīng)）Cu2+ 2e = Cu（還原反應(yīng)）（還原反應(yīng)）總反應(yīng)式：總反應(yīng)式：CuCl2 Cu + Cl2電解電解Cl-Cu2+Cu2+Cu2+Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-通電前通電前Cu2+Cu2+Cu2+Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl- 陰極陽極通電后通電后CuClCuCl2 2電解實驗微觀解釋電解實驗微觀解釋陽極：陽極：陰極：陰極：第4頁/共63頁第5頁/共63頁1.電解：電解：使使直流電直流電通過電解質(zhì)溶液而在通

4、過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極陰、陽兩極引起引起 氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)的過程，叫做電解。的過程，叫做電解。3.構(gòu)成電解池的條件：構(gòu)成電解池的條件：直流電源；直流電源；與電源與電源負(fù)極負(fù)極相連的電極為相連的電極為陰極陰極與電源與電源正極正極相連的電極為相連的電極為陽極陽極陰、陽電極陰、陽電極電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)；電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)；CC一、電解原理一、電解原理2.電解池：電解池： 電能電能轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能化學(xué)能的的裝置裝置。形成閉合回路形成閉合回路材料可同材料可同可不同可不同第6頁/共63頁 比較原電池與電解池電極命名有何區(qū)別？比較原電池與電解池電極命名有何區(qū)別？ 原電池的正負(fù)極由原電池

5、的正負(fù)極由電極材料電極材料決定決定 電解池的陰陽極由電解池的陰陽極由電源電源決定決定練習(xí)：判斷下列裝置中原電池的正負(fù)極及電解池練習(xí)：判斷下列裝置中原電池的正負(fù)極及電解池的陰陽極的陰陽極負(fù)負(fù)正正陽陽陰陰第7頁/共63頁Cu2+oooooooooooooooooooo 陰極陽極CuCl2ClClooooooooooooooooooooooo電解氯化銅溶液實驗裝置電解氯化銅溶液實驗裝置e-e-單擊電子流動4.4.電解池中電子的移動方向電解池中電子的移動方向 負(fù)極負(fù)極陰極陰極陽離子陽離子正極正極陽極陽極陰離子陰離子第8頁/共63頁5 5、電解本質(zhì)：、電解本質(zhì)：陽陽極極：陰陰極極： 第9頁/共63頁 與

6、電源正極連與電源正極連 +電源電源-與電源負(fù)極連與電源負(fù)極連氧化反應(yīng)氧化反應(yīng) 還原反應(yīng)還原反應(yīng)2Cl2e-=Cl2 陽極陽極 惰性電極惰性電極 陰極陰極 Cu2+2e-=Cu 陰離子移向陰離子移向 CuCl2溶液溶液 陽離子移向陽離子移向電子流出電子流出電子流入電子流入電解的工作原理電解的工作原理：第10頁/共63頁離子放電順序：離子放電順序：物質(zhì)在電解池的陰、陽兩極發(fā)生反應(yīng)的過程叫放電。物質(zhì)在電解池的陰、陽兩極發(fā)生反應(yīng)的過程叫放電。 無論是惰性電極還是活性電極都不參與電極反應(yīng)，發(fā)生無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)的是溶液中的陽離子。陽離子在陰極上放電順序是：反應(yīng)的是溶液中

7、的陽離子。陽離子在陰極上放電順序是：陰極陰極: :陽極陽極：(1)當(dāng)陽極為惰性電極當(dāng)陽極為惰性電極(石墨、鉑、金石墨、鉑、金)時時,常見陰離子放電順序：常見陰離子放電順序：S2- I- Br- Cl- OH- 含氧酸根含氧酸根 F-(2)當(dāng)陽極為活性電極當(dāng)陽極為活性電極(除鉑、金以外的金屬除鉑、金以外的金屬)時時,由電極本身放電由電極本身放電第11頁/共63頁兩電極接直流電源兩電極接直流電源電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液形成閉合回路形成閉合回路活潑性不同的兩電極活潑性不同的兩電極電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液形成閉合回路形成閉合回路形成形成條件條件將將電能電能 轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)變成化學(xué)能化學(xué)能的裝置的裝置將將化學(xué)能化學(xué)能

