電解濃氯化鈉溶液課件

電解濃氯化鈉溶液課件1電解濃氯化鈉溶液課件2圖21.1電解池21.1 電解：利用電能引發(fā)化學反應(yīng)圖21.1電解池21.1 電解：利用電能引發(fā)化學反應(yīng)3電解是利用電流通入熔融狀態(tài)或溶於水的電解質(zhì)時產(chǎn)生的化學反應(yīng)。電解質(zhì)是在熔融狀態(tài)或溶於水時能導電，並且被電能分解的物質(zhì)。電極是電流進出電解質(zhì)時流經(jīng)的導電體。21.1 電解：利用電能引發(fā)化學反應(yīng)電解池是一種裝置。在這裝置內(nèi)會發(fā)生電解。電解是利用電流通入熔融狀態(tài)或溶於水的電解質(zhì)時產(chǎn)生的化學反應(yīng)。4陽極是發(fā)生氧化作用的地方，它連接於直流電源的正端鈕。電子從陽極流向直流電源。陰極是發(fā)生還原作用的地方，它連接於直流電源的負端鈕。電子從直流電源流向陰極。陽離子是帶正電荷的離子，被陰極吸引。陰離子是帶負電荷的離子，被陽極吸引。21.1 電解：利用電能引發(fā)化學反應(yīng)陽極是發(fā)生氧化作用的地方，它連接於直流電源的正端鈕。電子從陽5圖21.2化學電池和電解池的比較21.2 簡單化學電池與電解池的比較圖21.2化學電池和電解池的比較21.2 簡單化學電池6表21.1化學電池與電解池的比較化學電池電解池在電極上發(fā)生的反應(yīng)功能電子流動方向氧化作用在陽極上發(fā)生；還原作用在陰極上發(fā)生氧化作用在負電極上發(fā)生；還原作用在正電極上發(fā)生利用化學反應(yīng)產(chǎn)生電能的裝置利用電能引發(fā)化學反應(yīng)的裝置由負電極經(jīng)外電路流至正電極由化學電池的負電極流至電解池的陰極，再流至化學電池的正電極21.2 簡單化學電池與電解池的比較表21.1化學電池與電解池的比較化學電池電解池在電極上721.3 電解熔融氯化鈉（用碳電極）固體氯化鈉不會導電。電流通入熔融氯化鈉時，就會產(chǎn)生化學變化。氯離子被吸引至陽極，並發(fā)生氧化作用。鈉離子被吸引至陰極，並發(fā)生還原作用。21.3 電解熔融氯化鈉（用碳電極）固體氯化鈉不會導電。電流8在陽極上產(chǎn)生的反應(yīng)：2Cl–(l)Cl2(g)+2e–氧化作用Na+(l)+e–Na(l)還原作用在陰極上產(chǎn)生的反應(yīng)：21.3 電解熔融氯化鈉（用碳電極）在陽極上產(chǎn)生的反應(yīng)：2Cl–(l)9圖21.4a在陽極上，氯離子釋出電子，生成氯氣圖21.4b在陰極上，鈉離子接收電子，生成鈉金屬21.3 電解熔融氯化鈉（用碳電極）圖21.4a圖21.4b21.3 電解熔融氯化鈉（用10電離作用是指原子或分子產(chǎn)生離子的過程。水的電離作用水可輕微電離，產(chǎn)生氫離子和氫氧離子。

H2O(l)H+(aq)+OH–(aq)21.4 關(guān)於電解質(zhì)水溶液的一些知識電離作用是指原子或分子產(chǎn)生離子的過程。水的電離作用水可輕微電11酸在水中的電離作用酸是共價化合物。但溶於水時，酸的分子亦會電離。21.4 關(guān)於電解質(zhì)水溶液的一些知識酸在水中的電離作用酸是共價化合物。但溶於水時，酸的分子亦會電12例如：氯化氫分子HCl(g)+水H+(aq)+Cl–(aq)可自由游動的離子電離作用硫酸分子H2SO4(l)+水2H+(aq)+SO42–(aq)可自由游動的離子電離作用酸在水中的電離作用21.4 關(guān)於電解質(zhì)水溶液的一些知識例如：氯化氫分子HCl(g)+水H+(aq)+13電解質(zhì)溶於水時，會產(chǎn)生可自由游動的離子。