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1、第三节第三节 电解池电解池(二二)电解原理的应用电解原理的应用新课标人教版选修四新课标人教版选修四电电 解解 原原 理理 并并 不不 难，难，相相 关关 材材 料料 做做 极极 板；板；两两 板板 接接 通通 直直 流流 电，电，阳阳 极极 氧氧 化化 阴阴 极极 还。还。电解质溶液或熔融态的电解质电解质溶液或熔融态的电解质电解规律（惰性电极）小结电解规律（惰性电极）小结惰性电极惰性电极石墨石墨(C)、金、金(Au)、铂、铂(Pt)阳极：阳极：S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根含氧酸根 F-与与区：电解本身型区：电解本身型 如如CuClCuCl2 2 、HClHCl与与区：放氢生碱型区：放氢
2、生碱型 如如NaCl与与区：放氧生酸型区：放氧生酸型 如如CuSO4、AgNO3与与区：电解水型区：电解水型 如如NaNa2 2SO4、H2 2SO4 、NaOH阴极：阴极：Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+（H+）Al3+Mg2+Na+用惰性电极电解下列物质的溶液，用惰性电极电解下列物质的溶液，填表并写出电极反应填表并写出电极反应电解质电解质溶液中离子溶液中离子阴极阴极产物产物阳极阳极产物产物电解过电解过程溶液程溶液PH值值H2SO4HClNaOHNaClK2SO4CuCl2CuSO4H+OH-SO42-H+OH-Cl-Na+H+OH-Na+Cl-H+OH-K+SO42-H+OH-C
3、u2+Cl-H+OH-Cu2+SO42-H+OH-H2O2H2Cl2H2O2H2Cl2H2O2CuCl2CuO2减小减小增大增大增大增大增大增大不变不变增大增大减小减小二、电解原理的应用二、电解原理的应用 1请选用合适药品和仪器画出你设计的电解池装置请选用合适药品和仪器画出你设计的电解池装置并写出电极反应式和总反应化学方程式。并写出电极反应式和总反应化学方程式。有下列材料：有下列材料：饱和饱和NaClNaCl溶液、熔融的溶液、熔融的NaClNaCl、石墨、外接直流电、石墨、外接直流电源、导线、电解槽源、导线、电解槽以熔融的以熔融的NaClNaCl为离子导体为离子导体以饱和以饱和NaClNaCl
4、溶液为离子导体溶液为离子导体熔融的熔融的NaCl石石墨墨石石墨墨饱和饱和NaCl溶液溶液石石墨墨石石墨墨熔融的熔融的NaCl 为离子导体为离子导体 饱和饱和NaCl溶液为离子导体溶液为离子导体阳极：阳极：阴极：阴极：总反应：总反应：2NaCl Cl2+2Na2Cl-2e-=Cl22Na+2e-=2Na阳极：阳极：阴极：阴极：总反应：总反应：2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2+H2 2Cl-2e-=Cl22H+2e-=H2 1、电冶金、电冶金冶炼活泼金属冶炼活泼金属 K Al（工业制取铝）（工业制取铝）Al2O3(熔融熔融)=电解电解（工业制取镁）（工业制取镁）MgCl2(熔融熔融)=（工
5、业制取钠）（工业制取钠）2NaCl(熔融熔融)=2Na+Cl2电解电解电解电解冰晶石冰晶石Mg+Cl22 4Al+3O22NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2+H2 2、电解饱和食盐水制烧碱、电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气（氯碱工业）氯气和氢气（氯碱工业）2以石墨为电极电解以石墨为电极电解CuSOCuSO4 4溶液溶液 以铜为电极电解以铜为电极电解CuSOCuSO4 4溶液溶液石石墨墨石石墨墨+CuSOCuSO4 4 溶液溶液铜铜铜铜+CuSOCuSO4 4 溶液溶液实验注意：实验注意：1、注意观察两极附近及两极板的变化（可以把电极拿出来观察）、注意观察两极附近及两极板的变化（可以把电极拿
