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1、第二课时第二课时第一节第一节 电解原理电解原理三、电解规律的讨论:三、电解规律的讨论:(用用惰性电极惰性电极电解时电解时)C或或PtC或或Pt三、电解规律三、电解规律(用惰性电极电解时用惰性电极电解时)、电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐、电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液时,实质上是电解水。如电解溶液时,实质上是电解水。如电解H2SO4、HNO3NaOH、Na2SO4等溶液时其电极反应式为:等溶液时其电极反应式为:阳极阳极:4OH4e2H2O+O2阴极:阴极:4H+4e2H2 总反应:总反应:2H2O =O2+2H2 电解电解 电解后溶液中溶质的质量分数增大,若要恢复电解后溶
2、液中溶质的质量分数增大,若要恢复原来的浓度,只需加入一定量的水即可。原来的浓度,只需加入一定量的水即可。三、电解规律三、电解规律(用惰性电极电解时用惰性电极电解时)、电解无氧酸溶液、电解无氧酸溶液(氢氟酸除外氢氟酸除外)、不活泼金属的、不活泼金属的无氧酸盐溶液时,实质上是电解质本身被电解。无氧酸盐溶液时,实质上是电解质本身被电解。如电解盐酸、如电解盐酸、CuCl2溶液等时溶液等时 电解后溶液中溶质的质量分数减小,若要恢复电解后溶液中溶质的质量分数减小,若要恢复原来的组成和浓度,需加入一定量的溶质原来的组成和浓度,需加入一定量的溶质(通入一通入一定量的定量的HCl气体气体)阳极:阳极:2Cl 2
3、eCl2阴极:阴极:2H+2e H2 总反应:总反应:2HCl =Cl2+H2 电解电解电解盐酸电解盐酸三、电解规律三、电解规律(用惰性电极电解时用惰性电极电解时)、电解不活泼金属的含氧酸盐时,电解质和水都、电解不活泼金属的含氧酸盐时,电解质和水都有一部分被电解,如电解有一部分被电解,如电解CuSO4溶液、溶液、AgNO3溶液溶液等。等。阳极阳极:4OH4e2H2O+O2阴极:阴极:2Cu2+4e2Cu总反应:总反应:2CuSO4+2H2O 2Cu+O2+2H2SO4 电解电解 电解后原溶液中溶质的质量分数减小,若要恢电解后原溶液中溶质的质量分数减小,若要恢复原来的组成和浓度,需加入一定量金属
4、氧化物。复原来的组成和浓度,需加入一定量金属氧化物。电解电解CuSO4溶液溶液三、电解规律三、电解规律(用惰性电极电解时用惰性电极电解时)、电解活泼金属的无氧酸盐溶液时,电解质和水、电解活泼金属的无氧酸盐溶液时,电解质和水都有一部分被电解,如电解都有一部分被电解,如电解NaCl溶液等。溶液等。电解后原溶液中溶质的质量分数减小,若要恢电解后原溶液中溶质的质量分数减小,若要恢复原来的组成和浓度,需通入一定量的复原来的组成和浓度,需通入一定量的HCl。阳极阳极(C):2Cl 2eCl2阴极阴极(C):2H+2e H2 总反应:总反应:2NaCl+2H2O =2NaOH+Cl2+H2 电解电解四四.其
5、他问题的讨论:其他问题的讨论:1.1.电解后溶液中溶质的浓度变化电解后溶液中溶质的浓度变化 2.2.如何恢复原来的浓度如何恢复原来的浓度 3.3.电解后溶液电解后溶液PHPH值的变化值的变化 例:某溶液中含有两种溶质例:某溶液中含有两种溶质NaCl和和H2SO4,它,它们的物质的量之比为们的物质的量之比为3:1。用石墨做电极电解。用石墨做电极电解该混合溶液时,根据电极产物,可明显分为该混合溶液时,根据电极产物,可明显分为三个阶段。下列叙述不正确的是三个阶段。下列叙述不正确的是()A.阴极自始至终只析出阴极自始至终只析出H2 B.阳极先析出阳极先析出Cl2,后析出,后析出O2 C.电解最后阶段为
