1、電解的基本規(guī)律電解的基本規(guī)律第四單元第四單元 電解原理及應(yīng)用電解原理及應(yīng)用第一節(jié)第一節(jié) 電解原理電解原理一、電解原理一、電解原理1、電解、電解 使電流通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽(yáng)兩極使電流通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽(yáng)兩極引起氧化還原反應(yīng)的過程。引起氧化還原反應(yīng)的過程。2、電解池：、電解池：電能轉(zhuǎn)化為氧化還原反應(yīng)的化學(xué)能電能轉(zhuǎn)化為氧化還原反應(yīng)的化學(xué)能現(xiàn)象：現(xiàn)象：電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)與電源正極相連的電極上與電源正極相連的電極上有氣泡析出，與電源負(fù)極相有氣泡析出，與電源負(fù)極相連的電極上有紅色物質(zhì)析出連的電極上有紅色物質(zhì)析出CCCuCl2溶液溶液3、形成電解池的條件、形成電解池的條件eeCCC

2、uCl2溶液溶液、與電源相連的兩個(gè)電極、與電源相連的兩個(gè)電極、電解質(zhì)溶液或熔化的、電解質(zhì)溶液或熔化的電解質(zhì)電解質(zhì)、形成閉合回路、形成閉合回路4、電極的判斷、電極的判斷陰極陰極 與與電源負(fù)極相連，電子流出，發(fā)生還原反應(yīng)電源負(fù)極相連，電子流出，發(fā)生還原反應(yīng)陽(yáng)極陽(yáng)極 與與電源正極相連，電子流入，發(fā)生氧化反應(yīng)電源正極相連，電子流入，發(fā)生氧化反應(yīng)陰極陰極陽(yáng)極陽(yáng)極電解：電解：使電流通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽(yáng)兩極使電流通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽(yáng)兩極引起氧化還原反應(yīng)的過程。引起氧化還原反應(yīng)的過程。陰極陰極:與電源負(fù)極相連，電子流入與電源負(fù)極相連，電子流入，發(fā)生還原反應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)陽(yáng)極陽(yáng)極:與電源正極相連，電子流出

3、，發(fā)生氧化反應(yīng)與電源正極相連，電子流出，發(fā)生氧化反應(yīng)1、寫出以碳棒作電極電解飽和氯化鈉溶液的電、寫出以碳棒作電極電解飽和氯化鈉溶液的電極反應(yīng)式及總反應(yīng)極反應(yīng)式及總反應(yīng)2、寫出以銅棒作電極電解氯化銅溶液的電極反、寫出以銅棒作電極電解氯化銅溶液的電極反應(yīng)式應(yīng)式練習(xí)練習(xí)陽(yáng)極陽(yáng)極 (C)： 2Cl 2eCl2陰極陰極 (C)：2H+ +2e H2 總總反應(yīng)反應(yīng)：2NaCl+2H2O2NaOH+ Cl2 + H2 電解陽(yáng)極陽(yáng)極 (Cu)： Cu 2eCu2+ 陰極陰極 (Cu)： Cu2+ +2e Cu 5、電解時(shí)離子放電順序、電解時(shí)離子放電順序、影響離子放電的因素：、影響離子放電的因素：離子得失電子的

4、能力離子得失電子的能力離子的濃度離子的濃度、離子的放電順序、離子的放電順序陰極陰極: 陽(yáng)陽(yáng)離子放電，得電子能力強(qiáng)先放電離子放電，得電子能力強(qiáng)先放電Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H2+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+陽(yáng)極陽(yáng)極: 陰離子放電或電極放電，失電子能力強(qiáng)先陰離子放電或電極放電，失電子能力強(qiáng)先放電放電S2IBrCl OH含氧酸根離子含氧酸根離子 若陽(yáng)極是活潑金屬若陽(yáng)極是活潑金屬(金屬活動(dòng)順序表金屬活動(dòng)順序表Ag以前以前)，溶液中，溶液中的陰離子一律不放電，而是電極材料失電子的陰離子一律不放電，而是電極材料失電子 。若陽(yáng)極是惰。若陽(yáng)極是惰性性(Pt、Au、石墨石墨)，則放電順序如下：，則放電

