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第四章 电化学基础 第3节 电解池 1、用惰性电极分别进行下列溶液电解，写出电 极反应和总反应方程式并完成下表： * * 第二课时 一. 电解原理的应用 1、 电解饱和NaCl溶液 两极材料：碳棒或其它惰性电极 阴极： 阳极： 2Cl– – 2e– ＝ Cl2↑ 2H+ + 2e– ＝ H2↑ 总反应： 2NaCl + 2H2O == 2NaOH + H2↑+ Cl2↑ 通电 阳极产物 Cl2 和阴极产物 NaOH（H2）如何检验？ 阳极： 使湿润的KI淀粉试纸变蓝 阴极： 滴入酚酞，溶液变红 （1）生产设备名称：离子交换膜电解槽 阴极：碳钢 阳极：钛(惰性) 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。 氯碱工业：离子交换膜法制烧碱 （2）离子交换膜的作用： a、防止氢气和氯气混合而引起爆炸； b、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。 – + Cl2 Cl2 Cl- H2 Na+ H+ OH- 淡盐水 NaOH溶液 精制饱和NaCl溶液 阳离子交换膜 阳 极 金属钛网 阴 极 碳钢网 阳极室 阴极室 电解饱和食盐水的原理示意图 思考: 利用电解原理，用铁、铜、硫酸铜溶液能否实现在铁上镀铜？怎样实现？ 2、电镀 利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其它金属或是合金的方法。 （1）电镀材料的选择 阴极 ——镀件 阳极 ——镀层金属或惰性电极 电镀液 ——含有镀层金属离子的溶液 一. 电解原理的应用 （2）装置（电镀铜） 铜 镀件 CuSO4溶液 阳极 阴极 阳极： 阴极： Cu – 2e– = Cu2+ Cu2+ + 2e– = Cu （3）电镀的特点 电镀液的浓度基本不变或变小 阳极参加反应 一. 电解原理的应用 2、电镀 1. a 、b哪一极为正极？ 2. 若要给铁叉镀银， a极选用什么材料？ 选择何种溶液？ 思考 e– – + 阳极 阴极 3、铜的电解精炼 粗铜：含杂质（Zn、Fe、Ni、Ag、Au 等） 阳极： Zn – 2e– = Zn2+ Fe – 2e– = Fe2+ Ni – 2e– = Ni2+ Cu – 2e– = Cu2+ Zn Fe Ni Cu Ag Au 阴极： 阳极泥 思考：电解完后，CuSO4溶液的浓度有何变化？ 粗铜 纯铜 硫酸铜溶液 阳极 阴极 Cu2+ + 2e– = Cu 若把阴极纯铜换成铁棒，电解过程变吗？ 一. 电解原理的应用 电解池、电解精炼池、电镀池的比较 电极 反应 电极 名称 形成 条件 定义 电镀池 电解精炼池 电解池 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。 ①两电极接直流电源 ②电极插入电解质溶液 ③形成闭合回路 ①镀层金属接电源正极 待镀金属接电源负极 ②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 ①不纯金属接电源正极 纯的金属接电源负极 ②电解质溶液为待提纯 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 4、电冶金 冶炼活泼金属 K ~ Al 2Al2O3 (熔融) == 4Al + 3O2↑ 通电 MgCl2 (熔融) == Mg + Cl2↑ 2NaCl (熔融) == 2Na + Cl2↑ AlCl3 ？ MgO ？ 为什么不电解钠、镁、铝的盐溶液？ 通电 通电 冰晶石 盐溶液则相当于电解水中的H+得到氢气 一. 电解原理的应用 CuSO4 NaCl CuCl2 HCl Na2SO4 H2SO4 NaOH pH 电解质浓度 电解对象 电解质 水 增大 增大 水 增大 减小 水 增大 不变 电解质 减小 增大 电解质 减小 —— HCl 得新电解质 增大 Cu(OH)2 得新电解质 减小 2、用石墨作电极电解CuCl2、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AgNO3时，阳极的产物 是 ；阴极的产物是 。 Cu Cl2 Ag+ Ag 4、试写出下列装置中所发生的电