溶於水的電解質(zhì)例如：NaCl(s)+水Na+(aq)+Cl–(aq)可自由游動的離子NaOH(s)+水Na+(aq)+OH–(aq)可自由游動的離子21.4 關(guān)於電解質(zhì)水溶液的一些知識電解質(zhì)溶於水時，會產(chǎn)生可自由游動的離子。溶於水的電解質(zhì)例如：14電解酸化水（用鉑電極）圖21.5用霍夫曼電量計電解酸化水21.5 電解離子化合物的水溶液電解酸化水（用鉑電極）圖21.521.5 電解離子化合物的15在陰極上產(chǎn)生的反應(yīng)：在陽極上產(chǎn)生的反應(yīng)：2H+(aq)+2e–H2(g)4OH–(aq)O2(g)+2H2O(l)+4e–整體反應(yīng)：2H2O(l)2H2(g)+O2(g)電解酸化水（用鉑電極）21.5 電解離子化合物的水溶液在陰極上產(chǎn)生的反應(yīng)：在陽極上產(chǎn)生的反應(yīng)：2H+(aq)+16圖21.6a在陽極上，氫氧離子被氧化，生成氧氣圖21.6b在陰極上，氫離子被還原，生成氫氣電解酸化水（用鉑電極）21.5 電解離子化合物的水溶液圖21.6a圖21.6b電解酸化水（用鉑電極）21.5 17電解酸化水（用鉑電極）溶液的變化電解池內(nèi)的水分子不斷被消耗。硫酸的濃度會逐漸增加。21.5 電解離子化合物的水溶液電解酸化水（用鉑電極）溶液的變化電解池內(nèi)的水分子不斷被消耗。18電解極稀的氯化鈉溶液（用碳電極）圖21.7電解極稀的氯化鈉溶液21.5 電解離子化合物的水溶液電解極稀的氯化鈉溶液（用碳電極）圖21.721.5 電解19在陰極上產(chǎn)生的反應(yīng)：在陽極上產(chǎn)生的反應(yīng)：2H+(aq)+2e–H2(g)4OH–(aq)O2(g)+2H2O(l)+4e–整體反應(yīng)2H2O(l)2H2(g)+O2(g)電解極稀的氯化鈉溶液（用碳電極）21.5 電解離子化合物的水溶液在陰極上產(chǎn)生的反應(yīng)：在陽極上產(chǎn)生的反應(yīng)：2H+(aq)+20圖21.8b在陰極上，氫離子優(yōu)先放電，生成氫氣圖21.8a在陽極上，氫氧離子優(yōu)先放電，生成氧氣電解極稀的氯化鈉溶液（用碳電極）21.5 電解離子化合物的水溶液圖21.8b圖21.8a電解極稀的氯化鈉溶液（用碳電21溶液的變化由於氫氧離子在陽極放電，周圍的水分子會不斷電離，補充已消耗的氫氧離子。因水電離而產(chǎn)生的氫離子，會在陽極周圍積聚，令該處的溶液呈酸性。與此同時，氫離子在陰極放電，周圍的水分子亦會不斷電離，補充已消耗的氫離子。因水電離而產(chǎn)生的氫氧離子，會在陰極周圍積聚，令該處的溶液呈鹼性。電解極稀的氯化鈉溶液（用碳電極）21.5 電解離子化合物的水溶液溶液的變化由於氫氧離子在陽極放電，周圍的水分子會不斷電離，補22如果把數(shù)滴通用指示劑加入氯化鈉溶液中，陽極周圍的溶液會呈紅色，陰極周圍的溶液會呈藍色。在電解過程中，電解池內(nèi)的水分子不斷被消耗，氯化鈉溶液的濃度會逐漸增加。電解極稀的氯化鈉溶液（用碳電極）溶液的變化21.5 電解離子化合物的水溶液如果把數(shù)滴通用指示劑加入氯化鈉溶液中，陽極周圍的溶液會呈紅色23離子在電化序中的位置溶液中離子的濃度電極的性質(zhì)21.6 影響水溶液的電解的因素離子在電化序中的位置溶液中離子的濃度電極的性質(zhì)21.6 影響24離子在電化序中的位置陽離子的放電次序在電化序中位置愈低的陽離子愈容易放電，因為它們是較強的氧化劑。21.6 影響水溶液的電解的因素離子在電化序中的位置陽離子的放電次序在電化序中位置愈低的陽離25圖21.9陽離子的放電次序離子在電化序中的位置21.6 影響水溶液的電解的因素圖21.9離子在電化序中的位置21.6 影響水溶液的電解26離子在電化序中的位置陰離子的放電次序在電化序中位置愈高的陰離子愈容易放電，因為它們是較強的還原劑。