8、 轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)變成電能電能的裝置的裝置定義定義裝置裝置實例實例電解池電解池原電池原電池裝置裝置自發(fā)的氧化還原反應(yīng)自發(fā)的氧化還原反應(yīng)不自發(fā)的氧化還原反應(yīng)不自發(fā)的氧化還原反應(yīng),要在外加電場作用下才可發(fā)生要在外加電場作用下才可發(fā)生第12頁/共63頁電源負(fù)極電源負(fù)極電解池陰極電解池陰極電解池陽極電解池陽極電源正極電源正極電子電子流向流向陽極：陽極：氧化反應(yīng)，溶液氧化反應(yīng)，溶液中的陰離子失電子或電中的陰離子失電子或電極金屬失電子極金屬失電子陰極：陰極：還原反應(yīng)，溶液還原反應(yīng)，溶液中的陽離子得電子中的陽離子得電子負(fù)極：負(fù)極：氧化反應(yīng)，金屬氧化反應(yīng)，金屬失電子失電子正極：正極：還原反應(yīng)，溶液還原反應(yīng)，溶液中的陽

9、離子得電子中的陽離子得電子電極電極反應(yīng)反應(yīng)陽極：陽極：與電源正極相連與電源正極相連陰極：陰極：與電源負(fù)極相連與電源負(fù)極相連負(fù)極：負(fù)極：較活潑金屬較活潑金屬正極：正極：較不活潑金屬較不活潑金屬（或能導(dǎo)電的非金屬）（或能導(dǎo)電的非金屬）電極電極名稱名稱電解池電解池原電池原電池裝置裝置負(fù)極負(fù)極 正極正極導(dǎo)線導(dǎo)線第13頁/共63頁（1）惰性電極：（）惰性電極：（只考慮溶液中離子放電只考慮溶液中離子放電） 陰極：陽離子還原陰極：陽離子還原 陽極：陰離子氧化陽極：陰離子氧化（2）活潑電極：陽極為金屬（除）活潑電極：陽極為金屬（除Pt、Au) 陰極：陽離子還原陰極：陽離子還原 陽極：金屬氧化陽極：金屬氧化7.

10、電極反應(yīng)式的書寫電極反應(yīng)式的書寫第14頁/共63頁CuCuFeCuCuSO4溶液溶液稀硫酸溶液稀硫酸溶液思考思考: 下列兩個電解池的電極反應(yīng)式下列兩個電解池的電極反應(yīng)式陽極陽極陰極陰極Cu - 2e- = Cu2 + Cu2+ + 2e- = CuCu - 2e- = Cu2 + 2H+ + 2e- = H2 第15頁/共63頁 書寫用書寫用惰性電極惰性電極電解下列溶液的電極反應(yīng)式及總電解下列溶液的電極反應(yīng)式及總方程式，并找一找有何規(guī)律？方程式，并找一找有何規(guī)律？ 鹽酸鹽酸 氯化銅溶液氯化銅溶液 硫酸硫酸 氫氧化鈉溶液氫氧化鈉溶液 硫酸鈉溶液硫酸鈉溶液 氯化鈉溶液氯化鈉溶液 硫酸銅溶液硫酸銅溶

11、液石墨石墨 石墨石墨第16頁/共63頁鹽酸鹽酸陽極陽極陰極陰極總電極反應(yīng)總電極反應(yīng)2Cl- - 2e- = Cl2 2H+ + 2e- = H2 2HCl = H2+Cl2電解電解CCCuCl2溶液溶液 CC 2Cl- - 2e- = Cl2 Cu2+ + 2e- = CuCuCl2 = Cu+Cl2電解電解兩極為惰性電極兩極為惰性電極(如如C)第17頁/共63頁兩極為惰性電極兩極為惰性電極(如如C)NaOH溶液溶液H2SO4溶液溶液Na2SO4溶液溶液陰極陰極陽極陽極陽極陽極陰極陰極總電極反應(yīng)式總電極反應(yīng)式4OH- - 4e- = O2 +2H2O4H+ + 4e- = 2H22H2O= 2

