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第四章 化學反應與電能
第二節(jié) 電解池
第1課時 電解原理
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
活潑金屬
不活潑金屬
極不活潑金屬
較活潑金屬
熱分解法
物理提取法
電解法
熱還原法
電解法：
2NaCl (熔融) === 2Na + Cl2 ↑
電解
MgCl2 (熔融) === Mg + Cl2 ↑
電解
2Al2O3 (熔融) === 4Al + 3O2 ↑
電解
冰晶石
①CuCl2
②HCl
③Na2SO4
陽極：
陰極：
陽極：
陰極：
⑤NaOH
陽極：
陰極：
④H2SO4
陽極：
陰極：
⑦NaCl
陽極：
陰極：
⑥CuSO4
陽極：
陰極：
陽極：
陰極：
用惰性電極電解下列物質(zhì)的溶液，分析溶液中存在的離子，指出放電離子
①CuCl2
②HCl
③Na2SO4
陽極：
陰極：
陽極：
陰極：
⑤NaOH
陽極：
陰極：
④H2SO4
陽極：
陰極：
⑦NaCl
陽極：
陰極：
⑥CuSO4
陽極：
陰極：
陽極：
陰極：
Cl－
Cu2+
Cl－
H+
OH－
H+
OH－
H+
OH－
H+
Cl－
H+
OH－
Cu2+
用惰性電極電解下列物質(zhì)的溶液，分析溶液中存在的離子，指出放電離子
第四章 化學反應與電能
第二節(jié) 電解池
第2-3課時 電解原理的應用
陽極：
陰極：
2Cl－ － 2e－ = Cl2↑
Cu2+ ＋ 2e－ = Cu
總反應式：CuCl2 Cu + Cl2↑
電解
【思考】若要恢復到電解前的狀態(tài)，應加入的物質(zhì)是？
陽極：4OH-- 4e- = 2H2O + O2↑
陰極：4H2O + 4e- = 2H2↑+4OH-
總反應：2H2O 2H2↑+O2↑
電解
陽極：2H2O- 4e- = O2↑+ 4H+
陰極：4H+ + 4e- =2H2↑
總反應：2H2O 2H2↑+O2↑
電解
【思考】電解一段時間后，溶液的pH
陽極：2H2O - 4e- = O2↑+ 4H+
陰極：2Cu2+ ＋ 4e－ =2Cu
總反應：2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4
電解
【思考】電解一段時間后，溶液的pH
【思考】若產(chǎn)生標況下22.4L氧氣，要恢復到電解前的狀態(tài)，需要加入
的物質(zhì)及物質(zhì)的量為多少？
陽極：2Cl-- 2e- = Cl2↑
陰極：2H2O + 2e- = H2↑+2OH-
總反應：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
電解
【思考】電解一段時間后，溶液的pH
【思考】若產(chǎn)生標況下22.4L氫氣，要恢復到電解前的狀態(tài)，需要加入
的物質(zhì)及物質(zhì)的量為多少？
能否用該電解池制備Cl2、H2 和NaOH？若不能，該怎樣改進裝置？
陰極區(qū)域
原因一：Cl2 與 NaOH 反應
原因二：H2 與 Cl2 混合易爆炸
H2 + Cl2 2HCl
一定條件
Cl2 + 2OH- ClO- + Cl- + H2O
不能，原因如下：
陽極區(qū)域
陽離子交換膜
2NaCl+2H2O Cl2↑ + 2NaOH + H2↑
電解
2NaCl+2H2O Cl2↑ + 2NaOH + H2↑
電解
【放電規(guī)律】
(1)陽極（失e-）：活性電極 > S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根離子
(2)陰極 （得e-）：Ag＋>Hg2＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)
>Pb2＋>Sn2＋>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋
Fe
C
NaCl溶液
C
C
NaCl溶液
2NaCl+2H2O Cl2↑ + 2NaOH + H2↑
電解
C
Fe
NaCl溶液
NaOH溶液
Cu
Fe
CuSO4溶液
【放電規(guī)律】
(1)陽極（失e-）：活性電極 > S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根離子
(2)陰極 （得e-）：Ag＋>Hg2＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)
>Pb2＋>Sn2＋>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋
待鍍鐵制品
銅片
－ ＋
CuSO4溶液
(1)定義： 利用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其他金屬或合金的過程
(2)目的：增強抗腐蝕能力，增加美觀和表面硬度。
(3)電鍍條件
陽極：鍍層金屬
陰極：鍍件（待鍍金屬）
電鍍液：含鍍層金屬陽離子的電解質(zhì)溶液。
電鍍
待鍍鐵制品
銅片
－ ＋
CuSO4溶液
Cu
Cu
CuSO4溶液
【放電規(guī)律】
(1)陽極（失e-）：活性電極 > S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根離子
(2)陰極 （得e-）：Ag＋>Hg2＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)
>Pb2＋>Sn2＋>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋
陽極: 粗銅 Cu (含少量Fe﹑Ag﹑Au等)
陰極: 純銅
CuSO4溶液
粗銅精煉
Cu - 2e- = Cu2+
Fe - 2e- = Fe2+
(Ag﹑Au沉積下來,形成陽極泥)
Cu2+ + 2e- = Cu
【放電規(guī)律】
(1)陽極（失e-）：活性電極 > S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根離子
(2)陰極 （得e-）：Ag＋>Hg2＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)>Pb2＋>Sn2＋>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋

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