人教版化学选修四化学电源课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 电化学基础,第二节 化学电源,人教版选修4,化学反应原理,复习回顾,原电池：将化学能转变为电能的装置。,想一想：构成原电池的条件是什么,?,Zn,Cu,CuCl,2,溶液,e,e,两个活性不同的电极,电解质溶液,(,一般与活泼性强的电极能发生氧化还原反应,),形成闭合回路,(4),自发进行的氧化还原反应,复习回顾,原电池：将化学能转变为电能的装置。,问一问：原电池的电极如何判断,?,Zn,Cu,CuCl,2,溶液,e,e,负极,正极,较活泼金属,较不活泼金属,或非金属,电子流出,电子流入,氧化反应,还原反应,联想,*,质疑,G,Zn,Cu,C,C,CuCl,2,溶液,负极：,正极：,电池总反应：,CuCl,2,溶液,如果把两根石墨棒作电极插入CuCl,2,溶液中，外接直流电源，这还是原电池装置吗？,复习回顾,写一写：原电池的电极反应式,?,Zn 2e,-,= Zn,2+,Cu,2+,2e,-,= Cu,Zn+Cu,2+,= Zn,2+,+Cu,CuCl,2,溶液在电流的作用下发生了化学变化，分解生成了Cu和Cl,2,一、电解原理,（以电解氯化铜为例）,实验,4-2,：,用惰性,(,石墨,),电极电解氯化铜溶液,阴极,阳极,氯,气,铜,CuCl,2,溶液,有气泡，气体有刺激性气味，并能使 湿润的KI-淀 粉试纸变蓝,碳棒上有一层红色,的物质析出,现象：,阴极：,阳极：,铜,Cl,2,结论：,电解氯化铜溶液微观模拟,实验分析：,第三节 电解池,一、电解原理,1,、电解：,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。,2、电解池（,电解槽,）：,把电能转化为化学能的装置,注意：,电流必须是,直流,而不是交流。,熔融态,的电解质也能被电解。,【,思考,1,】,电解池的两极是怎样确定的？,、两个电极及电极反应,阴极,：与电源,负极,相连电子流进,还原,反应,阳极,：与电源,正极,相连电子流出,氧化,反应,、两个电极的确定及电极反应,e,e,C,C,CuCl,2,溶液,阴极,阳极,、两个电极的类型：,惰性电极(铂、金、石墨)：,仅仅导电，不参与反应,活性电极(除铂、金外的金属)：,既可以导电、又可以参与电极反应,惰性电极与活性电极,【,思考,2,】,形成电解池的条件是什么？,Cu,C,u,CuCl,2,溶液,阴极,阳极,C,C,CuCl,2,溶液,阴极,阳极,4,、形成电解池的条件,e,e,C,C,CuCl,2,溶液,与电源相连的两个电极,电解质溶液或熔化的,电解质,形成闭合回路,阴极,阳极,【,思考,3,】,在电解过程中，电子、离子是如何形成闭合回路的？,电子的流向:,电子从外加电源的负极流出，流到电解池的阴极，再从阳极流回电源正极。,（注意：电子只在外电路定向移动，不能从溶液中移动）,离子定向移动的方向:,阳离子,向,阴极,移动,阴离子,向,阳极,移动。,【,思考,4,】,电解质溶液导电的实质是什么？,e,e,C,C,CuCl,2,溶液,阴极,阳极,5,、电解质溶液导电的,实质,对电解质溶液（或熔融态电解质）通电时，,电子,从电源的,负极,沿导线流入电解池的,阴极,，电解质的,阳离子,移向,阴极,得电子发生,还原反应,；电解质的,阴离子,移向,阳极,失去电子（有的是组成,阳极的金属原子,失去电子）发生,氧化反应,，,电子,从电解池的,阳极流出,，并沿导线流回,电源的正极,。这样，电流就依靠电解质溶液（或熔融态电解质）里阴、阳离子的定向移动而通过溶液（或熔融态电解质），所以电解质溶液（或熔融态电解质）的,导电过程,，就是电解质溶液（或熔融态电解质）的,电解过程。,【,思考,5,】,如何书写电极反应方程式和总方程式？,通式：,阴极：,氧化剂,ne,-,=,还原产物,阳极：,还原剂,ne,-,=,氧化产物,总电解反应式：阴阳极反应式相加所得的式子（,考虑电子守恒,）,、电极反应式的书写：,（以电解,CuCl,2,为例）,e,e,C,C,CuCl,2,溶液,阴极,阳极,阳离子移向阴极放电，,阴离子移向阳极放电,阴极,：,Cu,2+,+2e,-,Cu,还原反应,阳极,：,2Cl,-,-2e,-,Cl,2,氧化反应,总反应式：,CuCl,2,Cu+Cl,2,电解,加CuCl,2,溶液,变小,【,思考,6,】,电解后氯化铜的浓度如何变化？