12、H2 + O2電解電解第18頁/共63頁 (1) (1) NaClNaCl溶液溶液(2) CuSO(2) CuSO4 4溶液溶液: : 陽極：陽極：4OH4OH- -4e-4e- -2H2H2 2O+OO+O2 2 陰極：陰極：2Cu2Cu2+ 2+ +4e+4e- -2Cu2Cu 電解電解總反應(yīng)式：總反應(yīng)式：2CuSO2CuSO4 4+2H+2H2 2O OCu +OCu +O2 2+2H+2H2 2SOSO4 4陽極：陽極：2Cl2Cl- -2e-2e- -=Cl=Cl2 2陰極：陰極：2H2H+ +2e+2e- -= H= H2 2總反應(yīng)方程式：總反應(yīng)方程式：2NaCl+2H2NaCl+

13、2H2 2O=ClO=Cl2 2+H+H2 2+2NaOH+2NaOH 電解電解NaClNaCl溶液溶液CuSOCuSO4 4溶液溶液兩極為惰性電極兩極為惰性電極(如如C)陰極區(qū)陰極區(qū)陽極區(qū)陽極區(qū)第19頁/共63頁思考思考?電解硫酸鈉溶液中會有怎樣的結(jié)果：電解硫酸鈉溶液中會有怎樣的結(jié)果： H H2 2O O H H+ + + OH+ OH Na2SO4 2 2Na+ SO4 2離子放電的順序離子放電的順序陽離子陽離子陰離子陰離子H+ Na+OHSO424OH4e2H2O +O24H+ +4e2H2 總反應(yīng)：總反應(yīng)：2H2O O2 +2H2 電解陽極陽極 ：陰極：陰極：第20頁/共63頁（包括水

14、的電離，并分（包括水的電離，并分 成陽離子組和陰離子組）成陽離子組和陰離子組）明確溶液中存在哪些離子明確溶液中存在哪些離子判斷陰陽離子的放電順序判斷陰陽離子的放電順序根據(jù)根據(jù)陽極氧化，陰極還原陽極氧化，陰極還原完成電極反應(yīng)式完成電極反應(yīng)式書寫電極反應(yīng)式及總方程式的方法小結(jié)書寫電極反應(yīng)式及總方程式的方法小結(jié)判斷電極材料判斷電極材料掌握方法掌握方法事半功倍喲！事半功倍喲?。ㄗ⒁獾檬щ娮邮睾悖ㄗ⒁獾檬щ娮邮睾悖┯申庩杻呻姌O反應(yīng)式，合并得總反應(yīng)式由陰陽兩電極反應(yīng)式，合并得總反應(yīng)式（弱電解質(zhì)的須保持分子形式）（弱電解質(zhì)的須保持分子形式）第21頁/共63頁二、電解規(guī)律二、電解規(guī)律( (用用惰性電極惰性電

15、極電解時電解時) )1.1.電解電解時，如電解時，如電解H H2 2SOSO4 4、HNOHNO3 3、NaOHNaOH、NaNa2 2SOSO4 4等等溶液時其電極反應(yīng)式為：溶液時其電極反應(yīng)式為：陽極陽極 ： 4OH4OH4e4e2H2H2 2O +OO +O2 2陰極：陰極： 4H4H+ + +4e +4e2H2H2 2 總反應(yīng)：總反應(yīng)：2H2H2 2O O O O2 2 +2H +2H2 2 電解電解 電解后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)電解后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù) ，若要恢復(fù)，若要恢復(fù)原來的濃度，只需加入一定量的原來的濃度，只需加入一定量的 即可。即可。實質(zhì)：實質(zhì)：電解水電解水增大增大水水第22頁