21.6 影響水溶液的電解的因素離子在電化序中的位置陰離子的放電次序在電化序中位置愈高的陰離27圖21.10陰離子的放電次序離子在電化序中的位置21.6 影響水溶液的電解的因素圖21.10陰離子的放電次序離子在電化序中的位置21.28在稀或濃氯化鈉溶液中有四種離子：溶液中離子的濃度的影響電解稀或濃氯化鈉溶液（用碳電極）陽離子陰離子來自氯化鈉來自水Na+(aq)H+(aq)Cl–(aq)OH–(aq)21.6 影響水溶液的電解的因素在稀或濃氯化鈉溶液中有四種離子：溶液中離子的濃度的影響電解稀29電解稀或濃氯化鈉溶液（用碳電極）圖21.11電解稀或濃氯化鈉溶液21.6 影響水溶液的電解的因素電解稀或濃氯化鈉溶液（用碳電極）圖21.1121.6 30圖21.12a在陽極上，氯離子優(yōu)先放電，生成氯氣圖21.12b在陰極上，氫離子優(yōu)先放電，生成氫氣電解稀或濃氯化鈉溶液（用碳電極）21.6 影響水溶液的電解的因素圖21.12a圖21.12b電解稀或濃氯化鈉溶液（用31在陽極上產(chǎn)生的反應(yīng)：在陰極上產(chǎn)生的反應(yīng)：2Cl–(aq)Cl2(g)+2e–2H+(aq)+2e–H2(g)整體反應(yīng)：2H+(aq)+2Cl–(aq)H2(g)+Cl2(g)電解稀或濃氯化鈉溶液（用碳電極）21.6 影響水溶液的電解的因素在陽極上產(chǎn)生的反應(yīng)：在陰極上產(chǎn)生的反應(yīng)：2Cl–(aq)32電解稀或濃氯化鈉溶液（用碳電極）溶液的變化：由於陰極周圍的水分子不斷電離，補充在陰極放電的氫離子，所以氫氧離子在陰極周圍積聚，令該處的溶液呈鹼性。在陽極生成的氯氣會溶於溶液中，令該處的溶液呈酸性。21.6 影響水溶液的電解的因素電解稀或濃氯化鈉溶液（用碳電極）溶液的變化：由於陰極周圍的水33電解稀或濃氯化鈉溶液（用碳電極）電解稀或濃氯化鈉溶液（用碳電極）溶液的變化：在電解過程中，氫離子和氯離子不斷被消耗，而鈉離子和氫氧離子卻留在溶液中，所以溶液最終會變?yōu)闅溲趸c溶液。21.6 影響水溶液的電解的因素電解稀或濃氯化鈉溶液（用碳電極）電解稀或濃氯化鈉溶液（用碳電34電極的性質(zhì)前述各例所用的電極都是惰性電極，例如碳和鉑。這些物質(zhì)不會與電解質(zhì)或電解過程的生成物產(chǎn)生反應(yīng)。如果採用其他物質(zhì)作電極，就有可能影響離子的放電次序。21.6 影響水溶液的電解的因素電極的性質(zhì)前述各例所用的電極都是惰性電極，例如碳和鉑。這些物35電解稀硫酸銅(II)溶液（用碳電極）圖21.13用碳電極電解稀硫酸銅(II)溶液電極的性質(zhì)21.6 影響水溶液的電解的因素電解稀硫酸銅(II)溶液（用碳電極）圖21.13用36在陽極上產(chǎn)生的反應(yīng)：在陰極上產(chǎn)生的反應(yīng)：4OH–(aq)O2(g)+2H2O(l)+4e–Cu2+(aq)+2e–Cu(s)整體反應(yīng)：2Cu2+(aq)+4OH–(aq)2Cu(s)+O2(g)+2H2O(l)電解稀硫酸銅(II)溶液（用碳電極）21.6 影響水溶液的電解的因素在陽極上產(chǎn)生的反應(yīng)：在陰極上產(chǎn)生的反應(yīng)：4OH–(aq)37電解稀硫酸銅(II)溶液（用碳電極）溶液的變化：陽極周圍的水分子不斷電離，補充在陽極放電的氫氧離子，所以氫離子會在陽極周圍積聚，令該處的溶液呈酸性。由於溶液中銅(II)離子的濃度漸降，所以溶液的藍色會逐漸消褪。在電解過程中，銅(II)離子和氫氧離子不斷被消耗，但氫離子和硫酸根離子卻留在溶液中，所以溶液最終會變?yōu)榱蛩帷?1.6 影響水溶液的電解的因素電解稀硫酸銅(II)溶液（用碳電極）溶液的變化：陽極周圍38圖21.15用銅電極電解稀硫酸銅(II)溶液電解稀硫酸銅(II)溶液（用銅電極）21.6 影響水溶液的電解的因素圖21.15用銅電極電解稀硫酸銅(II)溶液電解稀39在陽極上產(chǎn)生的反應(yīng)：在陰極上產(chǎn)生的反應(yīng)：Cu(s)Cu2+(aq)+2e–Cu2+(aq)+2e–Cu(s)整體反應(yīng)：Cu(s)Cu(s)

