電解池 王逢云

1、第二節(jié) 電解池1一、電解原理：1、電解氯化銅溶液：【實(shí)驗(yàn)】電解CuCl2溶液并檢驗(yàn)有Cl2生成（1）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：U形管中注入CuCl2溶液CuCl2溶液中有哪幾種離子？分別插入兩根石墨棒作電極將濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在與電池正極相連電極附近接通直流電源，觀察現(xiàn)象，并檢驗(yàn)氣體電流表指針偏轉(zhuǎn)；陰極石墨棒上覆蓋一層紅色物質(zhì)；陽極碳棒上有氣泡放出，該氣體有刺激氣味且能使?jié)駶櫟饣浀矸墼嚰堊兯{(lán)。A2（2）電解原理：通電前：CuCl2 = Cu2+ + 2Cl-， Cu2+、Cl-為自由移動的離子；通電后：Cu2+移向陰極得到電子，Cl移向陽極 失去電子；3電極反應(yīng)：陽極：2Cl- = Cl2 + 2

2、e- （氧化反應(yīng)）陰極：Cu2+ 2e- = Cu（還原反應(yīng)）總反應(yīng)式：CuCl2 Cu + Cl2電解42、電解： 使電流（直流電）通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極引起氧化還原反應(yīng)的過程，叫做電解。3、電解池（電解槽）：直流電源；與電源負(fù)極相連的電極為陰極與電源正極相連的電極為陽極陰、陽電極電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)； 借助電流引起氧化還原反應(yīng)的裝置，也就是把電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的裝置。5構(gòu)成電解池的條件 外接直流電源；兩個電極；電解質(zhì)；閉合回路；電極的判斷 由電源正負(fù)極判斷；由電極反應(yīng)現(xiàn)象判斷；由電極反應(yīng)判斷；電子流動方向由電源負(fù)極流向陰極；再由陽極流向電源正極。 64、電解池的工作原理：電子從電源負(fù)

3、極給出電子進(jìn)入電解池的陰極陽離子得電子（發(fā)生還原反應(yīng)）陽離子移向陰極而導(dǎo)電陰離子移向陽極而導(dǎo)電電子流回電源正極陰離子（或非惰性電極）失電子（發(fā)生氧化反應(yīng)）電子從電解池的陽極流出75、放電順序(電化學(xué)中將得失電子的過程叫做放電)陰極：氧化性強(qiáng)的離子先得電子金屬越不活潑的對應(yīng)陽離子越容易得電子；金屬（除Pt、Au外）S2IBrCl OH(水)NO3SO42F 陽極：還原性強(qiáng)的金屬或陰離子先失電子陰極Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+(酸)Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+H（水）Al3Mg2+NaK+（與陽離子的氧化性強(qiáng)弱一致）8電解質(zhì)溶液用惰性電極電解的規(guī)律小結(jié)： 陽極：4OH-4e =O2+2H

4、2O陰極：4H+4e =2H2陽極2Cl-2e =Cl2陰極：4H+4e =2H2陽極2Cl-2e- =Cl2陰極：Cu2+2e =Cu陽極2Cl-2e = Cl2陰極：2H2O+2e =H2+2OH- 陽極：4OH-4e =O2+2H2O陰極：2Cu2+4e =2Cu減小增大不變增大增大減小H2OHClCuCl2 HClCuO電解水型！電解電解質(zhì)型！放氧生酸型！放氫生堿型！9二、電解化學(xué)方程式的書寫：1、必須在等號上標(biāo)明通電或電解。電解電解2 Cu2+ + 2 H2O = 2 Cu + 4H+ + O2(CuSO4)2、只有電解質(zhì)被電解，方程式中只寫電解質(zhì)及電解產(chǎn)物。3、只有水被電解，只寫水

