电解原理及应用ppt
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电解原理应用(共25张PPT)
第15页，共25页。
２、活泼金属的制备
能否用置换反应来制备单质铝？为什么？
Al
熔融的AL2O3
石墨 阳极： 2O2——4e— == O2↑
阴极： Al3++ 3e— == Al
总反应方程式：
通电
2Al2O3
==
熔融
4Al + 3O2↑
MgCl2 2NaCl
通电
== Mg + Cl2 ↑
熔融
通电 == 2Na + Cl2 ↑
2NaCl == 2Na + Cl2 ↑ Na+、 Ba2+、 Ca2+ 、 Cl- 、 OH-
Ⅰ与Ⅳ区：放氢生碱型
2Cl- -2e- = Cl2↑ 以石墨为电极，电解NaCl水溶液，两极上又分别发生什么变化？ 成次氯酸钠影响氢氧化钠的 以石墨为电极，电解熔融的NaCl，两极上分别发生什么变化？
金属腐蚀的快慢程度：
第24页，共25页。
第25页，共25页。
电解原理应用
第二节 氯碱工业
第1页，共25页。
复习: 当用石墨做电极，电解不同的
电解质时有什么规律？
第2页，共25页。
S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-
Ⅰ
Ⅱ
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg
2+>Na+
Ⅲ
Ⅳ
Ⅱ与Ⅳ区：电解水型 Ⅰ与Ⅲ区：电解电解质型
（少量）、Cu2+、H+（少量）
２、活泼金属的制备
能否用置换反应来制备单质铝？为什么？
Al
熔融的AL2O3
石墨 阳极： 2O2——4e— == O2↑
阴极： Al3++ 3e— == Al
总反应方程式：
通电
2Al2O3
==
熔融
4Al + 3O2↑
MgCl2 2NaCl
通电
== Mg + Cl2 ↑
熔融
通电 == 2Na + Cl2 ↑
2NaCl == 2Na + Cl2 ↑ Na+、 Ba2+、 Ca2+ 、 Cl- 、 OH-
Ⅰ与Ⅳ区：放氢生碱型
2Cl- -2e- = Cl2↑ 以石墨为电极，电解NaCl水溶液，两极上又分别发生什么变化？ 成次氯酸钠影响氢氧化钠的 以石墨为电极，电解熔融的NaCl，两极上分别发生什么变化？
金属腐蚀的快慢程度：
第24页，共25页。
第25页，共25页。
电解原理应用
第二节 氯碱工业
第1页，共25页。
复习: 当用石墨做电极，电解不同的
电解质时有什么规律？
第2页，共25页。
S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-
Ⅰ
Ⅱ
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg
2+>Na+
Ⅲ
Ⅳ
Ⅱ与Ⅳ区：电解水型 Ⅰ与Ⅲ区：电解电解质型
（少量）、Cu2+、H+（少量）
高一物理《电解原理的应用》课件
CuSO4溶液 Fe－2e－＝Fe2+ Cu－2e－＝Cu2+
3、电镀 ⑴、概念：应用电解原理在某些金属表面镀上一层 其它金属或合金的过程。 + － ⑵、电镀池形成条件 ①、镀件作阴极 ②、镀层金属作阳极 ③、含镀层金属阳离子 的盐溶液作电解液 ⑶、电镀的特点 含镀层金属离子的盐溶液 电镀液的组成及酸碱性保持不变
,
Mg2+、 Ca2+、 Fe3+ 、引入Ba2+
Na+、 Cl-、
适量HCl溶液 调节PH 除 CO32- 、OH-
CO32-
、
Na+、 Cl-
OH-
2、铜的电解精炼
⑴、粗铜所含的杂质
纯铜
－
+
粗铜
Zn、Fe、Ni、Ag、Au等
⑵、粗铜的精炼 以粗铜为阳极，以纯 铜为阴极， 以CuSO4溶液 为电解液进行电解 阳极： Zn －2e－＝Zn2+ Ni －2e－＝Ni2+ 阴极： Cu2+ +2e－＝Cu
泥沙 Mg2+、 Ca2+、 Fe3+ 、 SO42-
、
Na+、
Cl-、
沉降
除泥沙
Na+、 Cl-、 .Mg2+、 Ca2+、 Fe3+ 、 SO42略过量 BaCl2 溶液 除SO42-
Na+、 Cl-、 Ca2+ 、略过量NaOH Na+、 Cl-、 溶液 Ba2+
、
引入OH-
除Fe3+ Mg2+ 略过量 2+ Na2CO3 溶液 除Ca2+. Ba
第三课时
人教版化学《电解池》ppt课件
3.电解:
电流通过电解质溶液而在阴阳两极上发生氧化还 原反应的过程。
电解池 把电能转化为化学能的装置。
形成条件: (1)有直流电源 (2)与电源相连的两个电极 (3)电解质溶液(或熔融的电解质) (4)形成闭合回路
电极判断
①由电解池中的电极与电源的（＋）（－） 极的连接情况直接判断。与负极连接的为电 解池的阴极，与正极连接的为电解池的阳极。
阴极：2H+ + 2e- = H2↑
总反应：2HCl
电解
===
H2↑+Cl2↑
电解CuCl2
阳极:2Cl-- 2e- = Cl2 ↑ 阴极:Cu2++2e- = Cu
电解总过反程应中：溶Cu液C的l2 =浓电=解度= C和uＰ+ＨC值l2↑如何变化？
无氧酸-----增大 溶液浓度减小，ＰＨ值 CuCl2-----减小
> Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+
(2)阳极: 还原性越强,越易放电 (阳极本身或溶液中阴离 子失电子) ----与电极材料有关.若阳极为活性电极,则阳 极本身失电子溶解.若阳极为惰性电极,则溶液中阴离子 失电子.