（陽極）

（陰極）電解稀硫酸銅(II)溶液（用銅電極）21.6 影響水溶液的電解的因素在陽極上產(chǎn)生的反應(yīng)：在陰極上產(chǎn)生的反應(yīng)：Cu(s)40電解稀硫酸銅(II)溶液（用銅電極）溶液的變化：整個電解過程的最終結(jié)果是銅由陽極轉(zhuǎn)移至陰極，陽極會逐漸變薄，陰極則逐漸變厚，而且速率相同。陰極增加的質(zhì)量=陽極減少的質(zhì)量溶液中硫酸銅(II)的濃度維持不變，因此溶液的顏色（藍色）亦不變。21.6 影響水溶液的電解的因素電解稀硫酸銅(II)溶液（用銅電極）溶液的變化：整個電解41電解濃氯化鈉溶液（用汞陰極）圖21.17用碳陽極和汞陰極電解濃氯化鈉溶液21.6 影響水溶液的電解的因素電解濃氯化鈉溶液（用汞陰極）圖21.17用碳陽極和汞陰42在陽極上產(chǎn)生的反應(yīng)2Cl–(aq)Cl2(g)+2e–在陰極上產(chǎn)生的反應(yīng)Na+(aq)+e–+Hg(l)Na/Hg(l)鈉汞齊電解濃氯化鈉溶液（用汞陰極）21.6 影響水溶液的電解的因素在陽極上產(chǎn)生的反應(yīng)2Cl–(aq)432Na/Hg(l)+2H2O(l)2NaOH(aq)+H2(g)+2Hg(l)生成的鈉汞齊與水接觸時，合金中的鈉會與水反應(yīng)，生成氫氧化鈉和氫。電解濃氯化鈉溶液（用汞陰極）21.6 影響水溶液的電解的因素2Na/Hg(l)+2H2O(l)44整體反應(yīng)2Na+(aq)+2Cl–(aq)+2Hg(l)2Na/Hg(l)+Cl2(g)溶液的變化在電解過程中，鈉離子和氯離子不斷被消耗，所以氯化鈉溶液的濃度會逐漸下降。電解濃氯化鈉溶液（用汞陰極）21.6 影響水溶液的電解的因素整體反應(yīng)2Na+(aq)+2Cl–(aq)+2Hg(45提取活潑金屬電解在工業(yè)上的用途甚廣，包括：鋁的陽極電鍍銅的精煉製造氯、氫和氫氧化鈉電鍍21.7 電解在工業(yè)上的應(yīng)用提取活潑金屬電解在工業(yè)上的用途甚廣，包括：鋁的陽極電鍍銅的精46銅的精煉圖21.18銅的精煉21.7 電解在工業(yè)上的應(yīng)用銅的精煉圖21.18銅的精煉21.7 電解在工業(yè)上的應(yīng)47銅的精煉在陽極上產(chǎn)生的反應(yīng)Zn(s)Zn2+(aq)+2e–Fe(s)Fe2+(aq)+2e–Cu(s)Cu2+(aq)+2e–21.7 電解在工業(yè)上的應(yīng)用銅的精煉在陽極上產(chǎn)生的反應(yīng)Zn(s)48銅的精煉在陰極上產(chǎn)生的反應(yīng)整體反應(yīng)Cu(s)Cu(s)（陽極）（陰極）Cu2+(aq)+2e–

Cu(s)21.7 電解在工業(yè)上的應(yīng)用銅的精煉在陰極上產(chǎn)生的反應(yīng)整體反應(yīng)Cu(s)49電鍍是用電解方法把一層薄金屬覆蓋在一件物品表面的過程。電鍍在電鍍過程中，把清潔後的待鍍物品作為陰極。擬鍍金屬作為陽極。以含有擬鍍金屬的化合物的溶液作為電解質(zhì)。電鍍令擬鍍金屬逐漸轉(zhuǎn)移至待鍍物品上。21.7 電解在工業(yè)上的應(yīng)用電鍍是用電解方法把一層薄金屬覆蓋在一件物品表面的過程。電鍍在50電鍍圖21.20電鍍裝置21.7 電解在工業(yè)上的應(yīng)用電鍍圖21.20電鍍裝置21.7 電解在工業(yè)上的應(yīng)用51一個常見把銅鍍在物品上的裝置。圖21.22把銅鍍在物品上電鍍21.7 電解在工業(yè)上的應(yīng)用一個常見把銅鍍在物品上的裝置。圖21.22把銅鍍在物品52在陽極上產(chǎn)生的反應(yīng)：Cu(s)Cu2+(aq)+2e–在陰極上產(chǎn)生的反應(yīng)：Cu2+(aq)+2e–