16、/共63頁電解后溶液的電解后溶液的pH變化如何？變化如何？H H2 2SOSO4 4溶液溶液pHpH減小減小NaOHNaOH溶液溶液pHpH增大增大NaNa2 2SOSO4 4溶液溶液pHpH不變不變第23頁/共63頁2.電解電解無氧酸溶液無氧酸溶液(氫氟酸氫氟酸除外除外)、不活潑金屬的、不活潑金屬的無氧酸鹽溶液無氧酸鹽溶液，如電解鹽酸、，如電解鹽酸、CuCl2溶液等溶液等 電解后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)電解后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù) ，若要恢復(fù)，若要恢復(fù)原來的組成和濃度，需加入一定量的原來的組成和濃度，需加入一定量的 (通入一通入一定量的定量的HCl氣體氣體)陽極：陽極： 2Cl 2Cl 2e2eC

17、lCl2 2陰極：陰極： 2H2H+ + +2e +2e H H2 2 總反應(yīng)：總反應(yīng)：2HCl2HCl ClCl2 2 + H + H2 2 電解電解例如：電解鹽酸例如：電解鹽酸實質(zhì)：實質(zhì)：電解質(zhì)本身被電解電解質(zhì)本身被電解減小減小溶質(zhì)溶質(zhì)電解后溶液的電解后溶液的pH .增大增大第24頁/共63頁 電解后原溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)電解后原溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù) ，若要恢，若要恢復(fù)原來的組成和濃度，需通入一定量的復(fù)原來的組成和濃度，需通入一定量的 。陽極陽極 (C)(C)： 2Cl2Cl 2e2eClCl2 2陰極陰極 (C)(C)： 2H2H+ + +2e +2e H H2 2 總反應(yīng)：總反應(yīng)： 2

18、NaCl+2H2NaCl+2H2 2O O 2NaOH+ Cl2NaOH+ Cl2 2 + H + H2 2 電解電解3.電解電解不活潑金屬的含氧酸鹽、不活潑金屬的含氧酸鹽、活潑金屬的無氧酸活潑金屬的無氧酸鹽溶液鹽溶液，如電解，如電解CuSO4溶液、溶液、NaCl溶液等。溶液等。例如：電解例如：電解NaClNaCl溶液溶液減小減小HClHCl電解后溶液的電解后溶液的pH .增大增大實質(zhì)：實質(zhì)：電解質(zhì)和水都參與電解電解質(zhì)和水都參與電解第25頁/共63頁電解電解不活潑金屬的含氧酸鹽、不活潑金屬的含氧酸鹽、活潑金屬的無氧酸活潑金屬的無氧酸鹽溶液鹽溶液，如電解，如電解CuSO4溶液、溶液、NaCl溶液

19、等。溶液等。陽極陽極 ： 4OH4OH4e4e2H2H2 2O +OO +O2 2陰極：陰極： 2Cu2Cu2+2+ +4e +4e2Cu2Cu總反應(yīng)：總反應(yīng)： 2CuSO2CuSO4 4 +2H +2H2 2O O 2Cu+O2Cu+O2 2 +2H +2H2 2SOSO4 4 電解電解 電解后原溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)電解后原溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù) ，若要恢，若要恢復(fù)原來的組成和濃度，需加入一定量復(fù)原來的組成和濃度，需加入一定量 。例如：電解例如：電解CuSOCuSO4 4溶液溶液實質(zhì)：實質(zhì)：電解質(zhì)和水都參與電解電解質(zhì)和水都參與電解減小減小金屬氧化物金屬氧化物 （CuOCuO）電解后溶液的電解后

20、溶液的pH .減小減小第26頁/共63頁陽極陽極陰極陰極總電極反應(yīng)總電極反應(yīng)AgNO3溶液溶液CC4OH- - 4e- = O2 +2H2O4Ag+ + 4e- = 4Ag總反應(yīng)式：總反應(yīng)式：4AgNO3+2H2O= 4Ag +O2 +4HNO3練習(xí)：練習(xí)：書寫電解硝酸銀溶液的電書寫電解硝酸銀溶液的電極反應(yīng)式及總方程式極反應(yīng)式及總方程式電解電解第27頁/共63頁練習(xí)：從練習(xí)：從H H+ +，CuCu2+2+，NaNa+ + ，SOSO4 42-2-，OHOH- -，ClCl- -六種離六種離子中恰當(dāng)?shù)亟M成電解質(zhì)，并將其溶于水后按下列子中恰當(dāng)?shù)亟M成電解質(zhì)，并將其溶于水后按下列要求進(jìn)行電解。要求進(jìn)

