还原反应电解池

A
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2. 根据金属活动顺序表，Cu不能发生如下反应：
Cu + 2H2O=Cu(OH)2↓+ H2↑。但选择恰当电极材料
和电解液进行电解，这个反应就能变为现实。下列四 种电极材料和电解液中，能实现该反应最为恰当的是 B
A
阳极 阴极 电解液 石墨 石墨
B Cu
石墨
C Cu
D Cu
Fe
H2SO4溶液
Pt
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应用三
电镀铜
1、电镀：电镀是利用电解原理在某些金属表 面镀上一薄层其他金属或合金的过程。
2、目的：增强金属抗腐蚀能力、增加美观和 表面硬度。
3、 电镀槽的形成条件
铁 片
铜 片
阴极：待镀的金属制 品（镀件） 阳极：镀层金属 电镀液：含有镀 层金属阳离子的可溶性 盐溶液
硫酸铜溶液
跟踪· 练习
【例】在铁制品上镀上一定厚度的银层，以 下设计方案正确的是 （ A ） A. 银作阳极，镀件作阴极，溶液含有银离子 B. 铂作阴极，镀件作阳极，溶液含有银离子 C. 铁作阳极，镀件作阴极，溶液含有亚铁离 子 D. 银作阴极，镀件作阳极，溶液含有银离子
应用二：铜的电解精炼
粗铜 含杂质(Zn Fe Ni Ag Au 等) 纯铜
粗铜
阳极： 2+ Zn — 2e→ Zn Zn 2+ Fe — 2e→ Fe Fe 2+ Ni — 2e→ Ni Ni 2+ Cu — 2e→ Cu Cu Ag 阳极泥 CuSO4溶液 Au 阴极: Cu2+ + 2e- → Cu 问：电解完后，CuSO4溶液的浓度有何变化？
电解原理的应用
教材版本：人教版 学 科：高中化学 年 级：二年级 单位名称：彰武县高级中学 主讲教师：何志明
电解饱和食盐水
在U形管里装入饱和食盐 水，滴入几滴酚酞试液， 用石墨做电极。把湿润的 淀粉碘化钾试纸放在阳极 附近。接通直流电源后， 注意观察管内发生的现象 及试纸颜色的变化。
实验现象及结论
应用四 电冶金
冶炼铝原理:
阳极：6O2--12 e- =3O2↑ 阴极：4Al3+ + 12e- =4Al 总反应式：2Al2O3
通电
4Al+3O2 ↑
助熔剂：冰晶石（Na3AlF6 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AlCl3?
写出上文中电解池的阴阳极反应式和电解池总反应式。
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答案： 电解反应 ：N2+3H2
通电
2NH3
阳极：3H2→6H+＋6e－
阴极：N2+6H++6e→2NH3
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再
见！
现象：阳极有刺激性气味的气体产生，该气体 可以使湿润的淀粉—KI试纸变蓝 阴极有气泡产生，滴加酚酞溶液变红。 结论：阳极产生Cl2 阴极产生H2和NaOH
写出电解饱和食盐水的电极反应：
电解产物之 阳极： 2Cl- -2e- === Cl2↑ 间能够发生 化学反应吗？
阴极： 2H+ + 2e- === H2↑
应用电解原理将不纯 将电能转变成化学能 的金属提纯的装置。 的装置。
电极 名称 电极 反应
阳极：电源正极相连 阴极：电源负极相连
阳极：不纯金属； 阴极：纯金属 阳极：氧化反应 阴极：还原反应
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
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练 习
1. 右图中 x 、 y 分别是直 流电源的两极 , 通电后发 现 a 极板质量增加 ,b 极板 处有无色无臭气体放出 , 符合这一情况的
NaCl和酚酞溶液
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4.德国人哈伯发明了合成氨技术 而获得1918年诺贝尔化学奖，但 该方法须在高温高压催化剂，否 则难以自发进行。2000年希腊化 固体复合氧化物 学家斯佳在《科学》杂志上公布 了他的新发明在常压下把氢气与 氮气通入一加热到570℃的电解 池（如图）氢氮在电极上合成氨， 而且转化率高于哈伯法的五倍， 达到80%. 该电解池采用了能传导某种离子（ H+、 Li+、F-、 O2- ）的 固体复合氧化物为电解质（简称SCY），吸附在SCY内外侧表 面的金属钯多孔多晶薄膜为电极。
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• • • •
钠的制取 总反应式 : 2NaCl (熔融) 通电 2Na+Cl2↑ 镁的制取 总反应式 : MgCl2 (熔融) 通电 Mg+Cl2↑
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
应用电解原理在某些 金属表面镀上一层其 它金属的装置。 形成 ①不纯金属接电源正极 ①镀层金属接电源正极 ①两电极接直流电源 待镀金属接电源负极 条件 ②电极插人电解质溶液 纯的金属接电源负极 ②电解质溶液须待提纯 ②电镀液须含有镀层金 ③形成闭合回路 属的离子 金属的离子
H2O
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CuSO4溶液
Na2SO4溶液
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 AC A．X是正极，Y是负极 B．X是负极，Y是正极 C．CuSO4溶液的PH值逐渐减小 D．CuSO4溶液的PH值不变
•X Y • Pt Cu a
b
CuSO4溶液
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练习
下图是一个简易家庭用次氯酸钠消毒液发生器，请 根据电解饱和食盐水的反应原理，画出外加电源与导线 (标出电源的正、负极)，简单分析发生器的工作原理
Cl2+2OH— = Cl— +ClO — +H2O
阴
—a
+b
阳
阳极：2Cl— - 2e— = Cl2↑ 阴极：2H++2e— = H2↑ 总反应： 电解 — 2Cl + 2H2O Cl2↑+ H2↑+2OH— 饱和NaCl溶液 石墨棒
总反应方程式： Ｈ2 NaOH Ｃ l2
2NaCl + 2H2O == Cl2↑ + H2 ↑ + 2NaOH
电解
应用一：氯碱工业 Cl
2
H2 － NaOH溶液
+
淡盐水
阳 极
Clຫໍສະໝຸດ Baidu Na+ Cl—
H+
阴 极 碳钢网
金属钛网
阳 极 室
OH—
精制饱和 NaCl溶液
阳离子交换膜
阴 极 室
H2O（含少量NaOH）