Cu(s)21.7 電解在工業(yè)上的應(yīng)用在陽極上產(chǎn)生的反應(yīng)：Cu(s)C53電鍍工廠產(chǎn)生的污染物包括：酸和鹼；和重金屬的化合物。酸和鹼會改變水的pH值，影響水中的生態(tài)。重金屬如鎳、鉻和汞的離子易被貝殼類生物和植物吸收。人類吃了這些東西後便會中毒。21.8 電鍍工業(yè)所引致的污染問題電鍍工廠產(chǎn)生的污染物包括：酸和鹼；和重金屬的化合物。酸和鹼會54減少污水的量回收有用的物質(zhì)排放污水前的處理方法控制污水的pH值對重金屬化合物的處理可把氫氧化鈉溶液加入污水中，氫氧化鈉會與重金屬離子反應(yīng)，形成不溶於水的金屬氫氧化物。21.9 控制由電鍍工業(yè)引致的污染的方法減少污水的量回收有用的物質(zhì)排放污水前的處理方法控制污水的p55P.56/56排放污水前的處理方法鉻廢料的處理鍍鉻電鍍液中含有鉻(VI)化合物。通常先用亞硫酸鈉把鉻(VI)化合物還原為鉻(III)化合物。然後再加入氫氧化鈉溶液，生成固體氫氧化鉻(III)。21.9 控制由電鍍工業(yè)引致的污染的方法P.56/56排放污水前的處理方法鉻廢料的處理鍍鉻電鍍56電解濃氯化鈉溶液課件57電解濃氯化鈉溶液課件58圖21.1電解池21.1 電解：利用電能引發(fā)化學反應(yīng)圖21.1電解池21.1 電解：利用電能引發(fā)化學反應(yīng)59電解是利用電流通入熔融狀態(tài)或溶於水的電解質(zhì)時產(chǎn)生的化學反應(yīng)。電解質(zhì)是在熔融狀態(tài)或溶於水時能導電，並且被電能分解的物質(zhì)。電極是電流進出電解質(zhì)時流經(jīng)的導電體。21.1 電解：利用電能引發(fā)化學反應(yīng)電解池是一種裝置。在這裝置內(nèi)會發(fā)生電解。電解是利用電流通入熔融狀態(tài)或溶於水的電解質(zhì)時產(chǎn)生的化學反應(yīng)。60陽極是發(fā)生氧化作用的地方，它連接於直流電源的正端鈕。電子從陽極流向直流電源。陰極是發(fā)生還原作用的地方，它連接於直流電源的負端鈕。電子從直流電源流向陰極。陽離子是帶正電荷的離子，被陰極吸引。陰離子是帶負電荷的離子，被陽極吸引。21.1 電解：利用電能引發(fā)化學反應(yīng)陽極是發(fā)生氧化作用的地方，它連接於直流電源的正端鈕。電子從陽61圖21.2化學電池和電解池的比較21.2 簡單化學電池與電解池的比較圖21.2化學電池和電解池的比較21.2 簡單化學電池62表21.1化學電池與電解池的比較化學電池電解池在電極上發(fā)生的反應(yīng)功能電子流動方向氧化作用在陽極上發(fā)生；還原作用在陰極上發(fā)生氧化作用在負電極上發(fā)生；還原作用在正電極上發(fā)生利用化學反應(yīng)產(chǎn)生電能的裝置利用電能引發(fā)化學反應(yīng)的裝置由負電極經(jīng)外電路流至正電極由化學電池的負電極流至電解池的陰極，再流至化學電池的正電極21.2 簡單化學電池與電解池的比較表21.1化學電池與電解池的比較化學電池電解池在電極上6321.3 電解熔融氯化鈉（用碳電極）固體氯化鈉不會導電。電流通入熔融氯化鈉時，就會產(chǎn)生化學變化。