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1、第四章第四章 电化学基础电化学基础第三节第三节 电解池（电解池（3）阳极（石墨）：阳极（石墨）：2Cl- - - - 2e- - = Cl2阴极（石墨）：阴极（石墨）：2H+ + 2e- - = H2 2NaCl + 2H2O = 2NaOH + H2+ Cl2电解电解（1）原理）原理应用一：氯碱工业应用一：氯碱工业如何检验两极产物？如何检验两极产物？Cl2和和NaOH如何如何检验检验？ 阳极：阳极： 使湿润的使湿润的KI淀粉试纸淀粉试纸变蓝变蓝。阴极：阴极： 滴入酚酞，溶液滴入酚酞，溶液 。变红变红(2)离子交换膜法制烧碱离子交换膜法制烧碱1、装置、装置阳极：阳极：阴极：阴极：阳离子交换膜：
2、阳离子交换膜： 只允许阳离子通只允许阳离子通过，阻止阴离子过，阻止阴离子和气体通过。和气体通过。阳极室产物：阳极室产物： NaOH、 H2阴极室产物：阴极室产物： Cl2+ -精制精制饱和食盐水饱和食盐水水水(含少量含少量NaOH)Cl2NaOH溶液溶液淡盐水淡盐水Na+H2思考与交流思考与交流 当电解当电解CuSO4溶液时，改用铜溶液时，改用铜做电极，此时，做电极，此时，阴极和阳极的反阴极和阳极的反应还是和用石墨应还是和用石墨电极一样吗？电极一样吗？阳极：阳极：Cu OH- - SO42- -阴极：阴极：Cu H+ + Cu2+ +阳极阳极阴极阴极CuSO4溶液溶液CuCuCuCu2+ +应
3、用二：应用二：电镀电镀应用电解应用电解原理在某原理在某些金属表些金属表面镀上一面镀上一层其它金层其它金属或合金属或合金的过程。的过程。电解质溶液中的电解质溶液中的CuSO4含含量基本保持不变。量基本保持不变。阴极阴极阳极阳极CuSO4溶液溶液粗粗Cu精精Cu粗铜中含粗铜中含Fe、Zn、Ni、Ag、Au等杂质等杂质应用二：电镀应用二：电镀 电解精炼铜电解精炼铜为什么将为什么将粗铜置于粗铜置于阳极，可阳极，可以用来提以用来提纯铜，除纯铜，除去杂质？去杂质？应用二：电镀应用二：电镀 电解精炼铜电解精炼铜 冶炼的本质：冶炼的本质：使矿石中的金属阳离子得电使矿石中的金属阳离子得电子，从它们的化合物中还原
4、出来。子，从它们的化合物中还原出来。 制金属单质的方法：制金属单质的方法：热分解法热分解法：适用于不活泼金属如：适用于不活泼金属如Hg、Ag等；等；还原剂法还原剂法：用：用C、CO、Al、H2等作还原剂，等作还原剂，适用于较不活泼金属的冶炼；适用于较不活泼金属的冶炼；电解法电解法：适用于活泼金属单质的制取，如：适用于活泼金属单质的制取，如K、Ca、Na等。等。应用三应用三 电冶金电冶金（1）钠的冶炼）钠的冶炼电解熔融的电解熔融的NaCl阳极：阳极：2Cl- 2e- = Cl2阴极：阴极：2Na+ + 2e- = 2Na总反应：总反应： 2NaCl(熔融熔融) = 2Na + Cl2电解（2）铝
5、的冶炼）铝的冶炼电解熔融的电解熔融的Al2O3烟罩烟罩阳极阳极C电解质电解质熔融态铝熔融态铝钢壳钢壳钢导电棒钢导电棒耐火材料耐火材料阴极阴极C阴极：阴极：4Al3+ + 12e- = 4Al阳极：阳极： 6O2-12e- =3O2总反应：总反应： 2Al2O3(熔融熔融)=4Al+3O2铝电解槽铝电解槽练习练习 1 1、分析下图，哪个是原电池，哪个、分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。是电解池。 下面哪个电解池是用于电镀的？下面哪个电解池是用于电镀的？CCuCuCl2溶液溶液CuFeFeSO4溶液溶液AgCuAgNO3溶液溶液当阳极金属与电解质溶液中的金属当阳极金属与电解质溶液中的金属阳离子
6、相同，则为电镀阳离子相同，则为电镀2、下列说法或实验现象的描述不正确、下列说法或实验现象的描述不正确的是（的是（ ）A把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡酸中，铜片表面出现气泡B把铜片插入氯化铁溶液中，在铜片把铜片插入氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁表面出现一层铁C把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速度加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速度加快快D与电源负极相连的是电解槽的阴极与电源负极相连的是电解槽的阴极B例：在例：在50mL 0.2mol/L的硫酸铜溶液中的硫酸铜溶液中插入两个电极插入两个电极，通
7、电电解，通电电解(不考虑水分不考虑水分蒸发蒸发)，则：，则： 若两极均为铜片，试说明电解过程若两极均为铜片，试说明电解过程中溶液溶质浓度将怎样变化中溶液溶质浓度将怎样变化 。 若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式是反应式是不变不变Zn 2eZn2+例：在例：在50mL 0.2mol/L的硫酸铜溶液中的硫酸铜溶液中插入两个电极插入两个电极，通电电解，通电电解(不考虑水分不考虑水分蒸发蒸发)，则：，则：如果两极均为铜片且不考虑如果两极均为铜片且不考虑H+在阴在阴极上放电极上放电,当当电路中有电路中有0.01mol电子通电子通过时，阴极增重过时，阴极增重 g，阴极，阴极上的电上的电极反应式是极反应式是 。1.28Cu2+ +2eCu阳极阳极阴极阴极CuSO4溶液溶液阳极：阳极： 4OH4e2H2O +O2阴极阴极： Cu2+ +2eCu