电解原理的应用

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,分析电解反应的一般思路：,明确溶液中存在哪些离子,根据,阳极氧化,，,阴极还原,分析得出产物,阴阳两极附近有哪些离子,阴极,：,得,电子，发生,还原,反应，离子,氧化性,越强，反应越容易。,常见阳离子放电顺序：,Ag,+,Fe,3+,Cu,2+,H,+,Fe,2+,Zn,2+,Al,3+,Mg,2+,Na,+,阳极,：,失,电子，发生,氧化,反应，离子,还原性,越强，反应越容易。,当阳极为惰性电极,(,石墨、铂、金,),时,常见阴离子放电顺序：,S,2-,I,-,Br,-,Cl,-,OH,-,含氧酸根,F,-,当阳极为金属电极,(,除铂、金,),时，,金属电极,优先放电。,电解规律（惰性电极电解电解质溶液的一般规律）,阴极,阳极,氯,气,铜,实例,电极反应,浓度,PH,值,复原,CuCl,2,阳极：,2Cl,-,Cl,2,+2e-,阴极：,Cu,2+,+2e,-,2Cu,减小,减小,CuCl,2,CuCl,2,溶液,CuCl,2,Cu+Cl,2,电解,阳极,阴极,氧气,氢,气,实例,电极反应,浓度,PH,值,复原,Na,2,SO,4,实例,电极反应,浓度,PH,值,复原,Na,2,SO,4,阳极,:,4OH,-,4e,-,2H,2,O+O,2,阴极,:,4H,+,+4e,-,2H,2,变大,不,变,加,H,2,O,Na,2,SO,4,溶液,2H,2,O 2H,2,+O,2,电解,阳极,阴极,氯气,氢,气,实例,电极反应,浓度,PH,值,复原,NaCl,阳极,:,2Cl,-,2e,-,Cl,2,阴极,:,2,H,+,+2e,-,H,2,2NaCl+2H,2,O 2NaOH+H,2,+Cl,2,电解,减小,增,大,加,HCl,NaCl,溶液,实例,电极反应,浓度,PH,值,复原,CuSO,4,阳极,阴极,氧,气,铜,阳极,:,4OH,-,4e,-,2H,2,O+O,2,阴极：,Cu,2+,+2e,-,Cu,减小,减小,加,CuO,CuSO,4,溶液,2,CuSO,4,+,2H,2,O 2,Cu+,O,2,+2H,2,SO,4,电解,电解质溶液用惰性电极电解的示例,：,电解,类型,举 例,电极反应,溶液,PH,变化,溶液复原方法,物质类别,实例,仅溶剂,水电解,仅溶质,电解,溶质和,溶剂同,时电解,含氧酸,H,2,SO,4,强碱,NaOH,活泼金属的含氧酸盐,Na,2,SO,4,无氧酸,HCl,阳极：,4OH,-,4e-,O,2,+2H,2,O,阴极：,4H,+,+4e,-,2H,2,减小,增大,不变,H,2,O,阳极：,2Cl,-,2e-,Cl,2,阴极：,2H,+,+2e,-,H,2,增大,HCl,不活泼金属的无氧酸盐,CuCl,2,阳极：,2Cl,-,2e,-,Cl,2,阴极：,Cu,2+,+2e,-,Cu,减少,CuCl,2,活泼金属的无氧酸盐,NaCl,阳极：,2Cl,-,2e,-,Cl,2,阴极：,2H,+,+2e,-,H,2,增大,HCl,不活泼金属的含氧酸盐,CuSO,4,阳极：,4OH,-,4e,-,O,2,+2H,2,O,阴极：,2Cu,2+,+4e,-,2Cu,减小,CuO,一、电解饱和食盐水反应原理,阴极：,阳极：,总反应：,2H,+,+2e,-,H,2,2Cl,-,Cl,2,+2e-,2H,2,O+2Cl,-,=H,2,+Cl,2,+2OH,-,电解,2H,2,O+2NaCl=H,2,+Cl,2,+2NaOH,电解,现象：,阳极：有黄绿色气体产生，使湿润的淀粉,KI,溶液变蓝,阴极：有气泡产生，滴加酚酞溶液变红,上述装置的弱点：,1.H,2,和,Cl,2,混合不安全,2.Cl,2,会和,NaOH,反应，会使得到的,NaOH,不纯,1,、生产设备名称：离子交换膜电解槽,阳极：金属钛网,(,涂钛钌氧化物,),阴极：碳钢网,(,有镍涂层,),阳离子交换膜：只允许,阳,离子通过，把电解槽隔成阴极室和阳极室。,2,、离子交换膜的作用：,(1),防止氯气和氢气混合而引起爆炸,(2),避免氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠影响氢氧化钠的产量,二、离子交换膜法制烧碱,+,-,纯铜,粗铜,电解液,(,CuSO,4,溶液,),阴极：,Cu,2+,+2,e,-,=Cu,（,还原反应）,阳极：,Cu 2,e,-,=Cu,2+,（,氧化反应）,特征,纯铜作阴极，粗铜作阳极,阳极主要金属与电解质中的阳离子相同,电解液,CuSO,4,的浓度基本不变，有杂质离子,Zn,2+,、,Fe,2+,、,Ni,2+,2,、精炼铜,阳极还包含,Zn,、,Fe,、,Ni,失电子，且比,Cu,先失电子,2,.,电解熔融的氧化铝可制得金属铝,.,试写出,电极反应和总的反应方程式,。,阳极,6O,2-,3O,2,+12e,-,阴极,4Al,3+,+12e,-,4Al,电极总反应,2Al,2,O,3,4Al+3O,2,通电,提示：氧化铝在熔融状态下以,O,2-,和,Al,3+,的形式存在,+,-,铁片,铜片,电镀液,(,CuSO,4,溶液,),阴极：,Cu,2+,+2,e,-,=Cu,（,还原反应）,阳极：,Cu 2,e,-,=Cu,2+,（,氧化反应）,特征,被镀件作阴极，镀层金属作阳极,阳极金属与电解质溶液中的阳离子相同,电,镀,液,CuSO,4,的浓度基本不变,3,、电镀铜,电镀的定义：,电镀的意义：,2.,如上图所示，通电后,A,极上析出,Ag,，,对该装置的有关叙述正确的是,A.P,是电源的正极,B.F,极上发生的反应为：,4OH,-,-4e,-,=2H,2,O+O,2,C.,电解时，甲、乙、丙三池中，除,E,、,F,两极外，其余电极均参加了反应,D.,通电后，甲池的,PH,减小，而乙、丙两池溶液的,PH,不变,B,3.,为下图所示装置中，,a,、,b,都是惰性电极，通电一段时间后，,b,极附近溶液呈红色。下列说法正确的是,A,X,是正极，,Y,是负极,B,X,是负极，,Y,是正极,C,CuSO,4,溶液的,PH,值逐渐减小,D,CuSO,4,溶液的,PH,值不变,a,X Y,b,Pt,Cu,CuSO,4,溶液,NaCl,和酚酞溶液,AC,电解规律（惰性电极）小结,阳极：,S,2-,I,-,Br,-,Cl,-,OH,-,含氧酸根,F,-,与,区：电解本身型 如,CuCl,2,、,HCl,与,区：放氢生碱型,如,NaCl,与,区：放氧生酸型 如,CuSO,4,、,AgNO,3,与,区：电解水型 如,Na,2,SO,4,、,H,2,SO,4,、,NaOH,阴极：,Ag,+,Fe,3+,Cu,2+,H,+,Fe,2+,Zn,2+,（,H+,）,Al,3+,Mg,2+,Na,+,