氯離子被吸引至陽極，並發(fā)生氧化作用。鈉離子被吸引至陰極，並發(fā)生還原作用。21.3 電解熔融氯化鈉（用碳電極）固體氯化鈉不會導電。電流64在陽極上產(chǎn)生的反應(yīng)：2Cl–(l)Cl2(g)+2e–氧化作用Na+(l)+e–Na(l)還原作用在陰極上產(chǎn)生的反應(yīng)：21.3 電解熔融氯化鈉（用碳電極）在陽極上產(chǎn)生的反應(yīng)：2Cl–(l)65圖21.4a在陽極上，氯離子釋出電子，生成氯氣圖21.4b在陰極上，鈉離子接收電子，生成鈉金屬21.3 電解熔融氯化鈉（用碳電極）圖21.4a圖21.4b21.3 電解熔融氯化鈉（用66電離作用是指原子或分子產(chǎn)生離子的過程。水的電離作用水可輕微電離，產(chǎn)生氫離子和氫氧離子。

H2O(l)H+(aq)+OH–(aq)21.4 關(guān)於電解質(zhì)水溶液的一些知識電離作用是指原子或分子產(chǎn)生離子的過程。水的電離作用水可輕微電67酸在水中的電離作用酸是共價化合物。但溶於水時，酸的分子亦會電離。21.4 關(guān)於電解質(zhì)水溶液的一些知識酸在水中的電離作用酸是共價化合物。但溶於水時，酸的分子亦會電68例如：氯化氫分子HCl(g)+水H+(aq)+Cl–(aq)可自由游動的離子電離作用硫酸分子H2SO4(l)+水2H+(aq)+SO42–(aq)可自由游動的離子電離作用酸在水中的電離作用21.4 關(guān)於電解質(zhì)水溶液的一些知識例如：氯化氫分子HCl(g)+水H+(aq)+69電解質(zhì)溶於水時，會產(chǎn)生可自由游動的離子。溶於水的電解質(zhì)例如：NaCl(s)+水Na+(aq)+Cl–(aq)可自由游動的離子NaOH(s)+水Na+(aq)+OH–(aq)可自由游動的離子21.4 關(guān)於電解質(zhì)水溶液的一些知識電解質(zhì)溶於水時，會產(chǎn)生可自由游動的離子。溶於水的電解質(zhì)例如：70電解酸化水（用鉑電極）圖21.5用霍夫曼電量計電解酸化水21.5 電解離子化合物的水溶液電解酸化水（用鉑電極）圖21.521.5 電解離子化合物的71在陰極上產(chǎn)生的反應(yīng)：在陽極上產(chǎn)生的反應(yīng)：2H+(aq)+2e–H2(g)4OH–(aq)O2(g)+2H2O(l)+4e–整體反應(yīng)：2H2O(l)2H2(g)+O2(g)電解酸化水（用鉑電極）21.5 電解離子化合物的水溶液在陰極上產(chǎn)生的反應(yīng)：在陽極上產(chǎn)生的反應(yīng)：2H+(aq)+72圖21.6a在陽極上，氫氧離子被氧化，生成氧氣圖21.6b在陰極上，氫離子被還原，生成氫氣電解酸化水（用鉑電極）21.5 電解離子化合物的水溶液圖21.6a圖21.6b電解酸化水（用鉑電極）21.5 73電解酸化水（用鉑電極）溶液的變化電解池內(nèi)的水分子不斷被消耗。硫酸的濃度會逐漸增加。21.5 電解離子化合物的水溶液電解酸化水（用鉑電極）溶液的變化電解池內(nèi)的水分子不斷被消耗。74電解極稀的氯化鈉溶液（用碳電極）圖21.7電解極稀的氯化鈉溶液21.5 電解離子化合物的水溶液電解極稀的氯化鈉溶液（用碳電極）圖21.721.5 電解75在陰極上產(chǎn)生的反應(yīng)：在陽極上產(chǎn)生的反應(yīng)：2H+(aq)+2e–H2(g)4OH–(aq)O2(g)+2H2O(l)+4e–整體反應(yīng)2H2O(l)2H2(g)+O2(g)電解極稀的氯化鈉溶液（用碳電極）21.5 電解離子化合物的水溶液在陰極上產(chǎn)生的反應(yīng)：在陽極上產(chǎn)生的反應(yīng)：2H+(aq)+76圖21.8b在陰極上，氫離子優(yōu)先放電，生成氫氣圖21.8a在陽極上，氫氧離子優(yōu)先放電，生成氧氣電解極稀的氯化鈉溶液（用碳電極）21.5 電解離子化合物的水溶液圖21.8b圖21.8a電解極稀的氯化鈉溶液（用碳電77溶液的變化由於氫氧離子在陽極放電，周圍的水分子會不斷電離，補充已消耗的氫氧離子。