《高中化学《电解池的工作原理的应用》课件 新人教版选修4.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学《电解池的工作原理的应用》课件 新人教版选修4.ppt（47页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、电解池的工作原理的应用电解池的工作原理的应用一、电解原理一、电解原理电解电解:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。引起氧化还原反应的过程。电流是发生反应的动力电流是发生反应的动力(使不能自发进行使不能自发进行的反应顺利进行的反应顺利进行)阴阳离子做定向移动的导电过程阴阳离子做定向移动的导电过程,也就是也就是两极发生氧化还原的过程两极发生氧化还原的过程,即电解质溶液的即电解质溶液的导电过程即为电解过程导电过程即为电解过程电流是直流电。电流是直流电。在电解过程中电能转化为化学能。在电解过程中电能转化为化学能。电电 离离 电电 解解条件条件过程
2、过程特点特点联系联系在水溶液或熔化状态下，不需通电。在水溶液或熔化状态下通电。电解质电离成为自由移动的离子。阴、阳离子定向移动，在两极上得失电子成为分子或原子。只产生自由移动的离子。发生氧化还原反应，有新物质生成。电离是电解的先决条件和物质基础。必须有电解质的电离作前提。电离和电解的比较电离和电解的比较二、电解池：二、电解池：1、定义：、定义：电能转化为的化学能的装置电能转化为的化学能的装置2、形成电解池的条件：、形成电解池的条件：与电源相连的两个电极与电源相连的两个电极 电解质溶液或熔化电解质电解质溶液或熔化电解质 形成闭合回路形成闭合回路3、电极名称：、电极名称：阴极阴极:与电源负极相连与
3、电源负极相连,进电子进电子,还原反应还原反应 阳极阳极:与电源正极相连与电源正极相连,出电子出电子,氧化反应氧化反应4、电极材料、电极材料 惰性电极：惰性电极：C C、PtPt、AuAu不发生反应不发生反应 活性电极：活性电极：AgAg及以前金属，作阳极则溶解及以前金属，作阳极则溶解 装置名称装置名称电极名称电极名称电极反应电极反应能量转变能量转变判断特征判断特征正、负极阴、阳极原原 电电 池池电电 解解 池池负极发生氧化反应正极发生还原反应阳极发生氧化反应阴极发生还原反应化学能 电能电能 化学能构成的三个条件有外加电源阳离子得电子或阴离子失电子使离子电荷阳离子得电子或阴离子失电子使离子电荷降
4、低的过程叫做放电。降低的过程叫做放电。5 5、电解时离子放电顺序、电解时离子放电顺序阴极阴极:阳离子放电，金属活动顺序的反顺序阳离子放电，金属活动顺序的反顺序Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+Pb2+Fe2+Zn2+阳极阳极:S2IBrCl OH含氧酸根含氧酸根F 活性电极活性电极(Ag以前以前)，电极失电子，电极失电子惰性电极惰性电极(Pt、Au、石墨石墨)，阴离子放电，阴离子放电注意注意(一一)Fe3+Cu2+；三、电解原理的应用三、电解原理的应用1 1、铜的电解精炼、铜的电解精炼三、电解原理的应用三、电解原理的应用1 1、铜的电解精炼、铜的电解精炼粗铜含的杂质粗铜含的杂质Zn、Fe、Ni
5、、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 粗铜做阳极，纯铜做阴极，粗铜做阳极，纯铜做阴极，CuSOCuSO4 4溶液做电解液溶液做电解液(3)(3)电极反应式电极反应式(4)(4)阳极上比铜不活泼的金属，沉积于阳极底阳极上比铜不活泼的金属，沉积于阳极底部，成为阳极泥，可以提炼金、银等贵重金属部，成为阳极泥，可以提炼金、银等贵重金属电镀铜电镀铜2 2、电镀、电镀2 2、电镀、电镀概念：概念：应用电解原理在某些金属表面镀上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。一层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