活性电极＞S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->含氧酸根
人教版化学选修四第四章第三节--电 解池(共 22张PP T)
人教版化学选修四第四章第三节--电 解池(共 22张PP T)
1、电解含氧酸(如:H2SO4﹑HNO3﹑H3PO4等) 活泼金属含氧酸盐(如:Na2SO4﹑KNO3等) ﹑强 碱(如:NaOH﹑KOH﹑Ca(OH)2﹑Ba(OH)2等) 实 质上是电解水.阳极产生O2，阴极产生H2
电解原理的应用【共18张PPT】
③合并两个电极反应式,得电解总反应式。
(1)根据守恒法计算:用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算,其依据是电路中转移的电子数相等。
知识点1
知识点2
电镀和电冶金
【例题2】 金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应。
(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是
。
a.Fe2O3 b.NaCl
最后根据总反 先写出电极反应式, , (2) : 若X、Y都是惰性电根极,据a是饱总和反NaC应l溶液式,实计验开算始时,同时在两边各滴入几滴酚酞溶液,再则:写出总反应式
向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成,该气体是
。
应式计算。
(3)根据关系式计算:根据得失电子守恒关系,在已知量与未知量之间,建立 计算所需的关系式。
反应中铜、硫元素化合价升高,Cu2S作还原剂,由关系式5O2~20e-可知,1 mol O2反应时还原剂所失电子的物质的量为4 mol。因CuSO4溶液水解呈酸 性,故加入镁条产生气体为H2。
(3)电解精炼时阳极为含有杂质的金属,因此 a 极为粗银。b 极产 生红棕色气体为 NO2,则 b 电极的反应物为 NO3- ,故其电极反应式为 NO3- +2H++e- NO2↑+H2O。
若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴
入几滴酚酞溶液,则:
(1)电解池中X极上的电极反应式是
,在X极附近观察到的现象
是
。
(2)Y电极上的电极反应式是
,检验该电极反应产物
的方法是
。
知识点1
知识点2
解析:本题通过电解饱和 NaCl 溶液实验来考查电极反应式的书 写问题。由题意或图形可知,此池为电解池,X 极为阴极,Y 极为阳极。 电极为惰性电极,饱和 NaCl 溶液中存在 Na+、Cl-、H+、OH-,在阴极 上,H+放电能力强于 Na+,故阴极上发生的电极反应为 2H++2eH2↑,因而导致 X 极附近有气体放出,溶液呈碱性,溶液颜色由无色变 为红色;在阳极上,Cl-放电能力强于 OH-,故阳极上发生的电极反应为 2Cl--2e- Cl2↑。
电解原理的应用PPT
D．在镀件上电镀锌，用锌作阳极
[解析] 电解熔融的氧化铝制取金属铝时，应用惰性材料 作电极；精炼粗铜时阳极是粗铜：Cu－2e－===Cu2＋；阴 极是纯铜：Cu2＋＋2e－===Cu；电解质溶液：CuSO4溶液
(含H2SO4)．电解饱和食盐水：阳极是钛网；阴极是碳钢
网：镀锌时阳极是锌：Zn－2e－===Zn2＋；阴极是镀件： Zn2＋＋2e－===Zn，电镀液是ZnCl2溶液． [答案] A
电量等类型的计算，其依据是电路上转移的电子数相
等．
2．根据总反应式计算 先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反 应式列比例式计算． 3．根据关系式计算
根据得失电子守恒定律关系建立已知量与未知量之间
的桥梁，建立计算所需的关系式．
[特别关注] 电解的计算
首先正确书写电极反应式(要特别注意阳极材料)；
阴极：Cu2＋＋2e－===Cu.
(4)电解液的变化：由于阳极上生成的 阳离子 的物质的 量和阴极上析出的 阳离子 的物质的量相等，所以溶 液 没有变化 ．
4．粗铜精炼 用电解法精炼粗铜时，用 粗铜 作阳极， 粗铜 作 阴极，硫酸铜溶液 作电解质溶液．
三、电冶金 1．需用电冶金法冶炼的金属：电解法适合于 钠 、 镁 、 铝 等活泼金属的冶炼． 2．发生的电极反应(电解法制铝)：
相等． (3)注意电镀池的特殊结构.