因水電離而產(chǎn)生的氫離子，會在陽極周圍積聚，令該處的溶液呈酸性。與此同時，氫離子在陰極放電，周圍的水分子亦會不斷電離，補充已消耗的氫離子。因水電離而產(chǎn)生的氫氧離子，會在陰極周圍積聚，令該處的溶液呈鹼性。電解極稀的氯化鈉溶液（用碳電極）21.5 電解離子化合物的水溶液溶液的變化由於氫氧離子在陽極放電，周圍的水分子會不斷電離，補78如果把數(shù)滴通用指示劑加入氯化鈉溶液中，陽極周圍的溶液會呈紅色，陰極周圍的溶液會呈藍色。在電解過程中，電解池內(nèi)的水分子不斷被消耗，氯化鈉溶液的濃度會逐漸增加。電解極稀的氯化鈉溶液（用碳電極）溶液的變化21.5 電解離子化合物的水溶液如果把數(shù)滴通用指示劑加入氯化鈉溶液中，陽極周圍的溶液會呈紅色79離子在電化序中的位置溶液中離子的濃度電極的性質(zhì)21.6 影響水溶液的電解的因素離子在電化序中的位置溶液中離子的濃度電極的性質(zhì)21.6 影響80離子在電化序中的位置陽離子的放電次序在電化序中位置愈低的陽離子愈容易放電，因為它們是較強的氧化劑。21.6 影響水溶液的電解的因素離子在電化序中的位置陽離子的放電次序在電化序中位置愈低的陽離81圖21.9陽離子的放電次序離子在電化序中的位置21.6 影響水溶液的電解的因素圖21.9離子在電化序中的位置21.6 影響水溶液的電解82離子在電化序中的位置陰離子的放電次序在電化序中位置愈高的陰離子愈容易放電，因為它們是較強的還原劑。21.6 影響水溶液的電解的因素離子在電化序中的位置陰離子的放電次序在電化序中位置愈高的陰離83圖21.10陰離子的放電次序離子在電化序中的位置21.6 影響水溶液的電解的因素圖21.10陰離子的放電次序離子在電化序中的位置21.84在稀或濃氯化鈉溶液中有四種離子：溶液中離子的濃度的影響電解稀或濃氯化鈉溶液（用碳電極）陽離子陰離子來自氯化鈉來自水Na+(aq)H+(aq)Cl–(aq)OH–(aq)21.6 影響水溶液的電解的因素在稀或濃氯化鈉溶液中有四種離子：溶液中離子的濃度的影響電解稀85電解稀或濃氯化鈉溶液（用碳電極）圖21.11電解稀或濃氯化鈉溶液21.6 影響水溶液的電解的因素電解稀或濃氯化鈉溶液（用碳電極）圖21.1121.6 86圖21.12a在陽極上，氯離子優(yōu)先放電，生成氯氣圖21.12b在陰極上，氫離子優(yōu)先放電，生成氫氣電解稀或濃氯化鈉溶液（用碳電極）21.6 影響水溶液的電解的因素圖21.12a圖21.12b電解稀或濃氯化鈉溶液（用87在陽極上產(chǎn)生的反應(yīng)：在陰極上產(chǎn)生的反應(yīng)：2Cl–(aq)Cl2(g)+2e–2H+(aq)+2e–H2(g)整體反應(yīng)：2H+(aq)+2Cl–(aq)H2(g)+Cl2(g)電解稀或濃氯化鈉溶液（用碳電極）21.6 影響水溶液的電解的因素在陽極上產(chǎn)生的反應(yīng)：在陰極上產(chǎn)生的反應(yīng)：2Cl–(aq)88電解稀或濃氯化鈉溶液（用碳電極）溶液的變化：由於陰極周圍的水分子不斷電離，補充在陰極放電的氫離子，所以氫氧離子在陰極周圍積聚，令該處的溶液呈鹼性。在陽極生成的氯氣會溶於溶液中，令該處的溶液呈酸性。21.6 影響水溶液的電解的因素電解稀或濃氯化鈉溶液（用碳電極）溶液的變化：由於陰極周圍的水89電解稀或濃氯化鈉溶液（用碳電極）電解稀或濃氯化鈉溶液（用碳電極）溶液的變化：在電解過程中，氫離子和氯離子不斷被消耗，而鈉離子和氫氧離子卻留在溶液中，所以溶液最終會變?yōu)闅溲趸c溶液。