,【,思考,7,】,若要使电解质溶液复原，怎么办？,【,思考,8,】,什么叫放电？,阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。,【,思考,9,】,为什么,Cu,2+,、,Cl,-,放电，而不是,H,+,和,OH,-,？,阴离子放电：,与阴离子的还原性的相对强弱有关,阳离子放电：,与阳离子的氧化性的相对强弱有关,【,思考,10,】,阴阳离子的放电顺序是什么？,、离子放电顺序：,Ag,+,Fe,3+,Cu,2+,H,+,Pb,2+,Sn,2+,Fe,2+,Zn,2,+,(,H,+,),Al,3+,Mg,2+,Na,+,Ca,2+,K,+,注：当离子浓度相差较大时，放电顺序要发生变化，相同时按,H,+,不同时按（H,+,）,无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。阳离子在阴极上放电顺序是：,阴极:,活性材料作电极时：,金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液，阴离子不容易在电极上放电。,用惰性电极,(Pt,、,Au,、石墨、钛等,),时：,溶液中阴离子的放电顺序是：,S,2-,SO,3,2-,I,-,Br,-,Cl,-,OH,-,NO,3,-,SO,4,2-,(,等含氧酸根离子）,F,-,阳极：,【,思考,11,】,电解氯化铜溶液时，溶液中,Cu,2,和,Cl,放,电基本完毕后，电解过程是否也就停止了呢？,溶液中,Cu,2+,和,Cl,放电完毕后，原溶液变为纯水，此时，在纯水中存在,H,+,和,OH,，,H,+,在阴极放电，,OH,在阳极放电，实际上是电解水的过程，所以：,阴极：,4H,+,+ 4e,= 2H,2,阳极：,4OH,4e,=2H,2,O + O,2,总反应：,2H,2,O = 2H,2, + O,2,【,思考,12,】,在电解氯化铜溶液的装置中，若把电解质换成氯化钠，其结果又如何呢？写出电极反应。,电解,（1）溶液中所含阳离子：H,+,、Na,+,，,放电顺序：H,+, Na,+,阴 极：2H,+,+ 2e,= H,2,（2）溶液中所含阴离子：OH,、Cl,，,放电顺序：Cl, OH,阳 极：2Cl,2e,= Cl,2,总反应：,2NaCl + 2H,2,O = 2NaOH + H,2,+ Cl,2,【,思考,13,】,氯化钠溶液换成熔融的氯化钠，其结果又如何呢？写出电极反应。,电解,熔融的氯化钠中有Na,+,和Cl,，Na,+,在阴极放电生成金属钠，Cl,在阳极放电生成氯气。,阴极,：,2Na,+,+2e,-,= 2Na,（氧化反应）,阳极,：,2Cl,-,-2e,-,= Cl,2,（还原反应）,总式：,2,NaCl 2Na+Cl,2,电解,阴极,阳极,氯,气,钠,熔融,NaCl,【,思考,14,】,分析电解反应（用惰性电极时）的一般思路是什么？,小结,1,：,分析电解反应,(,用惰性电极时,),的一般思路：,明确溶液中存在哪些离子,根据阳极氧化、阴极还原以及氧化性、还原性强弱判断反应的离子先后，,最后分析得出产物,阴阳两极附近有哪些离子,【,思考,15,】,电解与电离有哪些异同呢？,阴阳离子定向移动，在两极上失得电子成为原子或分子。如：,CuCl,2,=Cu+Cl,2,电离,电解,条件,过,程,特点,联系,通电,电解质溶于水或受热融化状态,电解质电离后，再通直流电,电解质电离成为自由移动的离子例：CuCl,2,=Cu,2+,+2Cl,-,只产生自由移动的离子,发生氧化还原反应生成了新物质,电解必须建立在电离的基础上,【,思考,16,】,电解池与原电池有哪些异同呢？,小结,2,：,电解与电离比较：,【,思考,17,】,电解池有什么规律？