二、电化学计算的基本方法 原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶
液pH的计算、相对原子质量和阿伏伽德罗常数测定的
计算、根据电量求产物的量与根据产物的量求电量等 的计算．不论哪类计算，均可概括为下列三种方法：
1．根据电子守恒法计算
用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同
二、电镀 1．概念
[解析] 电解熔融的氧化铝制取金属铝时，应用惰性材料 作电极；精炼粗铜时阳极是粗铜：Cu－2e－===Cu2＋；阴 极是纯铜：Cu2＋＋2e－===Cu；电解质溶液：CuSO4溶液
(含H2SO4)．电解饱和食盐水：阳极是钛网；阴极是碳钢
网：镀锌时阳极是锌：Zn－2e－===Zn2＋；阴极是镀件： Zn2＋＋2e－===Zn，电镀液是ZnCl2溶液． [答案] A
电量等类型的计算，其依据是电路上转移的电子数相
等．
2．根据总反应式计算 先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反 应式列比例式计算． 3．根据关系式计算
根据得失电子守恒定律关系建立已知量与未知量之间
的桥梁，建立计算所需的关系式．
[特别关注] 电解的计算
首先正确书写电极反应式(要特别注意阳极材料)；
阴极：Cu2＋＋2e－===Cu.
(4)电解液的变化：由于阳极上生成的 阳离子 的物质的 量和阴极上析出的 阳离子 的物质的量相等，所以溶 液 没有变化 ．
4．粗铜精炼 用电解法精炼粗铜时，用 粗铜 作阳极， 粗铜 作 阴极，硫酸铜溶液 作电解质溶液．
三、电冶金 1．需用电冶金法冶炼的金属：电解法适合于 钠 、 镁 、 铝 等活泼金属的冶炼． 2．发生的电极反应(电解法制铝)：
相等． (3)注意电镀池的特殊结构.
二、电化学计算的基本方法 原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶
液pH的计算、相对原子质量和阿伏伽德罗常数测定的
计算、根据电量求产物的量与根据产物的量求电量等 的计算．不论哪类计算，均可概括为下列三种方法：
1．根据电子守恒法计算
用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同
二、电镀 1．概念
电解池的工作原理及应用-PPT课件
电子从电解池阳极流向_______极,电极反应为__________,发生_______反应。
总反应为_______________________。
阴 阳
2Na++ 2e- == 2Na
无规则自由
负极 正极
电解池阴 还原
2Cl -－2e-==Cl2↑
通电
2NaCl
电源正 氧化
2Na +Cl2↑
2
回顾:什么是电解池（电解槽）? ❖电解池（电解槽）： 把电能转化为化学能的装置。 回顾:什么是电解? 电解：在直流电的作用下，在两电 极上分别发生氧化反应和还原反应 的过程。
实验:将两根石墨棒分别跟直流电源的正极和负
极连接，浸入U型管的CuCl2溶液中 ，再接通12V
直流电,观察现象。约3～5min后切断电源。
现象 阴极--- 有红色的固体 Cu
阳极--- 有气泡产生
O2?
电极反应和总反应
解释 阴极--- Cu2++2e-=Cu
Cl2?
总反应式阳：极2-C--l-+2CCul2-通+-=2电eC-l=2 C↑ +l2C↑u
7
8
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
9
思考：
为何当一个电极存在多种可能的 放电离子时，是大家共同放电，还是只 有一种离子放电？放电能力与什么因素 有关？
（离子在电解池的阴、阳两极发生反应的 过程叫放电。）
10
阴极： ___电子，发生____反应，离子 ______越强，反应越容易。
常见阳离子放电顺序：
3
ห้องสมุดไป่ตู้
一、电解池
1、定义：把电能转化为化学能的装置 2、电解池的构成条件 (1)外接直流电源 (2)与电源相连的两个电极
第13讲-电解原理及其应用(课件)
D．电解总反应：2Co2+＋2H2O
电解
=====
2Co＋O2↑＋4H＋
✔
阳极： 2H2O—4e—＝4H++O2↑
H+
Cl—
阴极： 2Co2＋＋ 4e— ＝ 2Co
总反应：2Co2＋＋2H2O
2Co＋O2↑＋4H＋
（一）物质制备
2.（2020年山东卷）采用惰性电极，以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如下图所示。
电解
=====
2OH－＋H2↑＋Cl2↑。