6、电解水电解最后阶段为电解水 D.溶液溶液pH不断增大,最后为不断增大,最后为7D例:用两支惰性电极插入例:用两支惰性电极插入500mLAgNO3溶液中,通电溶液中,通电电解。当电解液的电解。当电解液的PH值从值从6.0变为变为3.0时时(设电解时阴极设电解时阴极没有氢气析出,且电解液在电解前后体积变化可以忽略没有氢气析出,且电解液在电解前后体积变化可以忽略),电极上析出银的质量大约是:,电极上析出银的质量大约是:A、27mg B、54mg C、108mg D、216mg答案:答案:B 解:解:PH从从6.0变为变为3.0时溶液中生成的时溶液中生成的H+为为 10-30.510-60.5=510
7、-4mol 设析出银设析出银xmol 阳极:阳极:4OH-4e-=O2+H2O 阴极:阴极:4Ag+4e-=4Ag 总反应方程式总反应方程式4AgNO3+2H2O=4Ag+O2+4HNO3 4 4 X 510-4 X=510-4(mol)二、电解原理的应用二、电解原理的应用1、铜的电解精炼、铜的电解精炼、粗铜所含的杂质、粗铜所含的杂质Zn、Fe、Ni、Ag、Au等等+纯铜纯铜粗铜粗铜CuSO4溶液溶液、粗铜的精炼、粗铜的精炼 以粗铜为阳极,以纯以粗铜为阳极,以纯铜为阴极,铜为阴极,以以CuSO4溶液溶液为电解液进行电解为电解液进行电解阳极:阳极:Zn 2eZn2+Fe2eFe2+Ni 2eNi
8、2+Cu2eCu2+阴极:阴极:Cu2+2eCu二、电解原理的应用二、电解原理的应用2、电镀、电镀、概念:应用电解原理在某些金属表面镀上一层、概念:应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属或合金的过程。其它金属或合金的过程。、电镀池形成条件、电镀池形成条件+镀件镀件镀层金属镀层金属含镀层金属离子的盐溶液含镀层金属离子的盐溶液、镀件作阴极、镀件作阴极、镀层金属作阳极、镀层金属作阳极、含镀层金属阳离子、含镀层金属阳离子的盐溶液作电解液的盐溶液作电解液、电镀的特点、电镀的特点电镀液的组成及酸碱性保持不变电镀液的组成及酸碱性保持不变原电池、电解池、电镀池判定规律原电池、电解池、电镀池判定规律 若无外
9、接电源,若无外接电源,可能是原电池,然后依据原可能是原电池,然后依据原电池的形成条件分析判定,主要思路是电池的形成条件分析判定,主要思路是“三看三看”先看电极:两极为导体且活泼性不同先看电极:两极为导体且活泼性不同 再看溶液:两极插入电解质溶液中再看溶液:两极插入电解质溶液中 后看回路:形成闭合回路或两极接触后看回路:形成闭合回路或两极接触 若有外接电源,两极插入电解质溶液中,若有外接电源,两极插入电解质溶液中,则可能是电解池或电镀池。当阳极金属与电解质则可能是电解池或电镀池。当阳极金属与电解质溶液中的金属阳离子相同,则为电镀池,其余情溶液中的金属阳离子相同,则为电镀池,其余情况为电解池。况为
10、电解池。例:在例:在50mL 0.2mol/L的硫酸铜溶液中插入两个电的硫酸铜溶液中插入两个电极,通电电解极,通电电解(不考虑水分蒸发不考虑水分蒸发),则:,则:若两极均为铜片,试说明电解过程中溶液溶若两极均为铜片,试说明电解过程中溶液溶质浓度将怎样变化质浓度将怎样变化 。若阳极为纯锌,阴极为铜片,阳极反应式是若阳极为纯锌,阴极为铜片,阳极反应式是 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+在阴极上放电在阴极上放电当电路中有当电路中有0.04mol电子通过时,阴极增重电子通过时,阴极增重 g,阴极上的电极反应式是阴极上的电极反应式是 。不变不变1.28Zn 2eZn2+Cu2+2eCu返回 把分把分别别盛有熔融的盛有熔融的氯氯化化钾钾、氯氯化化镁镁、氯氯化化铝铝的三个的三个电电解槽串解槽串联联,在一定条件下,在一定条件下通通电电一段一段时间时间后,析出后,析出钾钾、镁镁、铝铝的物的物质质的量之比的量之比为为()A.1:2:3 B.3:2:1 C.6:3:1 D.6:3:2D例题:例题:(06全国高考全国高考9.).)谢谢再见!