,电解池,能量转换,离子的迁移,方向,发生氧化反应的电极,发生还原反应的电极,反应能否自发,电能转化为化学能,阳极（接电源正极）,阴极（接电源负极）,阴离子向阳极迁移,阳离子向阴极迁移,原电池,化学能转化为电能,负极,正极,阴离子向负极迁移,阳离子向正极迁移,相同点,(,从原理分析,),都是氧化还原反应,小结,3,：,原电池与电解池的比较,:,不自发,自发,小结,4,：,电解规律,阴极,阳极,氯,气,铜,实例,电极反应,浓度,PH,值,复原,CuCl,2,阳极：2Cl,-,-2 e,-,=Cl,2,阴极：Cu,2+,+ 2e,-,=2Cu,减小,不变,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,+,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,剂都,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,阴极,:4H,+,+ 4e,-,= 2H,2,阳极,:4OH,-,4e,-,=O,2,+2H,2,O,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,不变,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,放氢生碱,放氧生酸,巩固练习,1,、电极反应方程式及电解总反应方程式的书写,(,惰性电极，溶液,),：,H,2,SO,4,HClNaOH,K,2,SO,4,CuCl,2,CuSO,4,NaClKMnO,4,2,、用石墨作电极电解,CuCl,2,、,NaCl,的混合溶液时，阴极析出的物质是,_,；阳极产物是,_,。,3,、两极都用银片作电极电解,AgNO,3,溶液时，阳极的产物是,_,；阴极的产物是,_,。,练习,4、试写出下列装置中所发生的电极反应方程式。,石墨 石墨 粗铜 纯铜 纯铜 铁,CuSO,4,溶液,CuSO,4,溶液,CuSO,4,溶液,(A) (B) (C),练习,5,、如图所示装置，指出,A,、,B,池的名称、电极名称、电极反应式、二池,pH,值的变化情况。,（,A,）,（,B,）,（,C,）,（,D,）,CuSO,4,AgNO,3,AgNO,3,NaHSO,4,Ag,Cu,Cu,C,Pt,Pt,Ag,Fe,6.,写出下列装置的电极反应式，并判断,A,、,B,、,C,溶液,PH,值的变化。,7.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,8.,用铂电极电解下表中各组物质的水溶液，电解一段时间以后，甲、乙两池中溶液的,pH,值均减小，而在和两极，电极产物的物质的量之比为,12,的是,甲 乙,A B C D,甲,KOH H,2,SO,4,Na,2,SO,4,CuSO,4,乙,CuSO,4,AgNO,3,HCl HNO,3,D,9.,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,二、电解原理的应用,1、氯碱工业（,电解饱和食盐水,以制造烧碱、氯气和氢气的工业）,阳极：,2Cl,-,2e,-,= Cl,2,阴极：,2H,+,+ 2e,-,= H,2,总反应：,2NaCl+2H,2,O,2NaOH +Cl,2,+H,2,食盐水中存在的离子：,Na,+,、,Cl,-,、,H,+,、,OH,-,离子放电顺序：,阳离子,H,+,Na,+,阴离子,Cl,-,OH,-,电极反应：,H,+,Na,+,Cl,-,OH,-,阴极,阳极,氧化反应,还原反应,若电解前向溶液中滴加酚酞，通电后现象为：,_,，两极极板上都有气体产生，如何检验气体的种类？,阴极附近的溶液无色变为,红色,阳极,:,产生,刺激,气体使湿润KI淀粉试纸变蓝色.,阴极:,产生,无色、无味气体,(2)避免生成物H,2,和Cl,2,混合,因为:,.,(1),避免,Cl,2,接触,NaOH,溶液会反应,使产品不纯,反应方程式,:,.,第一个问题:,Cl,2,+2 NaOH =NaCl + NaClO + H,2,O,混合遇火或遇强光爆炸,解决,方法:,使用离子交换膜,电解饱和食盐水必须解决两个主要问题,（,1,）生产设备名称：,离子交换膜电解槽,阴极：碳钢 阳极：钛,阳离子交换膜：只允许阳离子通过,(Cl,、,OH,离子和气体不能通过,),，把电解槽隔成阴极室和阳极室。,（,2,）离子交换膜的作用：,a,、防止氢气和氯气混合；,b,、避免氯气和氢氧化钠反应生成 ，而影响氢氧化钠的产量。