（2）运用电荷守恒配平离子时，要考虑溶液的酸碱性环境。 强酸性环境：用H＋调电荷； 强碱性环境：用OH－调电荷。 其他情况：生成物中加H＋或OH－。
专项训练
1. （2021·河北卷16题节选）CO2在碱性介质中电还原为正丙醇（CH3CH2CH2OH）的电极
步骤3：运用质量守恒配平其他物质的计量数，如H2O等。
特别提醒：
（1）书写电解池的电极反应式时，可以用实际放电的离子表示，但书写电解池的总反应时，H2O要写成分子式。
如用惰性电极电解食盐水时，若考虑阴极实际放电的离子为H＋，阴极反应式可写作2H＋＋2e－＝H2↑，若考虑H＋来
源于H2O，阴极反应式应写作2H2O＋2e－＝H2↑+2OH—。总反应式务必写作2Cl－＋2H2O
2023
知识重构 重温经典 模型建构 名师导学
（一）物质制备
1.（2021年广东卷16题）钴（Co）的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中
电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是（ D ）
A．工作时，Ⅰ室和Ⅱ室溶液的pH均增大 ✘
B．生成1 mol Co，Ⅰ室溶液质量理论上减少16 g ✘ C．移除两交换膜后，石墨电极上发生的反应不变 ✘
《电解池》课件 (共36张PPT)
二、电解原理的应用 (4)电冶金
电解是最强有力的氧化还原手段 冶炼Na、Ca、Mg、Al这样活泼的金属
钠的冶炼 阳极：2Cl-－2e-=Cl2↑ 阴极：2Na++2e-=2Na 总反应：
2NaCl(熔融)=2Na+Cl2↑
C
C
熔融NaCl
二、电解原理的应用——电冶金
铝的冶炼
阴极：
烟罩
4Al3++12e-=4Al 阳极：
6O2-－12e-=3O2↑ 钢导电棒 总反应：
2Al2O3(熔融)=4Al+3O2↑
阳极C 熔C融态铝
Fe钢壳
阴极C
耐火材料
熔融Al2O3
三、计算
例1：用石墨电极电解2L饱和NaCl溶液，当 电源供给0.2mol电子时，所得溶液pH为多 少？两极各收集到标准状况下的气体多少 升？(溶液体积变化忽略不计)
阳极：必须是镀层金属 阴极：镀件
阳极：氧化反应，金属 电极失电子 阴极：还原反应，溶液 中的阳离子得电子
电解池
阳极：与电源正极相连 阴极：与电源负极相连
阳极：氧化反应，溶液 中的阴离子失电子或电 极金属失电子 阴极：还原反应，溶液 中的阳离子得电子
电子 同电解池 流向
电源负极→电解池阴极 电解池阳极→电源正极
Ⅲ
Ⅳ
Ⅰ与Ⅲ区：电解本身型 如CuCl2 、HCl
Ⅰ与Ⅳ区：放氢生碱型 如NaCl
Ⅱ与Ⅲ区：放氧生酸型 如CuSO4、AgNO3 Ⅱ与Ⅳ区：电解水型 如Na2SO4、H2SO4 、NaOH
小结：
2、电离与电解的比较
电离
电解
条件
电解质溶于水或受热融 化状态
电解质电离后再通直流电
1.3 课时2 电解原理的应用(18张PPT) 课件 高二化学鲁科版(2019)选择性必修1
四、冶炼活泼金属
电解熔融的氯化钠制取金属钠
电解工业上常利用电解法冶炼较活泼的金属(如钠、钙、镁、铝等)，但不能电解其盐溶液，应电解其熔融态。
阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑
阴极：2Na＋＋2e－===2Na
电解熔融的氧化铝制取金属铝
阳极：6O2－－12e－===3O2↑
阴极：4Al3＋＋12e－===4Al
Ni－2e－===Ni2＋
(主要反应)
粗铜中比铜活泼的金属Zn、Fe、Ni等失去电子形成的阳离子进入溶液；不如铜活泼的金属Ag、Au、Pt等以金属单质的形式沉积在电解池的底部，与其他不溶性杂质混在一起形成阳极泥；阴极上得到精铜。
三、电镀
1.定义：应用电解原理，在金属表面镀上一薄层金属或合金的方法。2.目的：提高金属的抗腐蚀能力、耐磨性能或改善金属制品的外观。
电解熔融的氯化镁制取金属镁
阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑
阴极：Mg2＋＋2e－===Mg
思考：电镀和电解精炼时，电解液的浓度分别有何变化？
电镀池中，电解液的浓度不变；电解精炼池中，电解液的浓度减小。
1.正误判断(1)在Fe上镀Ag，应用Fe作阳极，Ag作阴极，用AgNO3溶液作电镀液(2)电解精炼铜和电镀铜，电解质溶液中的c(Cu2＋)均保持不变(3)电解冶炼镁、铝通常电解MgCl2和Al2O3，也可以电解MgO和AlCl3(4)电解精炼时，阳极泥可以作为提炼贵重金属的原料(5)电解精炼铜和电镀铜过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加都相等
电镀池
电镀液：