6、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基本保持不变电镀液的组成及酸碱性基本保持不变为了使镀层致密、坚固、光滑，还要采取一些措施：为了使镀层致密、坚固、光滑，还要采取一些措施：(1)镀件进行抛光和清洗，使镀件洁净、光滑；镀件进行抛光和清洗，使镀件洁净、光滑；(2)电镀液的离子浓度始终保持恒定，常将电镀液制电镀液的离子浓度始终保持恒定，常将电镀液制成络合物；成络合物；(3)电镀时，要不断搅拌，并控制温度、电流、电压，电镀时，要不断搅拌，并控制温度、电流
7、、电压，使电镀液使电镀液pH在一定范围内。在一定范围内。在电镀工业的废水中常含有剧毒物质，如氰化在电镀工业的废水中常含有剧毒物质，如氰化物、重金属离子等，物、重金属离子等，减少电镀污染的途径：减少电镀污染的途径：(1)电镀废水经过处理，回收其中有用成分，把有电镀废水经过处理，回收其中有用成分，把有毒有害物质的浓度降低到符合工业废水的排放标准毒有害物质的浓度降低到符合工业废水的排放标准.(2)改进电镀工艺改进电镀工艺,尽量使用污染少的原料尽量使用污染少的原料.如采用无如采用无氰电镀等氰电镀等阅读了解阅读了解（1）生产设备名称：离子交换膜电解槽）生产设备名称：离子交换膜电解槽阴极：碳钢阴极：碳钢
8、阳极：钛阳极：钛阳离子交换膜：只允许阳离子通过阳离子交换膜：只允许阳离子通过(Cl、OH离子和离子和气体不能通过气体不能通过)，把电解槽隔成阴极室和阳极室。，把电解槽隔成阴极室和阳极室。（2）离子交换膜的作用：）离子交换膜的作用：a、防止氢气和氯气混合而引起爆炸；、防止氢气和氯气混合而引起爆炸；b、避免氯气和氢氧化钠反应生成、避免氯气和氢氧化钠反应生成，而影响氢氧化钠，而影响氢氧化钠的产量。的产量。（3）推广电解）推广电解NaSO4(aq)制制NaOH、H2SO4溶液。溶液。氯碱工业氯碱工业:离子交换膜法制烧碱离子交换膜法制烧碱3、电解饱和氯化钠溶液、电解饱和氯化钠溶液+Cl2Cl2ClH2N
9、a+H+OH淡盐水淡盐水NaOH溶液溶液精制饱和精制饱和NaCl溶液溶液H2O（含少量含少量NaOH）离子交换膜离子交换膜 阳阳 极极金属钛网金属钛网阴阴 极极碳钢网碳钢网阳阳极极室室阴阴极极室室3、电解饱和氯化钠溶液、电解饱和氯化钠溶液电解前应除去食盐溶液中的电解前应除去食盐溶液中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子等杂质离子4、铝的冶炼、铝的冶炼（1）电解）电解AlCl3溶液能否得到单质铝？溶液能否得到单质铝？（2）电解熔融状态的）电解熔融状态的AlCl3能否得到单质铝？能否得到单质铝？（3）为了降低）为了降低Al2O3的熔点，加入什么？的熔点，加入什么？（4）电解）电解Al2O3的
10、电极反应和电解总式？的电极反应和电解总式？冶炼其它活泼金属（钾、钙、钠、镁等）冶炼其它活泼金属（钾、钙、钠、镁等）电解规律（惰性电极）小结电解规律（惰性电极）小结 阳极：阳极：S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根含氧酸根 F-与与与与区：区：区：区：电解本身型电解本身型电解本身型电解本身型 如如如如CuClCuCl2 2 、HClHCl与与与与区：区：区：区：析氢生碱型析氢生碱型析氢生碱型析氢生碱型 如如如如NaClNaCl与与与与区：区：区：区：析氧生酸型析氧生酸型析氧生酸型析氧生酸型 如如如如CuSOCuSO4 4、AgNOAgNO3 3与与与与区：区：区：区：电解水型电解水型电解水型电解
11、水型 如如如如NaNa2 2SOSO4 4、HH2 2SOSO4 4 、NaOHNaOH阴极：阴极：Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+溶溶 液液电解的电解的类型类型电解液电解液 浓度浓度 溶液溶液 pH值值复复 原原方方 法法H2SO4NaOHNa2SO4HCl NaClCuSO4 增大增大加加H2O电解水电解水不变不变减小减小减小减小增大增大增大增大减小减小增大增大生成新物质生成新物质生成新物质生成新物质通入通入HCl通入通入HCl加入加入CuO电解电解质电解电解质放出放出H2生成碱生成碱放出放出O2生成酸生成酸用惰性电极电解下列溶液用惰性电极电解下列溶液,根据
