1、電解,實(shí)驗(yàn)1,電解CuCl2溶液,陰極：Cu2+ + 2e- =Cu,陽(yáng)極：2Cl- - 2e- =Cl2,CuCl2 = Cu + Cl2,電解,電解,溶液中存在的離子,CuCl2 = Cu2+ + 2Cl-,H2O H+ + OH-,離子的遷移,Cu2+、H+ 陰極,Cl-、OH- 陽(yáng)極,離子的放電順序：,陰極：,Cu2+ H+,陽(yáng)極：,Cl- OH-,分析：,實(shí)驗(yàn)2,電解H2SO4溶液,陰極：,陽(yáng)極：4OH- - 4e- = O2 + 2H2O,2H+ +2e- = H2,4H+ +4e- = 2H2,4,離子的遷移,H+ 陰極,SO42-、OH- 陽(yáng)極,電極方程式,離子的放電順序：,陰

2、極：,H+,陽(yáng)極：,OH- SO42-,實(shí)驗(yàn)3,電解NaOH溶液,陰極：,陽(yáng)極：4OH- - 4e- = O2 + 2H2O,4H+ +4e- = 2H2,離子的遷移,Na+、H+ 陰極,OH- 陽(yáng)極,電極方程式,離子的放電順序：,陰極：,Na+ H+,陽(yáng)極：,OH-,離子在陰、陽(yáng)極的放電順序,陰極：,Cu2+ H+ Na+,陽(yáng)極：,Cl- OH- SO42-,陰極：,Ag+ Cu2+ H+ Fe2+ Zn2+ ,陽(yáng)極：,S2- SO32- I- Br- Cl- OH- 族價(jià)含氧酸根 F-,H2O ,Al3+ Mg2+ Na+,形成推論：,用惰性電極電解下列電解質(zhì)溶液，寫(xiě)出相應(yīng)的電極方程式，以

3、及總的電解方程式。,Na2CO3,KI,CuSO4,AgNO3,NaBr,用惰性電極電解下列物質(zhì)一段時(shí)間后，加入何種物質(zhì)可使電解液恢復(fù)到電解以前的狀態(tài)？,電解質(zhì)溶液,加入的物質(zhì),H2SO4,Na2SO4,CuSO4,CuCl2,NaCl,H2O,H2O,CuO,CuCl2,HCl,思考：,用Pt電極電解H2SO4、NaOH、Na2SO4等溶液時(shí)，實(shí)際的結(jié)果就是電解水，請(qǐng)問(wèn)在這些實(shí)驗(yàn)中加入上述電解質(zhì)的原因。,增加溶液的導(dǎo)電性,用惰性電極電解NaCl和Na2SO3的混合溶液，寫(xiě)出電極反應(yīng)方程式.,Na+ 、H+,Cl- 、SO32-、OH-,Na2SO3 Na2SO4 NaCl,SO42-,Na2

4、SO4 NaCl NaOH,Na2SO4 NaOH,用惰性電極電解CuSO4和H2SO4的混合溶液，寫(xiě)出電極反應(yīng)方程式.,CuSO4 H2SO4,H2SO4,Cu2+、H+,SO42-、OH-,m(Cu),V(O2),V(H2),用惰性電極電解CuCl2 和CuSO4 的混合溶液，寫(xiě)出電極反應(yīng)方程式。,用惰性電極電解 500mL 物質(zhì)的量濃度均為1mol/L 的CuCl2和CuSO4的混合溶液。 (1)當(dāng)陰極的質(zhì)量增重8g時(shí)，陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體體積（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，下同）為多少？,(2)當(dāng)陰極的質(zhì)量增重32g時(shí)，陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體體積為多少？,(3)當(dāng)陰極和陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體體積相等時(shí)，其氣體體積為多少？,用惰

5、性電極電解CuCl2和CuSO4的混合溶液，寫(xiě)出電極反應(yīng)方程式.,CuCl2 CuSO4,CuSO4 H2SO4,Cu2+、H+,SO42-、Cl-、OH-,m(Cu),V(Cl2),V(O2),V(H2),H2SO4,實(shí)驗(yàn)4,用Pt電極電解加有石蕊的Na2SO4溶液,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察,陰極：,溶液變藍(lán)色,陽(yáng)極：,溶液變紅色,pH ,pH ,將兩極區(qū)的溶液進(jìn)行混合,顯紫色,電解Na2SO4溶液,電解水,Na2SO4濃度增大,思考：,比較用Pt電極電解H2SO4、Na2SO4溶液時(shí)，反應(yīng)速率的快慢。尋找影響電解速率的可能因素。,濃度、水的電離平衡的移動(dòng),總結(jié)用惰性電極電解下列電解質(zhì)的過(guò)程中，極區(qū)溶