21、行電解。（1 1）以碳棒為電極，使電解質(zhì)質(zhì)量減小，水量不）以碳棒為電極，使電解質(zhì)質(zhì)量減小，水量不變，應(yīng)采用的電解質(zhì)變，應(yīng)采用的電解質(zhì) 。（2 2）以碳棒為電極，使電解質(zhì)質(zhì)量不變，水量減）以碳棒為電極，使電解質(zhì)質(zhì)量不變，水量減小，應(yīng)采用的電解質(zhì)小，應(yīng)采用的電解質(zhì) 。（3 3）以碳棒為陽極，鐵棒為陰極，使電解質(zhì)和水）以碳棒為陽極，鐵棒為陰極，使電解質(zhì)和水量均減小，應(yīng)采用的電解質(zhì)量均減小，應(yīng)采用的電解質(zhì) 。HCl CuCl2NaOH H2SO4 Na2SO4 NaCl CuSO4第28頁/共63頁小結(jié)小結(jié)解答有關(guān)電解問題步驟解答有關(guān)電解問題步驟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.

22、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.觀察陽極是否為金屬觀察陽極是否為金屬, , 金屬作陽極失電子金屬作陽極失電子4.4.根據(jù)陰陽兩極放電順序根據(jù)陰陽兩極放電順序?qū)懗鰞蓸O反應(yīng)式寫出兩極反應(yīng)式. .5.5.合并兩極反應(yīng)合并兩極反應(yīng)寫出電解反應(yīng)式寫出電解反應(yīng)式. .第29頁/共63頁三、電解原理的應(yīng)用三、電解原理的應(yīng)用1、氯堿工業(yè)、氯堿工業(yè) 電解飽和食鹽水以制造電解飽和食鹽水以制造燒堿、氯氣燒堿、氯氣和氫氣。和氫氣。第30頁/共63頁中國最早的氯堿車間中國最早的氯堿車間 第31頁/共63頁第32頁/共63頁 （1 1）在在NaClNaCl溶

23、液中溶液中,NaCl,NaCl電離出電離出 ，H H2 2O O電離電離出出 。 通電后，在電場的作用下，通電后，在電場的作用下， 向陰極移動，向陰極移動， 向陽極移動。向陽極移動。 在陽極，由于在陽極，由于 容易失去電子，被氧化生容易失去電子，被氧化生成成 。 陽極方程式：陽極方程式： ; ; （2 2）在陰極，由于）在陰極，由于 容易得到電子被還原生容易得到電子被還原生成成 使使H H2 2O O 電離向右移動，因此陰極電離向右移動，因此陰極 濃度增大，濃度增大，PHPH 。 陰極方程式：陰極方程式： 。 2Cl- - 2e- = Cl22H+ + 2e- = H2Na+、Cl-H+、OH

24、-Cl-、OH-Cl-Cl2H+H2OH-增大增大Na+、H+思考思考第33頁/共63頁總化學(xué)方程式：總化學(xué)方程式： ; ;總離子方程式總離子方程式: .NaOH2HClOH2NaCl2222電解OH2HClOH2Cl2222電解（3）在電解裝置中，可否選用銅作陰、陽極的）在電解裝置中，可否選用銅作陰、陽極的電極材料，為什么？電極材料，為什么？（4）溶液中的）溶液中的Na+是否可能被還原為金屬鈉，為是否可能被還原為金屬鈉，為什么？什么？ 不能用不能用Cu 做陽極做陽極,金屬做陽極失電子金屬做陽極失電子 不能不能,活潑金屬陽離子在水溶液中不放電活潑金屬陽離子在水溶液中不放電第34頁/共63頁(5