12、电解规律填写下表根据电解规律填写下表四、电解规律（惰性电极）四、电解规律（惰性电极）练练习习1、为为下下图图所所示示装装置置中中，a、b都都是是惰惰性性电电极极，通通电电一一段段时时间间后后，b极极附附近近溶溶液液呈呈红红色色。下下列列说说法法正确的是正确的是AX是正极，是正极，Y是负极是负极BX是负极，是负极，Y是正极是正极CCuSO4溶液的溶液的PH值逐渐减小值逐渐减小DCuSO4溶液的溶液的PH值不变值不变 a X Y bPtCuCuSO4溶液溶液NaCl和酚酞溶液和酚酞溶液AC 例例1 1、根据电解原理，画出电解、根据电解原理，画出电解CuSOCuSO4 4水水溶液的电解装置，用碳棒做
13、两极材料，溶液的电解装置，用碳棒做两极材料，注明阴、阳两极，写出电极反应式及总注明阴、阳两极，写出电极反应式及总的电解化学方程式。的电解化学方程式。若阴极上有若阴极上有1.6gCu1.6gCu析出析出,则电子转移则电子转移数是数是 _。阳极产生气体。阳极产生气体的体积（标准状况）为的体积（标准状况）为_。五、电化学有关计算五、电化学有关计算练习练习1 1、将两支惰性电极插入、将两支惰性电极插入500mL CuSO500mL CuSO4 4溶液溶液中，接通电源中，接通电源（1 1）当两极上析出）当两极上析出1.6g Cu1.6g Cu时（设电解时阴极时（设电解时阴极没有氢气放出，且电解液在电解前
14、后体积变化没有氢气放出，且电解液在电解前后体积变化忽略不计），则电解后溶液的忽略不计），则电解后溶液的c(Hc(H+)是是_（3 3）经一段时间后，两极均能得到）经一段时间后，两极均能得到11.2L11.2L气体气体（标准状况），则原（标准状况），则原CuSOCuSO4 4溶液的物质的量浓度溶液的物质的量浓度是是_ _（4 4）若将经过（）若将经过（3 3）以后的溶液恢复原来的浓）以后的溶液恢复原来的浓度，需要向溶液中加入度，需要向溶液中加入_mol_mol的的_1mol/L1mol/L0.50.5CuOCuO0.1mol/L0.1mol/L2 2、以惰性电极电解、以惰性电极电解CuSOCuS
15、O4 4溶液，若阳极上产生溶液，若阳极上产生的气体的物质的量为的气体的物质的量为0.0100 mol0.0100 mol，则阳极上析，则阳极上析出出CuCu的质量为的质量为()()A A、0.64 g0.64 g B B、1.28 g1.28 g C C、2.56 g2.56 g D D、5.12g5.12gB B3 3、用两支惰性电极插入、用两支惰性电极插入50mLAgNO50mLAgNO3 3溶液中，溶液中，通电电解。当电解液的通电电解。当电解液的PHPH值从值从6.06.0变为变为3.03.0时时(设设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积
16、变化可以忽略后体积变化可以忽略)，电极上析出银的质量大电极上析出银的质量大约是：约是：A A、27mg B27mg B、54mg54mg C C、108mg D108mg D、216mg216mgB B例例2 2、下图所示装置中，、下图所示装置中，甲，乙、丙三个烧杯依甲，乙、丙三个烧杯依次分别盛放次分别盛放100g5.00%100g5.00%的的NaOHNaOH溶液、足量的溶液、足量的CuSOCuSO4 4溶液和溶液和100g10%100g10%的的K K2 2SOSO4 4溶液，电极均为石墨电极。溶液，电极均为石墨电极。（1 1）接通电源，经过一段时间后，测得丙中）接通电源，经过一段时间后，
17、测得丙中K K2 2SOSO4 4浓度为浓度为10.47%10.47%，乙中，乙中c c电极质量增加，据电极质量增加，据此回答问题：此回答问题：电源的电源的N N端为端为_极、电极极、电极b b上发生的电极反上发生的电极反应为应为_ 列式计算电极列式计算电极b b上生成的气体在标状况下的体上生成的气体在标状况下的体积。积。电极电极c c的质量变化是的质量变化是_g_g，电解前后各溶液，电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因：的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因：甲溶液甲溶液_ 乙溶液乙溶液_ 丙溶液丙溶液_ （2 2）如果电解过程中铜全部析出，此时电解）如果电解过程中铜全部析出