5、順序如下：6、電解規(guī)律、電解規(guī)律(用惰性電極電解時(shí)用惰性電極電解時(shí))、電解含氧酸、強(qiáng)堿溶液、活潑金屬的含氧酸鹽、電解含氧酸、強(qiáng)堿溶液、活潑金屬的含氧酸鹽溶液時(shí)，實(shí)質(zhì)上是電解水。如電解溶液時(shí)，實(shí)質(zhì)上是電解水。如電解H2SO4、HNO3NaOH、Na2SO4等溶液時(shí)其電極反應(yīng)式為：等溶液時(shí)其電極反應(yīng)式為：陽(yáng)極陽(yáng)極 ： 4OH4e2H2O +O2陰極陰極： 4H+ +4e2H2 總總反應(yīng)反應(yīng)：2H2O O2 +2H2 電解 電解后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大，若要恢復(fù)電解后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大，若要恢復(fù)原來的濃度，只需加入一定量的水即可。原來的濃度，只需加入一定量的水即可。6、電解規(guī)律、電解規(guī)律(用

6、惰性電極電解時(shí)用惰性電極電解時(shí))、電解無氧酸溶液、電解無氧酸溶液(氫氟酸除外氫氟酸除外)、不活潑金屬的、不活潑金屬的無氧酸鹽溶液時(shí)，實(shí)質(zhì)上是電解質(zhì)本身被電解。無氧酸鹽溶液時(shí)，實(shí)質(zhì)上是電解質(zhì)本身被電解。如電解鹽酸如電解鹽酸、CuCl2溶液等時(shí)溶液等時(shí) 電解后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小電解后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，若要恢復(fù)若要恢復(fù)原來的組成和濃度，需加入一定量的溶質(zhì)原來的組成和濃度，需加入一定量的溶質(zhì)(通入一通入一定量的定量的HCl氣體氣體)陽(yáng)極陽(yáng)極： 2Cl 2eCl2陰極陰極： 2H+ +2e H2 總總反應(yīng)反應(yīng)：2HCl Cl2 + H2 電解電解鹽酸電解鹽酸6、電解規(guī)律、電解規(guī)律(用惰性電

7、極電解時(shí)用惰性電極電解時(shí))、電解不活潑金屬的含氧酸鹽時(shí)，電解質(zhì)和水都、電解不活潑金屬的含氧酸鹽時(shí)，電解質(zhì)和水都有一部分被電解，如電解有一部分被電解，如電解CuSO4溶液、溶液、AgNO3溶液溶液等。等。陽(yáng)極陽(yáng)極 ： 4OH4e2H2O +O2陰極陰極： 2Cu2+ +4e2Cu總總反應(yīng)反應(yīng)： 2CuSO4 +2H2O 2Cu+O2 +2H2SO4 電解 電解后原溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，若要恢電解后原溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，若要恢復(fù)原來的組成和濃度，需加入一定量金屬氧化物。復(fù)原來的組成和濃度，需加入一定量金屬氧化物。電解電解CuSO4溶液溶液6、電解規(guī)律、電解規(guī)律(用惰性電極電解時(shí)用惰性電極

8、電解時(shí))、電解活潑金屬的含氧酸鹽溶液時(shí)，電解質(zhì)和水、電解活潑金屬的含氧酸鹽溶液時(shí)，電解質(zhì)和水都有一部分被電解，如電解都有一部分被電解，如電解NaCl溶液等。溶液等。 電解后原溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，若要恢電解后原溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，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HCl。陽(yáng)極陽(yáng)極 (C)： 2Cl 2eCl2陰極陰極 (C)： 2H+ +2e H2 總總反應(yīng)反應(yīng)：2NaCl+2H2O2NaOH+ Cl2 + H2 電解例：用兩支惰性電極插入例：用兩支惰性電極插入50mLAgNO3溶液中，溶液中，通電電解。當(dāng)電解液的通電電解。當(dāng)電解液的PH值從值