21.6 影響水溶液的電解的因素電解稀或濃氯化鈉溶液（用碳電極）電解稀或濃氯化鈉溶液（用碳電90電極的性質(zhì)前述各例所用的電極都是惰性電極，例如碳和鉑。這些物質(zhì)不會與電解質(zhì)或電解過程的生成物產(chǎn)生反應(yīng)。如果採用其他物質(zhì)作電極，就有可能影響離子的放電次序。21.6 影響水溶液的電解的因素電極的性質(zhì)前述各例所用的電極都是惰性電極，例如碳和鉑。這些物91電解稀硫酸銅(II)溶液（用碳電極）圖21.13用碳電極電解稀硫酸銅(II)溶液電極的性質(zhì)21.6 影響水溶液的電解的因素電解稀硫酸銅(II)溶液（用碳電極）圖21.13用92在陽極上產(chǎn)生的反應(yīng)：在陰極上產(chǎn)生的反應(yīng)：4OH–(aq)O2(g)+2H2O(l)+4e–Cu2+(aq)+2e–Cu(s)整體反應(yīng)：2Cu2+(aq)+4OH–(aq)2Cu(s)+O2(g)+2H2O(l)電解稀硫酸銅(II)溶液（用碳電極）21.6 影響水溶液的電解的因素在陽極上產(chǎn)生的反應(yīng)：在陰極上產(chǎn)生的反應(yīng)：4OH–(aq)93電解稀硫酸銅(II)溶液（用碳電極）溶液的變化：陽極周圍的水分子不斷電離，補充在陽極放電的氫氧離子，所以氫離子會在陽極周圍積聚，令該處的溶液呈酸性。由於溶液中銅(II)離子的濃度漸降，所以溶液的藍色會逐漸消褪。在電解過程中，銅(II)離子和氫氧離子不斷被消耗，但氫離子和硫酸根離子卻留在溶液中，所以溶液最終會變?yōu)榱蛩帷?1.6 影響水溶液的電解的因素電解稀硫酸銅(II)溶液（用碳電極）溶液的變化：陽極周圍94圖21.15用銅電極電解稀硫酸銅(II)溶液電解稀硫酸銅(II)溶液（用銅電極）21.6 影響水溶液的電解的因素圖21.15用銅電極電解稀硫酸銅(II)溶液電解稀95在陽極上產(chǎn)生的反應(yīng)：在陰極上產(chǎn)生的反應(yīng)：Cu(s)Cu2+(aq)+2e–Cu2+(aq)+2e–Cu(s)整體反應(yīng)：Cu(s)Cu(s)

（陽極）

（陰極）電解稀硫酸銅(II)溶液（用銅電極）21.6 影響水溶液的電解的因素在陽極上產(chǎn)生的反應(yīng)：在陰極上產(chǎn)生的反應(yīng)：Cu(s)96電解稀硫酸銅(II)溶液（用銅電極）溶液的變化：整個電解過程的最終結(jié)果是銅由陽極轉(zhuǎn)移至陰極，陽極會逐漸變薄，陰極則逐漸變厚，而且速率相同。陰極增加的質(zhì)量=陽極減少的質(zhì)量溶液中硫酸銅(II)的濃度維持不變，因此溶液的顏色（藍色）亦不變。21.6 影響水溶液的電解的因素電解稀硫酸銅(II)溶液（用銅電極）溶液的變化：整個電解97電解濃氯化鈉溶液（用汞陰極）圖21.17用碳陽極和汞陰極電解濃氯化鈉溶液21.6 影響水溶液的電解的因素電解濃氯化鈉溶液（用汞陰極）圖21.17用碳陽極和汞陰98在陽極上產(chǎn)生的反應(yīng)2Cl–(aq)Cl2(g)+2e–在陰極上產(chǎn)生的反應(yīng)Na+(aq)+e–+Hg(l)Na/Hg(l)鈉汞齊電解濃氯化鈉溶液（用汞陰極）21.6 影響水溶液的電解的因素在陽極上產(chǎn)生的反應(yīng)2Cl–(aq)992Na/Hg(l)+2H2O(l)2NaOH(aq)+H2(g)+2Hg(l)生成的鈉汞齊與水接觸時，合金中的鈉會與水反應(yīng)，生成氫氧化鈉和氫。電解濃氯化鈉溶液（用汞陰極）21.6 影響水溶液的電解的因素2Na/Hg(l)+2H2O(l)100整體反應(yīng)2Na+(aq)+2Cl–(aq)+2Hg(l)2Na/Hg(l)+Cl2(g)溶液的變