18、，此时电解能否继续进行，为什么？能否继续进行，为什么？例例2 2、下图所示装置中，、下图所示装置中，甲，乙、丙三个烧杯依甲，乙、丙三个烧杯依次分别盛放次分别盛放100g5.00%100g5.00%的的NaOHNaOH溶液、足量的溶液、足量的CuSOCuSO4 4溶液和溶液和100g10%100g10%的的K K2 2SOSO4 4溶液，电极均为石墨电极。溶液，电极均为石墨电极。练习练习4、如下图两个电解槽中，如下图两个电解槽中，A、B、C、D均为石墨电极。如果电解过程中共有均为石墨电极。如果电解过程中共有0.02mol电电子通过，下列叙述中正确的是子通过，下列叙述中正确的是()A、甲烧杯中、甲
19、烧杯中A极上最多可析出铜极上最多可析出铜0.64gB、甲烧杯中、甲烧杯中B极上电极反应式为：极上电极反应式为：4OH4e=2H2O+O2C、乙烧杯中滴入酚酞试液，、乙烧杯中滴入酚酞试液，D极附近变红极附近变红D、乙烧杯中、乙烧杯中C极上发生还原反应极上发生还原反应C例例3 3、铂电极电解、铂电极电解1L0.5mol/LFeCl1L0.5mol/LFeCl3 3和和0.1mol/L 0.1mol/L HClHCl混合溶液，通电一段时间当混合溶液，通电一段时间当ClCl2 2完全放出时完全放出时停止通电，求此时产生的停止通电，求此时产生的H H2 2在标况下体积是多在标况下体积是多少升？少升？练习
20、练习5 5、铂电极电解、铂电极电解1LCu(NO1LCu(NO3 3)2 2和和KNOKNO3 3混合溶混合溶液液,通电一段时间通电一段时间,两极均产生标况下两极均产生标况下11.2L11.2L气气体。求电解后溶液的体。求电解后溶液的pHpH。CuCu2+2+得得电子数电子数+H+H+得电子数得电子数=OH=OH-失电子总数失电子总数 n(Cun(Cu2+2+)2+0.52+0.52=0.52=0.54 4 n(Cu n(Cu2+2+)=0.5mol)=0.5mol Cu Cu2+2+2H2H+C(H C(H+)=1mol/L pH=0)=1mol/L pH=0解析：阳极解析：阳极 4OH4O
21、H-4e-4e-=2H=2H2 2O+OO+O2 2 阴极阴极 CuCu2+2+2e+2e-=Cu 2H=Cu 2H+2e=H+2e=H2 2六、原电池与电解池的结合六、原电池与电解池的结合池及电极的判池及电极的判断方法断方法有一极能与电有一极能与电解液反应则该解液反应则该极为原电池、极为原电池、该极负极，与该极负极，与之相连的为电之相连的为电解池的阴极。解池的阴极。若都能反应，若都能反应，则活泼性最强则活泼性最强的或两极差距的或两极差距最大的为原电最大的为原电池池六、原电池、电解池、电镀池判定规律六、原电池、电解池、电镀池判定规律1 1、无外接电源，、无外接电源，可能是原电池：可能是原电池：
22、依据原电依据原电池的形成条件判定，池的形成条件判定，“三看三看”电极：电极：两极为导体且活泼性不同两极为导体且活泼性不同 电解液：电解液：两极插入电解液中两极插入电解液中 回路：回路：形成闭合回路或两极接触形成闭合回路或两极接触2 2、有外接电源，两极插入电解质溶液中，、有外接电源，两极插入电解质溶液中，可能是电解池或电镀池：可能是电解池或电镀池：当阳极金属与电解当阳极金属与电解质溶液中的金属阳离子相同，为电镀池，其质溶液中的金属阳离子相同，为电镀池，其余情况为电解池。余情况为电解池。FeCu氯化铜氯化铜溶液溶液氯化铜溶液氯化铜溶液CuC氯化铜溶液氯化铜溶液CuC练习练习1、写出下列装置的电极
23、反应，并标明氧化反、写出下列装置的电极反应，并标明氧化反应还原反应应还原反应ABDCFeCu氯化钠氯化钠溶液溶液 练习2.请观察下列实验装置图，指出各装置的名称。电解池电镀池 NaCl溶液 硫酸溶液原电池CuCuZnZnC CCuCuFeFeFeFe粗粗粗粗CuCuCuSO4溶液精精精精CuCu精炼池ABCDCuSO4溶液电解池电解池原电池原电池 阴极阴极阳极阳极练习练习3、判断下列装置各属于什么池？、判断下列装置各属于什么池？正极正极负极负极（A）（B）（C）（D）CuSO4AgNO3H2SO4NaHSO4AgCu纯纯Cu粗粗铜铜PtPtPbO2Pb练习练习4、写出下列装置的电极反应，并判断