含有镀层金属离子的盐溶液
阳 极：
镀层金属
(与直流电源正极相连)
阴 极：
镀件
(与直流电源负极相连)
铁钉镀铜实验
电解熔融的氯化钠制取金属钠
电解工业上常利用电解法冶炼较活泼的金属(如钠、钙、镁、铝等)，但不能电解其盐溶液，应电解其熔融态。
阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑
阴极：2Na＋＋2e－===2Na
电解熔融的氧化铝制取金属铝
阳极：6O2－－12e－===3O2↑
阴极：4Al3＋＋12e－===4Al
Ni－2e－===Ni2＋
(主要反应)
粗铜中比铜活泼的金属Zn、Fe、Ni等失去电子形成的阳离子进入溶液；不如铜活泼的金属Ag、Au、Pt等以金属单质的形式沉积在电解池的底部，与其他不溶性杂质混在一起形成阳极泥；阴极上得到精铜。
三、电镀
1.定义：应用电解原理，在金属表面镀上一薄层金属或合金的方法。2.目的：提高金属的抗腐蚀能力、耐磨性能或改善金属制品的外观。
电解熔融的氯化镁制取金属镁
阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑
阴极：Mg2＋＋2e－===Mg
思考：电镀和电解精炼时，电解液的浓度分别有何变化？
电镀池中，电解液的浓度不变；电解精炼池中，电解液的浓度减小。
1.正误判断(1)在Fe上镀Ag，应用Fe作阳极，Ag作阴极，用AgNO3溶液作电镀液(2)电解精炼铜和电镀铜，电解质溶液中的c(Cu2＋)均保持不变(3)电解冶炼镁、铝通常电解MgCl2和Al2O3，也可以电解MgO和AlCl3(4)电解精炼时，阳极泥可以作为提炼贵重金属的原料(5)电解精炼铜和电镀铜过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加都相等
电镀池
电镀液：
含有镀层金属离子的盐溶液
阳 极：
镀层金属
(与直流电源正极相连)
阴 极：
镀件
(与直流电源负极相连)
铁钉镀铜实验
课件1：4.3.1 电解原理PPT20张
阴极: 2H ++ 2e- ===H2 ↑
2NaCl+2H2O 2NaOH+H2 ↑ + Cl2 ↑
电解
阴极
氢 气
浓度
pH值
复原
减小
增
加
大
HCl
课件1：4.3.1 电解原理PPT20张
4.放氧生酸型
阳极
阴极
实例
氧 气
CuSO4溶液
电极反应
CuSO4
阳极: 4OH- - 4e- === 2H2O+O2↑
A．X是正极，Y是负极
B．X是负极，Y是正极
AC
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
NaCl和酚酞溶液
课件1：4.3.1 电解原理PPT20张
Office
Type : Image
Type : Image
Type : Image
Type : Image
总式：
2NaCl
电解 2Na+Cl2 ↑
课件1：4.3.1 电解原理PPT20张
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。
电解池:借助氧化还原反应，把电能转化为化学能的装置。
★构成条件: (1)外加直流电源 (2)与电源相连的两个电极： 接电源正极的为阳极，发生氧化反应 接电源负极的为阴极，发生还原反应 (3)电解质溶液或熔化的电解质
课件1：4.3.1 电解原理PPT20张
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.用惰性电极电解下列溶液，其中随着电解的进行，溶液pH逐渐减小的是( )
课件：12-2 电解原理及应用
命题法 3 电化学有关计算 典例 5 如图所示，通电 5 min 后，电极 5 的质量增加 2.16 g，请回答下列问题：
16
撬点· 基础点 重难点
撬法· 命题法 解题法
撬题· 对点题 必刷题
学霸团 · 撬分法 · 高考化学
下列说法不正确的是(
)
＋ － ＋
A．在阴极室，发生的电极反应为 2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑ B．在阳极室，通电后溶液逐渐由黄色变为橙色，是因为阳极区 H 浓度增大，使平衡 2CrO2 4 ＋2H
(2)电镀和电解精炼铜 ห้องสมุดไป่ตู้镀 电镀是应用电解原理在某些 概念 金属表面镀上一薄层其他金 属或合金的方法 主要目的 使金属增强抗腐蚀能力、增大 表面硬度等 电解精炼铜 运用电解的方法将粗铜提炼为纯 铜 将粗铜提炼为纯铜
示意图
8
撬点· 基础点 重难点
撬法· 命题法 解题法
撬题· 对点题 必刷题
学霸团 · 撬分法 · 高考化学
电解原理的应用
(1)氯碱工业