6、出来观察）2、使用学生电源中的直流电源接线柱，连接导线时注意由学生、使用学生电源中的直流电源接线柱，连接导线时注意由学生电源的正负接线柱判断好阴阳极电源的正负接线柱判断好阴阳极3、实验结束后，关闭学生电源，拿出电极、实验结束后，关闭学生电源，拿出电极阳极现象阳极现象电极反应式电极反应式阴极现象阴极现象电极反应式电极反应式石石墨墨石石墨墨+CuSO4 溶液溶液铜铜铜铜+CuSO4 溶液溶液4OH-4e=2H2O+O22Cu2+4e=2CuCu 2e-=Cu2+Cu2+2e-=Cu电极附近有气泡冒出电极附近有气泡冒出（电极表面变疏松）（电极表面变疏松）电极不断溶解电极不断溶解电极上有红色物质析出电
7、极上有红色物质析出 电极上有红色物质析出电极上有红色物质析出为什为什么阴么阴极现极现象相象相同？同？为什么阳极为什么阳极现象不同现象不同？活性电极与惰性电极活性电极与惰性电极 惰性电极惰性电极:用用Pt、Au、石墨等、石墨等为材料制作的电极为材料制作的电极,惰性电极本身惰性电极本身不参与电极上的氧化还原反应，不参与电极上的氧化还原反应，只起导电作用。只起导电作用。活性电极：活性电极：除了惰性电极外，除了惰性电极外，其他电极一般都可称之为活性电其他电极一般都可称之为活性电极，活性电极作阳极时，电极本极，活性电极作阳极时，电极本身参与氧化还原反应身参与氧化还原反应镀了一镀了一层铜层铜镀了一镀了一层
8、铜层铜 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阴极：阴极：阳极：阳极：电解质溶液：电解质溶液：特点特点电镀液的浓度保持不变电镀液的浓度保持不变3、电镀、电镀待镀金属制品待镀金属制品镀层金属镀层金属含镀层金属阳离子的盐溶液作电解液含镀层金属阳离子的盐溶液作电解液CuSO4 溶液溶液 若提供一块粗铜（含若提供一块粗铜（含Zn、Fe、Ni、Au、Ag等杂质），一块纯铜，等杂质），一块纯铜，CuSO4溶液，电解槽，直流电源，如何根据电镀原理提纯粗铜，溶液，电解槽，直流电源，如何根据电镀原
9、理提纯粗铜，请设计实验装置。请设计实验装置。纯纯铜铜粗粗铜铜阳极：阳极：Zn-2e-=Zn2+Fe-2e-=Fe2+Ni-2e-=Ni2+Zn Fe Ni CuAg Au 阴极阴极:阳极泥阳极泥Cu-2e-=Cu2+Cu2+2e-=Cu电解原理的应用电解原理的应用1、电冶金：电冶金：冶炼活泼金冶炼活泼金Na、Mg、Al等等 2、电解饱和食盐水制烧碱、氯电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气气和氢气氯碱工业氯碱工业 3、电镀：、电镀：在金属表面在金属表面镀镀上一薄上一薄层层其其 他金属他金属 电解精炼（铜）电解精炼（铜）巩固应用：巩固应用：AC1、电解饱和食盐水时，阴极区生成的产物、电解饱和食盐水时，
10、阴极区生成的产物为（为（）A、氢气、氢气 B、氯气、氯气 C、氢氧化钠、氢氧化钠 D、以上都有、以上都有2、在铁制品上镀一定厚度的铜层，以下方案设计、在铁制品上镀一定厚度的铜层，以下方案设计正确的是（正确的是（）A、铜作阳极，镀件作阴极，溶液中含有铜离子、铜作阳极，镀件作阴极，溶液中含有铜离子B、铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有铜离子、铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有铜离子C、铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子、铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子D、铜作阴极，镀件作阳极，溶液中含有铜离子、铜作阴极，镀件作阳极，溶液中含有铜离子A3、下列关于电解精炼铜的说法中不正确的是、下列关于电解精炼铜的说法中不正确的是（）A、电解质溶液中要含有、电解质溶液中要含有Cu2+B、粗铜作阳极，精铜作阴极、粗铜作阳极，精铜作阴极C、电解时，阳极发生氧化反应，阴极发生还、电解时，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应原反应D、粗铜中所含、粗铜中所含Zn、Fe、Ni等杂质电解后以等杂质电解后以单质形式沉积于阳极泥中单质形式沉积于阳极泥中D