24、、写出下列装置的电极反应，并判断A、B、C溶溶液液PH值的变化。值的变化。原电池与电解池原电池与电解池比较项目比较项目原电池原电池电解池电解池能量转换能量转换能否自发能否自发两两个个电电极极电池内离子电池内离子的迁移方向的迁移方向电子流向电子流向构成条件构成条件化学能转化为电能电能转化为化学能化学能转化为电能电能转化为化学能反应不自发反应不自发反应自发反应自发连接电源的正极，连接电源的正极，作为阳极作为阳极相对活泼的金属相对活泼的金属作为负极作为负极连接电源的负极，连接电源的负极，作为阴极作为阴极相相对对不不活活泼泼的的金金属属或石墨作为正极或石墨作为正极阴离子向阳极迁移，阴离子向阳极迁移，阳
25、离子向阴极迁移阳离子向阴极迁移阴离子向负极迁移，阴离子向负极迁移，阳离子向正极迁移阳离子向正极迁移两个电极、电解质溶液形成闭合回路。两个电极、电解质溶液形成闭合回路。电解池有外电源，原电池无需外电源。电解池有外电源，原电池无需外电源。知识重组：知识重组：氧化反应氧化反应失去电子失去电子还原反应还原反应获得电子获得电子负极负极正极正极负极负极阴极，阳阴极，阳极极正极正极池型池型（原理）（原理）电解池电解池电镀池电镀池（应用电解原理）（应用电解原理）铜的精炼池铜的精炼池（应用电解原理）（应用电解原理）装置装置特征特征阳极阳极:惰性电极惰性电极PtPt、AuAu、C C、TiTi (或活性电极或活性
26、电极)阴极阴极:惰性、活性惰性、活性 电极均可电极均可电解液：任意电解液：任意阳极阳极:镀层金属镀层金属(M)(M)阴极：阴极：镀件镀件电镀液：含镀层金电镀液：含镀层金属离子属离子(M Mn n+)阳极阳极:粗铜粗铜(含含ZnZn、FeFe、NiNi、AgAg、PtPt、AuAu等等 )阴极阴极:精铜精铜电解液电解液:CuSO4:CuSO4溶液溶液 电极电极反应反应阳极阳极:易放电的易放电的阴离子首先放电阴离子首先放电（或电极参与反应）或电极参与反应）阴极阴极:易放电的易放电的阳离子首先放电阳离子首先放电阳极：阳极：M Mnene-=M Mn n+阴极：阴极：M Mn+n+ne+ne-=M=M
27、阳极阳极:Cu:Cu2e2e-=Cu=Cu2+2+（Zn-2eZn-2e-=Zn=Zn2+2+，Fe-2eFe-2e-=Fe=Fe2+2+等）等）阴极阴极:Cu:Cu2+2+2e+2e-=Cu=Cu（Ag、Pt、Au以金属单质沉以金属单质沉积于阳极，成为积于阳极，成为“阳极泥阳极泥”）电解质电解质溶液的溶液的浓度浓度改变改变不变不变基本不变基本不变3、如何使铁棒上析出铜，而铁的质量不变？问题讨论：问题讨论：1、如图，有什么现象？铁棒的质量、溶液质量各有什么变化？2、如何使铁棒逐渐溶解，而铜不在铁棒上析出？CFe食盐水食盐水Fe4、如何使右图铁棒上析出氢气而铁的质量不变？4、如何使右图碳棒上析出
28、氧气，同时溶液PH增大？若溶液PH减小呢？不变呢？1：在：在50mL 0.2mol/L的硫酸铜溶液中插入两的硫酸铜溶液中插入两个电极，通电电解个电极，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溶质浓度将怎样变化 。若阳极为若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式是纯锌，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+在阴极上放在阴极上放电，当电路中有电，当电路中有0.01mol电子通过时，阴极增电子通过时，阴极增重重 g，阴极上的电极反应式是，阴极上的电极反应式是 。
29、不变不变0.32Zn 2eZn2+Cu2+2eCu七、电化学常见的考查方式七、电化学常见的考查方式2、某同学按右图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是()A电解过程中，铜电 极上有H2产生 B电解初期，主反应方程式为：Cu+H2SO4 CuSO4+H2 C电解一定时间后，石墨电极上有铜析出 D整个电解过程中，H的浓度不断增大B C3、三氧化二镍（Ni2O3）可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用NaOH调NiCl2溶液pH至7.5，加放适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO，把二价镍氧化为三价镍。以下说法正确的是()A 可用铁作阳极材料B 电解过程中阳极