阳极(石墨)：2Cl －2e ===Cl2↑(氧化反应) 阴极(铁或石墨)：2H＋＋2e－===H2↑(还原反应) 电解 总反应：2NaCl＋2H2O===== 2NaOH＋Cl2↑＋H2↑
7
－
－
撬点· 基础点 重难点
撬法· 命题法 解题法
撬题· 对点题 必刷题
学霸团 · 撬分法 · 高考化学
9
撬点· 基础点 重难点
撬法· 命题法 解题法
撬题· 对点题 必刷题
学霸团 · 撬分法 · 高考化学
(3)冶炼金属 ①电解熔融 NaCl 制取金属钠 NaCl 在高温下熔融，并发生电离：NaCl===Na ＋Cl ； － － ＋ － 2Cl － 2e ===Cl2↑， 2Na ＋ 2e ===2Na 通直流电后，阴极： ，阳极：
电解池ppt课件
pH变化：原来呈酸性的pH减小，原来呈碱
性的pH增大，原来呈中性的pH不变
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11
②分解电解质型：无氧酸、不活泼金属的无氧酸盐 （其中氟化物除外）。如HCl、HBr、CuCl2等
电解质溶液复原所加物质：原溶质
pH变化：若为酸则pH增大但不超过7，若为盐则不定 （与酸有关），如CuCl2忽略Cl2的溶解则pH增大
HCl
HNO3
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17
D
4.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
AC
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
可编辑课件PPT
CuSO4溶液
也就在两极发生了氧化还原反应，生
成了新物质；而金属导电是由自由电
子的定向运动形成，无反应发生，无
新物质生成，两者有本质区别。
可编辑课件PPT
4
2、电解池
（1）定义：把电能转化为化学能的装置。又叫电解槽 （2）形成条件：
①两个电极 阳极：与电源正极相连的一极
阴极：与电源负极相连的一极
②外接电源
③电解质溶液或熔融的电解质
D.通电后，甲池的PH减小可编，辑课而件P乙PT 、丙两池溶液的PH不变16
3.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①和④两极，电极产物 的物质的量之比为1︰2的是
甲
甲
❖
A
B
❖ 甲 KOH H2SO4 ❖ 乙 CuSO4 AgNO3
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新课标人教版选修四
第三节 电解池 ——电解原理及应用
高二化学备课组
2017.12.
思考回忆
1、电解质是指在__________水溶液或_ 熔__融能状够态导下电的化合物。 2、电离是指电解质在_____________或__________
状态下离解成____________的过程。 水溶液
3、原电池是_______
（2）：Na2SO4 （3）：CuSO4
（4）：NaCl
电解时电极产物的判断
1. 阳极：阴离子放电的顺序： S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-＞非还原性含氧酸 根＞F-
2. 阴极：阳离子的放电顺序：
Ag+>Fe3+>Hg2+>Cu2+>H+（浓度大） >Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+（浓度小） >Al3+>Mg2+>Na+ >Ca2+>K+
份（ Zn Fe Ni Cu Ag Au ）
纯铜
铁 粗铜
纯铜
CuSO4溶液 (B)
CuSO4溶液 (C)
电解原理的应用3——电解精炼
粗铜的成份（ Zn Fe Ni Cu Ag Au ）
阳极： Zn
Zn -2e- = Zn2+
粗 铜
纯 铜
Fe Fe -2e- = Fe2+ Ni Ni -2e- = Ni2+
【变式1】
以H+、K+、Cu2+、Cl-、NO3-五种离子恰当地组成电解质，按下列要求进行电解。 （1）以碳棒为电极，使电解质质量减少，水量不变进行电解，则可采用的电解质 是
（2）以铂片为电极，使电解质质量不变，水量减少进行电解，则可采用的电解质
是
HCl、 CuCl2
（3）以碳棒为阳极，铁棒为阴极，使电解质和水量都减少进行电解，则可采用的 电解质是
KNO3、 HNO3
Cu(NO3)2 、 KCl
规律
第一类：自身分解型： CuCl2 无氧酸、不活泼金属无氧酸盐
第二类: 电解水型： Na2SO4 含氧酸、强碱、活泼金属含氧酸盐
第三类：放氧生酸型： CuSO4 不活泼金属的含氧酸盐