25、)(5)電解過程中電解過程中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: 由于電解時由于電解時, 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。(6)(6)如何檢驗兩極上的電解產(chǎn)物？如何檢驗兩極上的電解產(chǎn)物？ 用濕潤的淀粉用濕潤的淀粉 KI試紙靠近陽極，若變藍(lán)，證明試紙靠近陽極，若變藍(lán)，證明 在陰極收集一瓶氣體，在陰極收集一瓶氣體， 靠近火源能聽到靠近火源能聽到“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

26、附近滴加酚酞，溶液能變紅證明Cl2H2NaOH第35頁/共63頁(2)避免生成物H2和Cl2混合,因為: .(1)避免Cl2接觸NaOH溶液會反應(yīng),使產(chǎn)品不純,反應(yīng)方程式: .第一個問題: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第36頁/共63頁 鈦網(wǎng)鈦網(wǎng)碳鋼碳鋼（陽離子）（陽離子）第37頁/共63頁離子交換膜法工藝流程淡鹽水 電解槽電解槽 Cl2H2NaOHNaOH溶液溶液純水純水（少量（少量NaOHNaOH）粗鹽精鹽精鹽第38頁/共63頁提示：提示：第二個問題：精第二個問題：精制制食鹽水

27、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)，會在堿液中形成沉淀從而損壞離子等雜質(zhì)，會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、所有試劑只有過量才能除盡，你能設(shè)計一個、所有試劑只有過量才能除盡，你能設(shè)計一個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？、用什么方法除去泥沙？第39頁/共63頁泥沙泥沙、Na+、 Cl-、Mg2+、 Ca2+、 Fe3+ 、SO42-Na+、 Cl-、 .Mg

28、2+、 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略過量略過量BaCl2 溶液溶液除除SO42-略過量略過量Na2CO3 溶溶液液除除Ca2+. Ba2+ 略過量略過量NaOH 溶液溶液除除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：第40頁/共63頁2、電鍍、電鍍、概念：、概念： 應(yīng)用電解

29、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程。金屬或合金的過程。、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。第41頁/共63頁思考：思考：如果想在鐵制品上鍍上銅，該如何設(shè)計如果想在鐵制品上鍍上銅，該如何設(shè)計實驗？實驗？陽極：陽極：陰極：陰極： 電極反應(yīng)：電極反應(yīng)：CuCu2+2+2e+2e- -CuCuCu-2eCu-2e- -=Cu=Cu2+2+第42頁/共63頁(3)、電鍍池結(jié)構(gòu)、電鍍池結(jié)構(gòu)+鍍件鍍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極陽極-鍍層

30、金屬鍍層金屬電解液電解液-含鍍層金屬含鍍層金屬陽離子的鹽溶液陽離子的鹽溶液(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化的金屬一般是在空氣或溶液中不易起變化的金屬（CuCu、NiNi、ZnZn、AgAg）第43頁/共63頁第44頁/共63頁（二）銅的電解精煉（二）銅的電解精煉陽極：陽極：Cu Cu - 2e- = Cu= Cu2+2+陰極：陰極：CuCu2+2+ 2e+ 2e- - = Cu Cu 雜質(zhì)比銅活潑的雜質(zhì)比銅活潑的ZnZn、NiNi、FeFe等：等：Zn Zn - 2e- = ZnZn2+2+ Ni - 2e-

31、= Ni 2+Fe Fe - 2e- = Fe Fe2+2+活潑性在銅之后的銀、金等：活潑性在銅之后的銀、金等：還原性比銅差的，不能失去電子，它們以單質(zhì)的形式還原性比銅差的，不能失去電子，它們以單質(zhì)的形式留在溶液中，成為陽極泥。留在溶液中，成為陽極泥。電解質(zhì)溶液硫酸銅的濃度略有減小。電解質(zhì)溶液硫酸銅的濃度略有減小。第45頁/共63頁4、電冶金（冶煉活潑金屬鈉、鉀、鈣、鎂、鋁等）、電冶金（冶煉活潑金屬鈉、鉀、鈣、鎂、鋁等）制取金屬鈉制取金屬鈉電解熔融狀態(tài)的電解熔融狀態(tài)的氯化鈉氯化鈉。通直流電后，通直流電后，陽極：陽極： 2Cl - 2e- = Cl2陰極：陰極：2Na+ + 2e- = 2Na總