9、從6.0變?yōu)樽優(yōu)?.0時(shí)時(shí)(設(shè)電設(shè)電解時(shí)陰極沒有氫氣析出，且電解液在電解前后體解時(shí)陰極沒有氫氣析出，且電解液在電解前后體積變化可以忽略積變化可以忽略)，電極上析出銀的質(zhì)量大約是：電極上析出銀的質(zhì)量大約是： A、27mg B、54mg C、108mg D、216mg答案：答案：B二、電解原理的應(yīng)用二、電解原理的應(yīng)用1、銅的電解精煉、銅的電解精煉、粗銅所含的雜質(zhì)、粗銅所含的雜質(zhì)Zn、Fe、Ni、Ag、Au等等+純銅純銅粗銅粗銅CuSO4溶液溶液、粗銅的精煉、粗銅的精煉 以以粗銅為粗銅為陽(yáng)極，以純陽(yáng)極，以純銅為陰極，銅為陰極， 以以CuSO4溶液溶液為電解液進(jìn)行電解為電解液進(jìn)行電解陽(yáng)極：陽(yáng)極： Zn

10、 2eZn2+ Fe2eFe2+ Ni 2eNi2+ Cu2eCu2+ 陰極：陰極： Cu2+ +2eCu二、電解原理的應(yīng)用二、電解原理的應(yīng)用2、電鍍、電鍍、概念：應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層、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。其它金屬或合金的過程。、電鍍池形成條件、電鍍池形成條件+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、鍍件作陰極、鍍件作陰極、鍍層金屬作陽(yáng)極、鍍層金屬作陽(yáng)極、含鍍層金屬陽(yáng)離子、含鍍層金屬陽(yáng)離子的鹽溶液作電解液的鹽溶液作電解液、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?cè)姵亍?/p>

11、電解池、電鍍池判定規(guī)律電池、電解池、電鍍池判定規(guī)律 若無外接電源，若無外接電源， 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” 先看電極：兩極為導(dǎo)體且活潑性不同先看電極：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，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(yáng)極金屬與電解質(zhì)則可能是電解池或電鍍池。當(dāng)陽(yáng)極金屬與電解質(zhì)溶液中的金屬陽(yáng)離子相同，則為電鍍池，其

12、余情溶液中的金屬陽(yáng)離子相同，則為電鍍池，其余情況為電解池。況為電解池。例：在例：在50mL 0.2mol/L的硫酸銅溶液中插入兩個(gè)電的硫酸銅溶液中插入兩個(gè)電極，通電電解極，通電電解(不考慮水分蒸發(fā)不考慮水分蒸發(fā))，則：，則： 若兩極均為銅片，試說明電解過程中溶液溶若兩極均為銅片，試說明電解過程中溶液溶質(zhì)濃度將怎樣變化質(zhì)濃度將怎樣變化 。 若陽(yáng)極為純鋅，陰極為銅片，陽(yáng)極反應(yīng)式是若陽(yáng)極為純鋅，陰極為銅片，陽(yáng)極反應(yīng)式是 如果兩極均為銅片且不考慮如果兩極均為銅片且不考慮H+在陰極上放電在陰極上放電當(dāng)電路中有當(dāng)電路中有0.01mol電子通過時(shí)，陰極增重電子通過時(shí)，陰極增重 g，陰極上的電極反應(yīng)式是陰極上的電極反應(yīng)式是 。不變不變1.28Zn 2eZn2+Cu2+ +2eCu二、海水提鎂二、海水提鎂1. 富集與分離：使富集與分離：使Mg2+沉淀沉淀 工業(yè)上選擇工業(yè)上選擇Ca(OH)2懸濁液懸濁液2. 將將Mg(OH