第四类：放氢生碱型： NaCl 活泼金属的无氧酸盐
电解原理的应用1——氯碱工业
总反应: Cu2+ + 2Cl－ 电解 Cu +Cl2↑ （氧化还原反应）
电解
CuCl2
Cu +Cl2↑
1、电解原理
在外加直流电源的作用下，电解质的阴阳离子在阴阳两极发生氧化还原反应 的过程，叫电解。
明⑴ 确
⑵
电流是发生氧化—还原反应的根源、动力。
阴阳离子在做定向运动导电的同时，也就在两极发生了氧化还原 反应，生成了新物质； 而金属导电是由自由电子的定向运动形成，无反应发生，无新物 质生成，两者有本质区别。
电解
电解氯化铜原理
直流电源
负极 电 源 正极
电极 电解质
Ie
eI
（析出Cu） 阴极 被还原 Cu2+ 得e
阳极 （放出Cl2↑） Cl– 被氧化 Cl– 失e
CuCl2 ＝ Cu2++2Cl–
电极反应 阴极: Cu2+ + 2e ＝ Cu （还原反应）
阳极: 2Cl－－2e ＝Cl2↑ （氧化反应）
本身被氧化溶解。
3、构成电解池的条件：
①直流电源； 与电源负极相连的电极为阴极
②电极 与电源正极相连的电极为阳极
③电解质溶液或熔融电解质；
④ 形成闭合的回路
思考：氯化铜溶液中有四种离子Cu 2+ H+ Cl- OH-,为什么是铜离子和 氯离子先反应，而不是H+ 和OH- ？
放电顺序 要判断电极反应的产物，必须掌握离子的
。
阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。
重 点
离子放电顺序： 阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。
①用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时： 阳极： 溶液中阴离子的放电顺序（由难到易）是：
S 2->SO32->I ->Br ->Cl ->OH ->NO3 ->SO42-(等含氧酸根离子）>F-
阴极: 阳离子在阴极上放电顺序是：
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>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+）
【习题1】
写出用石墨作电极电解下列溶液的电极 反应式和化学方程式
（1）：CuCl2
2、 定义：把电能转化为化学能的装置。
电 解 组成： 两个电极、电解质溶液、直流电源
池 阳极：与外电源正极相连的电极，出电子，氧化反应。 电极
阴极：与外电源负极相连的电极，进电子，还原反应。
惰性电极： C、Pt、Au等，不论做阴极、阳极，
电极材料
本身都不反应。
活泼电极：Fe、CuHale Waihona Puke Ag等,做阴极本身不反应,做阳极，
离子交换膜法制烧碱 +
【习题2】 含有某些含氧酸根杂质的氯化
淡盐水
Cl2 H2
钠，可用离子交换膜法电解提
纯。电解槽内装有阳离子交换
A
Na+
膜（只允许阳离子通过），其
工作原理如图所示。
-
NaOH 溶液
B
①该电解槽的阳极反应式
是 2Cl-- 2e- = Cl2↑
精制
水(含少量
。 饱和食盐水 NaOH)
②通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因
放电，促进水的电离，OH-浓度增大
③除去杂质后氢氧化钠溶液从液体出口 ④阳离子交换膜的作用
√ （填写“A”或“B”）导出。
防止Cl2与 NaOH 和 H2反应
【习题3】
将装置（A）中的惰性电极换成两种活 性电极时如装置（B），写出装置
（B）的电极反应式。
______ 的装置 。
自由移动离子
4、写出下列物质的电离方程式
CuCl2 H2O NaHSO4 CH3COONH4
把化学能转化为电能
熔融
一、电解原理
演示试验
实验微观解释
结论：电解质通电前在水溶液中自由移动的阴、阳离子作______________运动；
在外电源的作用下自（由直流电)，改作_________移动而导电。在导电的同时，在阳、 阴两极发生氧化—还定原向反应，即被电解，电离是__________的前前提。
石墨
石墨 纯铜
铁
CuSO4溶液 (A)
CuSO4溶液 (B)
电镀
1.定义：电镀是应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方法。 2.目的：电镀的目的主要是使金属增强抗腐 蚀能力、增加美观和表面硬度。
假金只用真金镀，若是真金不镀金 ——答章孝标
李绅
电解原理的应用2——电镀
【习题4】如果把电镀铜时的装置B换成C，写出电极反应式，粗铜的成
第三节 电解池 ——电解原理及应用
高二化学备课组
2017.12.