32、反應(yīng)：總反應(yīng)： 2NaCl(熔融熔融) 2Na + Cl2 通電 結(jié)論：結(jié)論：電解法是冶煉金屬的一種重要方電解法是冶煉金屬的一種重要方 法，是法，是最強(qiáng)有力的氧化還原最強(qiáng)有力的氧化還原的手段。的手段。第46頁/共63頁4、電冶金（冶煉活潑金屬鈉、鎂、鋁等）、電冶金（冶煉活潑金屬鈉、鎂、鋁等）制取金屬制取金屬Al電解熔融狀態(tài)的電解熔融狀態(tài)的氧化鋁氧化鋁。通直流電后通直流電后陽極：陽極： 6O 2- 12e- = 3 O2陰極：陰極：4Al3+ + 12e- = 4Al總反應(yīng)：總反應(yīng)： 2Al2O3(熔融熔融) 4Al + 3O2 通電 第47頁/共63頁原電池、電解池、電鍍池判定規(guī)律原電池、電解

33、池、電鍍池判定規(guī)律 若若無外接電源無外接電源， 可能是原電池，然后依據(jù)原可能是原電池，然后依據(jù)原電池的形成條件分析判定，主要思路是電池的形成條件分析判定，主要思路是“三看三看” 先先看看電極電極：兩極為導(dǎo)體且活潑性不同：兩極為導(dǎo)體且活潑性不同 再再看看溶液溶液：兩極插入電解質(zhì)溶液中：兩極插入電解質(zhì)溶液中 后后看看回路回路：形成閉合回路或兩極接觸：形成閉合回路或兩極接觸 若若有外接電源有外接電源，兩極插入電解質(zhì)溶液中，兩極插入電解質(zhì)溶液中，則可能是電解池或電鍍池。當(dāng)陽極金屬與電解質(zhì)則可能是電解池或電鍍池。當(dāng)陽極金屬與電解質(zhì)溶液中的金屬陽離子相同，則為電鍍池，其余情溶液中的金屬陽離子相同，則為電鍍

34、池，其余情況為電解池。況為電解池。第48頁/共63頁電解池、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(yīng)反應(yīng)將將電能電能轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)變成化學(xué)能化學(xué)能的裝置。的裝置。應(yīng)用電解原理在某些應(yīng)用電解原理在某些金屬表面金屬表面鍍鍍上一層其上一層其它它金屬金屬的裝置。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(zhì)溶液電極插人電解質(zhì)溶液形成閉合回路形成閉合回路鍍層鍍層金屬接電源金屬接電源正正極極待鍍待鍍金屬接電源金屬接電源負(fù)負(fù)極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

35、連陽極：電源正極相連陰極：電源負(fù)極相連陰極：電源負(fù)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(yīng)陽極：氧化反應(yīng) 陰極：還原反應(yīng)陰極：還原反應(yīng)應(yīng)用電解原理將不純應(yīng)用電解原理將不純的金屬的金屬提純提純的裝置。的裝置。不純不純金屬金屬接電源接電源正正極極純純的金屬接電源的金屬接電源負(fù)負(fù)極極電解質(zhì)溶液須待提純電解質(zhì)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：純金屬第49頁/共63頁典典 型型 例例 題題第50頁/共63頁練習(xí)：練習(xí)：1.分析下圖，哪個是原電池，哪個是電解池。分析下圖，哪個是原電池，哪個是電解池。第51頁/共63頁2.2.在