,氯碱工业,:,离子交换膜法制烧碱,+,Cl,2,Cl,2,Cl,H,2,Na,+,H,+,OH,淡盐水,NaOH溶液,精制饱和NaCl溶液,H,2,O（含少量NaOH）,离子交换膜,阳 极,金属钛网,阴 极,碳钢网,阳极室,阴极室,提示：,第二个问题：,精,制,食盐水,由于粗盐中含有泥沙、,Ca,2+,、,Mg,2+,、,Fe,3+,、,SO,4,2,等杂质，会在碱液中形成沉淀从而损坏离子交换膜，那么如何除去这些杂质呢？,3,、所有试剂只有过量才能除尽，你能设计一个,合理的顺序逐一除杂吗？,2,、用什么试剂除去,Ca,2+,、,Mg,2+,、,Fe,3+,、,SO,4,2,1,、用什么方法除去泥沙？,电解饱和食盐水必须解决两个主要问题,泥沙,、,Na,+,、,Cl,-,、,Mg,2+,、,Ca,2+,、,Fe,3+,、,SO,4,2-,Na,+,、,Cl,-,、,.Mg,2+,、,Ca,2+,、,Fe,3+,、,SO,4,2-,Na,+,、,Cl,-,、,Mg,2+,、,Ca,2+,、,Fe,3+,、,引入,Ba,2+,Na,+,、,Cl,-,、,Ca,2+,、,Ba,2+,、,引入,OH,-,Na,+,、,Cl,-,、,CO,3,2-,、,OH,-,Na,+,、,Cl,-,沉降,除泥沙,略过量BaCl,2,溶液,除SO,4,2-,略过量Na,2,CO,3,溶液,除Ca,2+,.,Ba,2+,略过量NaOH 溶液,除Fe,3+,Mg,2+,适量HCl溶液,调节PH 除,CO,3,2-,、,OH,-,含氯漂白剂,有机合成、造纸,玻璃、肥皂,纺织、印染,有机合成,氯化物合成,农药,金属冶炼,有机合成,HCl,盐酸,电解饱和食盐水,以氯碱工业为基础的化工生产,H,2,NaOH,湿氯气,湿氢气,液碱,Cl,2,二、电解原理的应用,2、电镀（在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法）,电镀铜原理,铜片,待镀件,硫酸铜溶液,阳极：,镀层金属,阴极：,待镀金属制品,电镀液：,含有镀层金,属的电解质,实质：阳极参加反应的电解,阳极：,镀层金属（纯铜板）,阴极：,待镀金属制品,电镀液：,含有镀层金 属的电解质（硫酸铜溶液）,电镀铜,人教版化学选修四化学电源,人教版化学选修四化学电源,3、粗铜的电解精炼,+,纯铜,粗铜,CuSO,4,溶液,三、电解原理的应用,问:电解完后,CuSO,4,溶液的浓度有何变化？,阳极：,Zn-2e,-,= Zn,2+,Fe -2e,-,= Fe,2+,Ni,-2e,-,= Ni,2+,Cu-2e,-,= Cu,2+,Zn Fe Ni,Cu,Ag Au,阴极:,Cu,2+,+ 2e,-,= Cu,阳极泥,阳极泥: 相对不活泼的金属以单质的形式沉积在电解槽底,形成阳极泥,人教版化学选修四化学电源,人教版化学选修四化学电源,电解精炼铜,人教版化学选修四化学电源,人教版化学选修四化学电源,电解精炼铜原理：,粗铜的溶解与纯铜的生成：,阳极（粗铜）：,Cu,2e,-,= Cu,2+,阴极（纯铜）：,Cu,2+,+ 2e,-,= Cu,比铜活泼的金属：,Zn,、,Fe,、,Ni,只溶解，不析出；,比铜不活泼的金属：,Au,、,Pt,不溶解，而以单质沉积形成阳极泥；,电解质溶液中,CuSO,4,的浓度基本不变（略小）。,人教版化学选修四化学电源,人教版化学选修四化学电源,制取金属钠,电解熔融状态的氯化钠。,阳极：,2Cl,-,2e,-,= Cl,2,阴极：,2Na,+,+ 2e,-,= 2Na,总反应：,2NaCl(,熔融),2Na + Cl,2,二、电解原理的应用,4、电冶金,由于电解是最强有力的氧化还原手段，所以电解法是冶炼金属的一种重要的方法。对于冶炼像,Na、Ca、Mg、Al,这样活泼的金属，,电解法,几乎是唯一可行的工业方法。,人教版化学选修四化学电源,人教版化学选修四化学电源,电解熔融氯化钠制钠,人教版化学选修四化学电源,人教版化学选修四化学电源,4、电冶金,（使用电解法冶炼像钠、镁、铝等活泼金属的,方法）,制取金属铝,电解熔融状态的,氧,化铝。,阳极：,6O,2,-,12e,-,= 3O,2,阴极：,4Al,3,+,+ 12e,-,= 4Al,总反应：,2Al,2,O,3,(,熔融),4Al + 3O,2,冰晶石,助熔剂：冰晶石（Na,3,AlF,6,六氟合铝酸钠）,阳极材料(碳)和熔融氧化铝需要定期补充,思考:工业上为什么用电解熔融,氧,化铝的方法冶炼铝而不用Al,Cl,3,?,AlCl,3,为分子晶体，在融融状态下不电离，不导电，不能被电解。