思考回忆
1、电解质是指在__________水溶液或_ 熔__融能状够态导下电的化合物。 2、电离是指电解质在_____________或__________
状态下离解成____________的过程。 水溶液
3、原电池是_______
（2）：Na2SO4 （3）：CuSO4
（4）：NaCl
电解时电极产物的判断
1. 阳极：阴离子放电的顺序： S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-＞非还原性含氧酸 根＞F-
2. 阴极：阳离子的放电顺序：
Ag+>Fe3+>Hg2+>Cu2+>H+（浓度大） >Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+（浓度小） >Al3+>Mg2+>Na+ >Ca2+>K+
份（ Zn Fe Ni Cu Ag Au ）
纯铜
铁 粗铜
纯铜
CuSO4溶液 (B)
CuSO4溶液 (C)
电解原理的应用3——电解精炼
粗铜的成份（ Zn Fe Ni Cu Ag Au ）
阳极： Zn
Zn -2e- = Zn2+
粗 铜
纯 铜
Fe Fe -2e- = Fe2+ Ni Ni -2e- = Ni2+
【变式1】
以H+、K+、Cu2+、Cl-、NO3-五种离子恰当地组成电解质，按下列要求进行电解。 （1）以碳棒为电极，使电解质质量减少，水量不变进行电解，则可采用的电解质 是
（2）以铂片为电极，使电解质质量不变，水量减少进行电解，则可采用的电解质
是
HCl、 CuCl2
（3）以碳棒为阳极，铁棒为阴极，使电解质和水量都减少进行电解，则可采用的 电解质是
KNO3、 HNO3
Cu(NO3)2 、 KCl
规律
第一类：自身分解型： CuCl2 无氧酸、不活泼金属无氧酸盐
第二类: 电解水型： Na2SO4 含氧酸、强碱、活泼金属含氧酸盐
第三类：放氧生酸型： CuSO4 不活泼金属的含氧酸盐
第四类：放氢生碱型： NaCl 活泼金属的无氧酸盐
电解原理的应用1——氯碱工业
总反应: Cu2+ + 2Cl－ 电解 Cu +Cl2↑ （氧化还原反应）
电解
CuCl2
Cu +Cl2↑
1、电解原理
在外加直流电源的作用下，电解质的阴阳离子在阴阳两极发生氧化还原反应 的过程，叫电解。
明⑴ 确
⑵
电流是发生氧化—还原反应的根源、动力。
阴阳离子在做定向运动导电的同时，也就在两极发生了氧化还原 反应，生成了新物质； 而金属导电是由自由电子的定向运动形成，无反应发生，无新物 质生成，两者有本质区别。
电解
电解氯化铜原理
直流电源
负极 电 源 正极
电极 电解质
Ie
eI
（析出Cu） 阴极 被还原 Cu2+ 得e
阳极 （放出Cl2↑） Cl– 被氧化 Cl– 失e
CuCl2 ＝ Cu2++2Cl–
电极反应 阴极: Cu2+ + 2e ＝ Cu （还原反应）
阳极: 2Cl－－2e ＝Cl2↑ （氧化反应）
本身被氧化溶解。
3、构成电解池的条件：
①直流电源； 与电源负极相连的电极为阴极
②电极 与电源正极相连的电极为阳极
③电解质溶液或熔融电解质；
④ 形成闭合的回路
思考：氯化铜溶液中有四种离子Cu 2+ H+ Cl- OH-,为什么是铜离子和 氯离子先反应，而不是H+ 和OH- ？
放电顺序 要判断电极反应的产物，必须掌握离子的
。
阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。
重 点
离子放电顺序： 阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。
①用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时： 阳极： 溶液中阴离子的放电顺序（由难到易）是：
S 2->SO32->I ->Br ->Cl ->OH ->NO3 ->SO42-(等含氧酸根离子）>F-
阴极: 阳离子在阴极上放电顺序是：
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>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+）
【习题1】
写出用石墨作电极电解下列溶液的电极 反应式和化学方程式
（1）：CuCl2
2、 定义：把电能转化为化学能的装置。
电 解 组成： 两个电极、电解质溶液、直流电源
池 阳极：与外电源正极相连的电极，出电子，氧化反应。 电极
阴极：与外电源负极相连的电极，进电子，还原反应。
惰性电极： C、Pt、Au等，不论做阴极、阳极，
电极材料
本身都不反应。
活泼电极：Fe、CuHale Waihona Puke Ag等,做阴极本身不反应,做阳极，
离子交换膜法制烧碱 +
【习题2】 含有某些含氧酸根杂质的氯化
淡盐水
Cl2 H2
钠，可用离子交换膜法电解提
纯。电解槽内装有阳离子交换
A
Na+
膜（只允许阳离子通过），其
工作原理如图所示。
-
NaOH 溶液
B
①该电解槽的阳极反应式
是 2Cl-- 2e- = Cl2↑
精制
水(含少量
。 饱和食盐水 NaOH)
②通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因
放电，促进水的电离，OH-浓度增大
③除去杂质后氢氧化钠溶液从液体出口 ④阳离子交换膜的作用
√ （填写“A”或“B”）导出。
防止Cl2与 NaOH 和 H2反应
【习题3】
将装置（A）中的惰性电极换成两种活 性电极时如装置（B），写出装置
（B）的电极反应式。
______ 的装置 。
自由移动离子
4、写出下列物质的电离方程式
CuCl2 H2O NaHSO4 CH3COONH4
把化学能转化为电能
熔融
一、电解原理
演示试验
实验微观解释
结论：电解质通电前在水溶液中自由移动的阴、阳离子作______________运动；
在外电源的作用下自（由直流电)，改作_________移动而导电。在导电的同时，在阳、 阴两极发生氧化—还定原向反应，即被电解，电离是__________的前前提。
石墨
石墨 纯铜
铁
CuSO4溶液 (A)
CuSO4溶液 (B)
电镀
1.定义：电镀是应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方法。 2.目的：电镀的目的主要是使金属增强抗腐 蚀能力、增加美观和表面硬度。
假金只用真金镀，若是真金不镀金 ——答章孝标
李绅
电解原理的应用2——电镀
【习题4】如果把电镀铜时的装置B换成C，写出电极反应式，粗铜的成