6、液pH、溶液pH的變化規(guī)律,H2SO4,NaOH,CuSO4,AgNO3,NaCl,KBr,CuCl2,關(guān)注細(xì)節(jié),有關(guān)電解CuCl2溶液過(guò)程中，溶液的pH變化,陰極：,Cu2+ + 2e- = Cu,陽(yáng)極：,2Cl- - 2e- = Cl2,考慮Cu2+的水解，隨著電解過(guò)程的進(jìn)行，陰極區(qū)的c(Cu2+)逐漸下降，Cu2+的水解趨勢(shì)雖有所加強(qiáng)，但溶液中c(H+)仍逐漸降低，pH增大,考慮電解生成的Cl2溶解在水中，由于Cl2和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸的緣故，溶液的pH下降,實(shí)驗(yàn)5-1,用惰性電極與金屬電極的組合進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)的研究,用Cu作陰極、C作陽(yáng)極，電解硫酸溶液,陰極：,陽(yáng)極：4OH- - 4

7、e- = O2 + 2H2O,4H+ +4e- = 2H2,反應(yīng)實(shí)質(zhì)：電解水,Cu電極的作用： 相當(dāng)于惰性電極,Cu電極的優(yōu)點(diǎn)： 減少能耗,電解過(guò)程的能量守恒原則,電能 = 化學(xué)能 + 熱能,H,IUt = IR2t,Q(e-) = It,f = qNA =96320,法拉第常數(shù),實(shí)驗(yàn)5-2,用Cu作陽(yáng)極、C作陰極，電解硫酸溶液,陰極：,陽(yáng)極：Cu - 2e- = Cu2+,2H+ + 2e- = H2,總方程式：,利用電解池可以使非自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)得以實(shí)現(xiàn)。,思考：,若以Fe作陽(yáng)極，C作陰極，電解硫酸溶液，反應(yīng)的最終結(jié)果將如何？,陰極：,陽(yáng)極：Fe - 2e- = Fe2+,2H+ +

8、 2e- = H2,總方程式：,與Fe直接在硫酸中發(fā)生置換反應(yīng)相比，上述反應(yīng)的是否具有實(shí)際的效果？, 反應(yīng)速率加快,反應(yīng)Cu + 2H2O = Cu(OH)2 + H2是否可以進(jìn)行？若能進(jìn)行，試說(shuō)明實(shí)現(xiàn)此反應(yīng)所采取的一般條件，并付諸實(shí)施。你預(yù)見(jiàn)Cu(OH)2沉淀將出現(xiàn)在U型管的什么部位？,思考：,Cr是人體必需的微量元素之一。Cr3+能參與正常的糖代謝過(guò)程，但是Cr() 對(duì)人體卻十分有害，是致癌物質(zhì)。水體中Cr() 的含量不能大于0.5mgL-1。工業(yè)上為了處理含Cr2O72-酸性廢水，采用下列處理方法：往工業(yè)廢水中加入適量NaCl，以Fe為電極進(jìn)行電解。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，有Cr(OH)3和Fe(OH)3生成。工業(yè)廢水中鉻的含量已低于排放標(biāo)準(zhǔn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：,電極反應(yīng)方程式：陰極_、陽(yáng)極_；,2H+ + 2e- = H2,Fe 2e- = Fe2+,寫(xiě)出Cr2O72- 變?yōu)镃r3+ 的離子方程式：_；,Fe2+ + Cr2O72- + 14H+ = Fe3+ + Cr3+ + 7H2O,說(shuō)明在電解過(guò)程中，溶液的pH值發(fā)生的原因：_；,陰極反應(yīng)將消耗H+，同時(shí)Cr2O72- 在氧化Fe2+時(shí)，也將消耗大量的H+。,加入NaCl的原因是：_；,增加溶液的導(dǎo)電性,電解過(guò)程中，產(chǎn)生沉淀的離子方程式為： _、_；,Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3、