36、銅制品上電鍍銀時在銅制品上電鍍銀時, ,應(yīng)選擇作為陽極的材料是應(yīng)選擇作為陽極的材料是( )( )。 A.Ag B. Cu C. Pt D. A.Ag B. Cu C. Pt D. 石墨石墨3.3.將分別盛有熔融的將分別盛有熔融的KClKCl、MgClMgCl2 2、AlAl2 2O O3 3的三個電的三個電解槽進(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, ,通電一段時通電一段時間后間后, ,三個電解槽中分別析出三個電解槽中分別析出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. 3:2:1 A. 1:2:3 B. 3:2:1

37、C. 6:3:2 D. 6:3:1 C. 6:3:2 D. 6:3:1A AC C第52頁/共63頁4. 4. 用電解法分析水的組成時用電解法分析水的組成時, ,為增強(qiáng)水的導(dǎo)電為增強(qiáng)水的導(dǎo)電性性, ,需在電解時在水中加入某種電解質(zhì)需在電解時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. Na D. Na2 2SOSO4 4B第53頁/共63頁5. 5. 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的兩極, ,通

38、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)生無色無味氣體極上產(chǎn)生無色無味氣體。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 A第54頁/共63頁6. 6. 用用Pt Pt 電極電解電極電解CuSOCuSO4 4溶液的化學(xué)方程式是溶液的化學(xué)方程式是: :2CuSO2Cu

39、SO4 4+2H+2H2 2O = 2Cu+OO = 2Cu+O2 2+2H+2H2 2SOSO4 4 , ,電解到電解到CuCu2+2+離子離子濃度減少濃度減少50%50%時停止通電時停止通電, ,若使電解液恢復(fù)到原若使電解液恢復(fù)到原濃度、原體積，應(yīng)加入的適量物質(zhì)是（濃度、原體積，應(yīng)加入的適量物質(zhì)是（ ）。）。 A. CuSO A. CuSO4 4 B. Cu(OH) B. Cu(OH)2 2 C. CuO D. CuSO C. CuO D. CuSO4 4. .5H5H2 2O O電解電解C C第55頁/共63頁7. 7. 用用Pt Pt 電極電解電極電解AgNOAgNO3 3溶液，當(dāng)陰極

40、析出溶液，當(dāng)陰極析出0.027g 0.027g AgAg時時, ,溶液體積為溶液體積為250mL, 250mL, 則電解后溶液的則電解后溶液的PHPH為為( )( )。 A.2 B.3 C.4 D.5A.2 B.3 C.4 D.5B B第56頁/共63頁 8.8.在水中加入等物質(zhì)的量的在水中加入等物質(zhì)的量的AgAg+ +、NaNa+ +、PbPb2+2+、NONO3 3- -、ClCl- -、SOSO4 42-2-，用惰性電極電解該溶液，用惰性電極電解該溶液片刻，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量比為（片刻，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量比為（ ） A.8:1 B.2:27 A.8:1 B.2:27 A第57

41、頁/共63頁9.A9.A、B B、C C是三種金屬，根據(jù)下列兩個實驗，確定它們的還原性強(qiáng)弱順序是三種金屬，根據(jù)下列兩個實驗，確定它們的還原性強(qiáng)弱順序為為 。 將將A A和和B B浸在稀硫酸溶液中用導(dǎo)線相連，浸在稀硫酸溶液中用導(dǎo)線相連，A A上有氣泡產(chǎn)生，上有氣泡產(chǎn)生，B B逐步溶解逐步溶解用惰性電極電解物質(zhì)的量濃度相同的用惰性電極電解物質(zhì)的量濃度相同的A A、C C的硝酸鹽混合溶液時，陰極上先析出的硝酸鹽混合溶液時，陰極上先析出C CBACBAC第58頁/共63頁 9.9.用鉑做電極電解某金屬氯化物用鉑做電極電解某金屬氯化物MClnMCln的水溶液，當(dāng)陽極產(chǎn)生的水溶液，當(dāng)陽極產(chǎn)生amolamol氣體時，陰氣體時，陰極析出極析出mgmg金屬，則金屬的相對原子量是金屬，則金屬的相對原子量是（ ） A.2ma/n B. 2na/mA.2ma/n B. 2na/m C.mn/2a D.an/m C.mn/2a D.an/mC第59頁/共63頁C