5、即可。4、電解質(zhì)、水同時被電解，則都要寫進(jìn)方程式。例：2 Cl- + 2 H2O = 2 OH- + H2 + Cl2（NaCl） 注意：總反應(yīng)的離子方程式必須遵循離子方程式書寫的要求，弱電解質(zhì)不能拆成離子101、電解法冶煉活潑金屬Na、Mg、Al等活潑金屬都可用電解它們的熔融鹽或氧化物制得。如工業(yè)冶煉鋁：陽極： 6O2- = 3O2 + 12e - 陰極：4Al3+ + 12e+ = 4Al總反應(yīng)：2Al2O3 = 4Al + 3O2電解三、電解原理的應(yīng)用112、銅的電解精煉（1）粗銅所含的雜質(zhì)Zn、Fe、Ni、Ag、Au等（2）粗銅的精煉 以粗銅為陽極， 以純銅為陰極， 以CuSO4溶液為

6、電解液電解陽極：Zn Zn2+ +2e FeFe2+ +2e Ni Ni2+ +2e粗銅的溶解與純銅的生成：陽極（粗銅）：Cu = Cu2+ +2e- 陰極（純銅）： Cu2+ + 2e- = Cu比銅活潑的金屬：Zn、Fe、Ni只溶解，不析出；比銅不活潑的金屬：Au、Ag不溶解，而以單質(zhì)沉積形成陽極泥電解質(zhì)溶液中CuSO4的濃度基本不變；但需定時除去雜質(zhì)123、電鍍（1）概念：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。（2）電鍍池形成條件+鍍層金屬鍍件含鍍層金屬離子的鹽溶液待鍍金屬制品作陰極鍍層金屬作陽極含鍍層金屬陽離子的鹽溶液作電解液（3）電鍍的特點(diǎn)電鍍液的組成及酸堿性基本保

7、持不變13原電池、電解池、電鍍池判定規(guī)律 若無外接電源， 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“三看”先看電極：兩極為導(dǎo)體且活潑性不同再看溶液：兩極插入電解質(zhì)溶液中后看回路：形成閉合回路或兩極接觸 若有外接電源，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)溶液中的金屬陽離子相同，則為電鍍池，其余情況為電解池。14原電池、電解池和電鍍池的比較形成條件原電池電鍍池定義應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其他金屬或合金的裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置正極：還原反應(yīng)電子流入一極陰極（還）與電源負(fù)極相連的極活動性不同的兩電極（連接）電解質(zhì)溶液（電極插入其中并與電極自

8、發(fā)反應(yīng)）形成閉合回路兩極規(guī)定及反應(yīng)類型陰極：鍍件（還原反應(yīng)）兩電極連接直流電源兩電極插入電解質(zhì)溶液形成閉合回路陽極：鍍層金屬（氧化反應(yīng)）鍍層金屬接電源正極，做陽極，鍍件接電源負(fù)極，做陰極電鍍液必須含有鍍層金屬的離子負(fù)極：氧化反應(yīng)電子流出一極 陽極（氧）與電源正極相連的極 電解池將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置15例1:將兩個鉑電極插入500mLCuSO4溶液中進(jìn)行電解，通電一段時間后，某電極增重0.064g(不考慮其它反應(yīng)及溶液體積的變化）。此時溶液中氫離子濃度約為（ ）A 4103molL1 B 2103molL1 C 1103molL1 D 1107molL1 Cu 2H+/0.5L = 4103molL1A16例2：用石墨電極電解100mL H2SO4與CuSO4的混合液，通電一段時間后，兩極均收集到2.24L（標(biāo)況）氣體，則原混合液中Cu2+的物質(zhì)的量濃度為（ ） A.1mol/L B.2mol/L C.3mol/L D.4mol/LA17例3：某硝酸鹽晶體化學(xué)式為M(NO3)xnH2O，式量為242，將1.21g該晶體溶于水配成100mL溶液，用惰性電極進(jìn)行電解。當(dāng)有0.01 mol 電子轉(zhuǎn)移時，溶液中金屬離