30、附近溶液的pH升高C 阳极反应方程式为：2Cl2eCl2D 1mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了1mol电子。C D4、电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则电解池中X极上的电极反应式是 。在X极附近观察到的现象是 。Y电极上的电极反应式是 ，检验该电极反应产物的方法是 。如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则X电极的材料是 ，电极反应式是 。Y电极的材料是 ，电极反应式是 。（说明：杂质发生
31、的电极反应不必写出）AaXY5、铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答：（1）工业冶炼铝的化学方程式是_。（2）铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是_。（3）工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜（只允许阳离子通过），其工作原理如图所示。该电解槽的阳极反应式_。通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因:_。除去杂质后的氢氧化钾溶液从液化出口_（“A”或“B”）导出。（2）写出电极反应：）写出电极反应：A中：中：_B中：中：_ C中：中：_ D中：中：_ （1）标出电源的正、负极，）标出电源的正、负极，X为为 _，Y为为_.模拟训练：模
32、拟训练：由电极由电极产物判产物判断电源断电源电极电极：4H42H：4OH42HOOC：2H2HD：2Cl2Cl分析电极、离分析电极、离子移动方向子移动方向,依据放电规律，依据放电规律，判断产物。判断产物。6、如图装置中、如图装置中,E为一只盛有为一只盛有AlCl3溶溶液的烧杯，液的烧杯，C为铂棒、为铂棒、D为铁棒，为铁棒，X与与Y为电源的电极，为电源的电极，A、B中插入多孔的中插入多孔的惰性电极。切断开关惰性电极。切断开关K1，闭合开关，闭合开关K2，通直流电一端时间后，通直流电一端时间后，A、B中液中液面如图所示，请回答面如图所示，请回答：(3)电解电解AlCl3溶液时溶液时,下图所示的电解
33、变化曲线合理的是下图所示的电解变化曲线合理的是()(忽略表面皿阳极产生气体与溶液的反应忽略表面皿阳极产生气体与溶液的反应)A BCDA依据阴阳两极依据阴阳两极得失电子守恒，得失电子守恒，以及铝元素的以及铝元素的性质特点，结性质特点，结合图表分析合图表分析Al3+3Cl-3e-3OH-Al(OH)3如图装置中如图装置中,E为一只盛有为一只盛有AlCl3溶液溶液的烧杯，的烧杯，C为铂棒、为铂棒、D为铁棒，为铁棒，X与与Y为电源的电极，为电源的电极，A、B中插入多孔的中插入多孔的惰性电极。切断开关惰性电极。切断开关K1，闭合开关，闭合开关K2，通直流电一端时间后，通直流电一端时间后，A、B中液中液面
34、如图所示，请回答面如图所示，请回答：模拟训练：模拟训练：如图装置中如图装置中,E为一只盛有为一只盛有AlCl3溶液溶液的烧杯，的烧杯，C为铂棒、为铂棒、D为铁棒，为铁棒，X与与Y为电源的电极，为电源的电极，A、B中插入多孔的中插入多孔的惰性电极。切断开关惰性电极。切断开关K1，闭合开关，闭合开关K2，通直流电一端时间后，通直流电一端时间后，A、B中液中液面如图所示，请回答面如图所示，请回答：(4)电解电解AlCl3溶液时溶液时,若产生沉淀若产生沉淀1.56g时时,将将A极产生的气体在常极产生的气体在常温下燃烧温下燃烧,生成液态水生成液态水,放出放出8.574KJ热量热量,写出其燃烧热的热化学写