,人教版化学选修四化学电源,人教版化学选修四化学电源,冶炼铝设备图,阳极,C,电解质,烟罩,熔融态铝,钢壳,钢导电棒,阴极,C,耐火材料,人教版化学选修四化学电源,人教版化学选修四化学电源,拓展：金属的防护,金属腐蚀的快慢程度：,电解池的阳极,原电池的负极,化学腐蚀,原电池的正极,电解池的阴极,海水,C,Fe,+,人教版化学选修四化学电源,人教版化学选修四化学电源,下列装置暴露空气中一段时间,铁的腐蚀由快到慢,顺序,.,Fe,Fe,C,Fe,Zn,Fe,Zn,Fe,Sn,A(,海水,),B(,海水,),C(,海水,),D(,海水,),Fe,Sn,F(,天然水,),E(,海水,),D,E,F,A,C,B,拓展练习,人教版化学选修四化学电源,人教版化学选修四化学电源,电解池、电解精炼池、电镀池的比较,电解池,电解精炼池,电镀池,定义,形成,条件,电极,名称,电极,反应,将电能转变成化学能的装置。,应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。,两电极接直流电源,电极插人电解质溶液,形成闭合回路,镀层金属接电源正极待镀金属接电源负极,电镀液须含有镀层金属的离子,阳极：电源正极相连,阴极：电源负极相连,阳极：镀层金属；,阴极：镀件,阳极：氧化反应,阴极：还原反应,阳极：氧化反应,阴极：还原反应,应用电解原理将不纯的金属提纯的装置。,不纯金属接电源正极纯的金属接电源负极,电解质溶液须待提纯金属的离子,阳极：不纯金属；,阴极：纯金属,阳极：氧化反应,阴极：还原反应,人教版化学选修四化学电源,人教版化学选修四化学电源,例,1,：,铂电极电解,1LCu(NO,3,),2,和,KNO,3,混合溶液,通电一段时间,两极均产生,11.2L(,标况,),气体,.,求电解后溶液的,pH,并确定析出铜的物质的量,.,解析：阳极,4OH,-,-4e,-,=2H,2,O+O,2,阴极,Cu,2+,+2e,-,=Cu 2H,+,+2e,-,=H,2,阳极转移电子的物质的量为,: 0.54 = 2mol,消耗,OH,-,2mol,即产生,H,+,2mol.,阴极生成,0.5molH,2,消耗,H,+,1mol;,所以溶液中,C(H,+,)=1mol/L pH=0,生成,H,2,转移的电子,:0.5 2=1mol,故还有,1mole,-,用于还原,Cu,2+,可析出铜为,0.5mol.,四、电解计算,电子守恒法,人教版化学选修四化学电源,人教版化学选修四化学电源,O,2,2Cu4Ag4H,2H,2,2Cl,2,4OH,计算,关系式：,例,2,：,用石墨电极电解,100mL H,2,SO,4,与,CuSO,4,的混合液，通电一段时间后，两极均收集到,2.24L,（标况）气体，则原混合液中,Cu,2+,的物质的量浓度为（ ）,A.1mol/L B.2mol/L C.3mol/L D.4mol/L,A,阳极O,2,为0.1mol，电子为0.4mol,则H,2,为0.1mol，所以Cu为0.1mol，浓度为A,人教版化学选修四化学电源,人教版化学选修四化学电源,例3 ：,某硝酸盐晶体化学式为,M(NO,3,),x,n,H,2,O，相对分子质量为242，将1.21g该晶体溶于水配成100mL溶液，用惰性电极进行电解。当有0.01 mol 电子转移时，溶液中金属离子全部析出，此时阴极增重0.32g。求：,金属M的相对原子质量及,x、n,值；,电解溶液的pH（溶液体积仍为100mL）。,M,x,+,+,x,e,-,= M,0.005mol 0.01mol 0.32g,所以：,x,= 2 ；M = 64 ；,n,= 3,产生H,+,为0.01mol，pH=1,人教版化学选修四化学电源,人教版化学选修四化学电源,练习：,用两支惰性电极插入,50mLAgNO,3,溶液中，通电电解。当电解液的,PH,值从,6.0,变为,3.0,时,(,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,),，电极上析出银的质量大约是：,A,、,27mg B,、,54mg,C,、,108mg D,、,216mg,B,人教版化学选修四化学电源,人教版化学选修四化学电源,