電解池的工作原理與應(yīng)用第二單元 化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化活動(dòng)與探究（P18）陽(yáng)極：有氣泡，有刺激性氣味，并能使 濕潤(rùn)的KI-淀 粉試紙變藍(lán)（Cl2) 陰極：碳棒上有一層紅色的銅析出現(xiàn)象？通電前：分析熔融電解質(zhì)中的離子情況 通電后： Na+ 、Cl-做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)交流與討論P(yáng)17：Na+ 、Cl-做定向移動(dòng)，電解過(guò)程不僅可以在電解質(zhì)溶液中進(jìn)行，也可以在熔融的電解質(zhì)中進(jìn)行。 使電流通過(guò)電解質(zhì)溶液而在陰陽(yáng)兩極引起氧化還原反應(yīng)的過(guò)程。電解池: 把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置.一、電解的定義:電解和電離有無(wú)區(qū)別？二、電解原理:正極負(fù)極H+,Na+OH-,Cl-NaCl溶液石墨鐵棒陽(yáng)極陰極電解原理(1)外加直流電源(2)與電源相連的兩個(gè)導(dǎo)電的電極： 接電源正極的為陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng) 接電源負(fù)極的為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)(3)電解質(zhì)溶液或熔化的電解質(zhì)(4)形成閉合回路三、電解池的構(gòu)成條件:一般是非自發(fā)的氧化還原反應(yīng)電子 的一極陽(yáng)極：與電源 極相連的電極電極質(zhì)量 的一極發(fā)生 反應(yīng)的極電流 一極 移入的一極流出流入氧化陰離子減少四、電解池陰陽(yáng)極的判斷方法該電極為活性電極正【例1】．右圖是電解CuCl2溶液的裝置，其中c、d為石墨電極。則下列有關(guān)的判斷正確的是A． a為負(fù)極、b為正極B． a為陽(yáng)極、b為陰極C． 電解過(guò)程中，d電極 質(zhì)量增加D． 電解過(guò)程中，氯離子 濃度不變 C【例2】：分析以惰性電極電解下列溶液的電極反應(yīng)。（１）硝酸銀溶液（２）氯化鈉溶液（３）稀硫酸（４）氫氧化鈉溶液（5）硫酸鈉溶液（1）溶液的PH如何變化？（2）上述溶液電解結(jié)束后，要使溶液和電解前相同需要加入何種物質(zhì)？離子放電順序：活性電極（除Au、Pt、石墨外）＞S2- > I- > Br - > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F- Ag+>Fe3+> Hg2+> Cu2+>H+ >Pb2+>Sn2+> Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+ >Ca2+>K+ 陽(yáng)極：陰極：注意：陽(yáng)極材料“遵循誰(shuí)強(qiáng)誰(shuí)放電”【例3】：若以銅為陽(yáng)極,鐵為陰極,電解氯化銅溶液，情況又如何？　【例4】如何使圖中的鐵棒上析出銅，而鐵的質(zhì)量不變？【例5】．(2007年江蘇)某同學(xué)按右圖所示的裝置進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法正確的是A．電解過(guò)程中，銅 電極上有H2產(chǎn)生B．電解初期，主反 應(yīng)方程式為：Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑C．電解一定時(shí)間后，石墨電極上有銅析出D．整個(gè)電解過(guò)程中，H＋的濃度不斷增大BC【例6】、用石墨作電極電解 100mLH2SO4和 CuSO4的混合溶液，通電一段時(shí)間后，兩極均收集到2.24L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），原混合溶液中Cu2+的物質(zhì)的量濃度為 （ ） A．1mol/L B．2mol/L C．3 mol/L D．4 mol/LA電解飽和食鹽水五、電解原理的應(yīng)用陽(yáng)離子交換膜的作用 只允許陽(yáng)離子通過(guò),阻止陰離子和氣體通過(guò)1、以石墨為電極電解飽和食鹽水(P19)（1）請(qǐng)寫出電極反應(yīng)式和電解反應(yīng)⑵在工業(yè)生產(chǎn)中，用陽(yáng)離子交換膜將陰極區(qū)與陽(yáng)極區(qū)隔開，使陰極區(qū)的OH-不能進(jìn)入陽(yáng)極區(qū)，為什么要這么做？Cl –在陽(yáng)極失電子生成Cl2， OH-進(jìn)入陽(yáng)極區(qū)會(huì)與Cl2反應(yīng)，既減少Cl2的產(chǎn)量，又會(huì)生成NaClO,使產(chǎn)品不純且干擾電解。2、 電鍍定義利用電解原理在某些金屬的表面鍍上一薄層其它金屬或合金的過(guò)程。裝置(以銅上鍍銀為例)結(jié)果：“一多一少一不變”陰極——待鍍金屬或鍍件 陽(yáng)極——鍍層金屬電鍍液——含有鍍層金屬離子的溶液 陽(yáng)極：2Ag—2e- = 2Ag+陰極：2Ag++ 2e- =2Ag 【銅上鍍鋅？】3、銅的電解精煉：粗銅 含雜質(zhì)(Zn Fe Ni Ag Au 等)陽(yáng)極： Zn - 2e- = Zn2+Fe - 2e- =Fe2+Ni - 2e- = Ni2+Cu - 2e- = Cu2+ Zn Fe Ni CuAg Au 陰極: Cu2+ + 2e- = Cu陽(yáng)極泥問(wèn)：電解完后，CuSO4溶液的濃度有何變化？硫酸銅溶液結(jié)果：“一多一少一基本不變”基本不變陽(yáng)極-粗銅，陰極-純銅4、 活潑金屬的制備特別活潑的金屬鈉、鎂、鋁等只能通過(guò)電解的方法制取陽(yáng)極：6O2-—12e-== 3O2↑陰極：4Al3++ 12e—==4Al總方程式：思考：1.為什么不電解熔融的AlCl3 ？2.工業(yè)上制金屬鎂是電解氧化鎂還是電解熔融的氯化鎂？練習(xí) 銀質(zhì)獎(jiǎng)?wù)螺^長(zhǎng)時(shí)間后變黑， 形成黑銹，可以采用拋光的方法恢復(fù)光澤，拋光的簡(jiǎn)單方法是：將變質(zhì)的獎(jiǎng)?wù)路湃胧⒂惺雏}的鋁鍋中，放置一段時(shí)間后，黑銹就被除去,而銀不會(huì)損失。（1）形成黑銹的原因： （2）除銹的原理：4Ag+2H2S+O2=2Ag2S+2H2O【例7】 （2008年全國(guó)I）電解100mL含 c（H+）＝0.30mol/L的下列溶液，當(dāng)電路中通過(guò)0.04mol電子時(shí)，理論上析出金屬質(zhì)量最大的是 A.0.10mol/L Ag+ B.0.02mol/L Zn2+ C.0.20mol/L Cu2+ D.0.20mol/L Pb2+原電池與電解池　化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能　　　　電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能反應(yīng)不自發(fā)反應(yīng)自發(fā)連接電源的正極，作為陽(yáng)極相對(duì)活潑的金屬作為負(fù)極連接電源的負(fù)極，作為陰極相對(duì)不活潑的金屬或石墨作為正極陰離子向陽(yáng)極遷移，陽(yáng)離子向陰極遷移陰離子向負(fù)極遷移，陽(yáng)離子向正極遷移兩個(gè)電極、電解質(zhì)溶液形成閉合回路。電解池有外電源，原電池?zé)o需外電源。知識(shí)重組：氧化反應(yīng)失去電子還原反應(yīng)獲得電子負(fù)極→正極負(fù)極→陰極，陽(yáng)極→正極

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