35、出其燃烧热的热化学方程式方程式.依据电路中转依据电路中转移电子相等移电子相等Al3+3Cl-3e-3OH-Al(OH)3：223H2 6e-2Al(OH)3 热量热量3mol 2*78g QKJ0.03 mol 1.56g 8.54KJ H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);H=-285.8KJ/mol模拟训练：模拟训练：（5）若电解一段时间后，）若电解一段时间后，A、B中均有气体包围，此时中均有气体包围，此时切断开关切断开关K2，闭合开关，闭合开关K1，则电流指针，则电流指针_(是或否）偏转是或否）偏转.若偏转若偏转写出电极反应：写出电极反应：A中：中：_ B中：中：_ .负极（负极（
36、A A）：）：2H2H2 24OH4OH4e4e-=4H=4H2 2O O 正极（正极（B B）：）：O O2 22H2H2 2O+4eO+4e-=4OH4OH-总反应：总反应：2H2H2 2 O O2 2=2H=2H2 2O O如图装置中如图装置中,E为一只盛有为一只盛有AlCl3溶液溶液的烧杯，的烧杯，C为铂棒、为铂棒、D为铁棒，为铁棒，X与与Y为电源的电极，为电源的电极，A、B中插入多孔的中插入多孔的惰性电极。切断开关惰性电极。切断开关K1，闭合开关，闭合开关K2，通直流电一端时间后，通直流电一端时间后，A、B中液中液面如图所示，请回答面如图所示，请回答：负氧正还负氧正还(升负降正升负降
37、正)电极产物电极产物是否与电是否与电解质溶液解质溶液发生反应发生反应遵循电子转遵循电子转移守恒、电移守恒、电荷守恒、质荷守恒、质量守恒量守恒模拟训练：模拟训练：模拟训练：模拟训练：（6）若把）若把A气体换为甲醇，此时气体换为甲醇，此时切断开关切断开关K2，闭合开关，闭合开关K1，则电，则电流指针也偏转流指针也偏转.写出电极反应：写出电极反应：A中：中：_ B中：中：_ .2CH3OH3O22CO24H2O2CH3OH3O2OH2CO326H2O总反总反应式应式正极正极:3O26H2O12e12OH负极负极:2CH3OH12e 16OH 2CO3212H2O先写出难度较先写出难度较小的总反应式小
38、的总反应式根据题给条根据题给条件的正极电件的正极电极反应式或极反应式或简单的电极简单的电极反应式反应式用减法写出复杂的负极反应式用减法写出复杂的负极反应式,注意三守恒注意三守恒附：化学电源可逆电池电极反应式书写的关键是要弄清电解液是酸性还是碱性（H+和OH-），不可乱用，然后是反应方向判断。已知铅蓄电池充放电的电池反应式如下：Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O 试写出放电时的正、负极,充电时的阴、阳极的电极反应式。放电时：负极：Pb-2e+SO42-=PbSO4 正极：PbO2+2e+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O充电时：阴极：PbSO4+2e=Pb+SO42-阳极
39、：PbSO4+2H2O-2e=PbO2+SO42-+4H+汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状灰铅的铅板和另一组结汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状灰铅的铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成，用构相似的充满二氧化铅的铅板组成，用H H2 2SOSO4 4作电解液。总作电解液。总反应式为：反应式为：Pb+PbOPb+PbO2 2+2H+2H2 2SOSO4 4 2PbSO 2PbSO4 4+2H+2H2 2O O（1 1）试写出放电时的正、负极反应式试写出放电时的正、负极反应式正极正极:_:_负极负极:_:_（2 2）试写出充电时的阳、阴极反应式）试写出充电时的阳、阴极反应式阳极阳极:_:_阴极阴极:_:_PbOPbO2 2+4H+4H+SO+SO4 42-2-+2e+2e-=PbSO=PbSO4 4+2H+2H2 2O OPbPb+SOSO4 42-2-2e2e-=PbSO=PbSO4 4PbSOPbSO4 4+2H+2H2 2O-2eO-2e-=PbO=PbO2 2+4H4H+SO+SO4 42-2-PbSOPbSO4 4 +2e+2e-=PbPb+SO+SO4 42-2-