6.3.1電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能——電解

金屬的腐蝕與防護(hù)一、電解池的定義及形成條件1、電解定義：使直流電通過(guò)熔融的電解質(zhì)或電解質(zhì)溶液而在陰陽(yáng)兩極引起氧化還原反應(yīng)的過(guò)程2、電解池：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置3、電解池構(gòu)成條件：①外加直流電源②與電源相連的兩個(gè)電極③電解質(zhì)溶液或熔化的電解質(zhì)(離子導(dǎo)體)④用導(dǎo)線(電子導(dǎo)體)連接形成閉合回路5、電極分類：⑴惰性電極：僅僅導(dǎo)電，不參與反應(yīng)⑵活性電極：既導(dǎo)電、又可以參與電極反應(yīng)(鉑、金、石墨等)（除鉑、金外的金屬）Zn、Fe、Ni、Ag、Cu等4、離子放電順序：陰極放電順序（得電子能力）Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（濃度大）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+（濃度?。?gt;Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+陽(yáng)極放電順序（失電子能力）活性金屬電極>S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH－＞非還原性含氧酸根>F-（4）含氧酸根、F-在水溶液中不放電（1）K+、Ca2+、Na+、Mg2+

、Al3+水溶液中不放電，熔融狀態(tài)放電（2）4OH--4e-=2H2O+O2↑4H＋＋4e－===2H2↑兩種寫法（3）水溶液中一定要考慮H+或OH－放電二、電解池的工作原理1.電極反應(yīng)：陰極:陽(yáng)極:2、電池總反應(yīng)：CuCl2====Cl2+Cu3、電子移動(dòng)方向：

電流移動(dòng)方向：

離子移動(dòng)方向：負(fù)極→陰極..陽(yáng)極→正極陽(yáng)離子→陰極,陰離子→陽(yáng)極電子相反4、轉(zhuǎn)移電子數(shù):

通過(guò)膜移動(dòng)的離子所帶的電荷數(shù)Cu2++2e-=Cu氧化反應(yīng)還原反應(yīng)5.電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的過(guò)程就是電解過(guò)程（發(fā)生氧化還原反應(yīng)）電解可以實(shí)現(xiàn)不能自發(fā)的化學(xué)反應(yīng)(6)總結(jié)：陰、陽(yáng)兩極的判斷陰極：

陽(yáng)極：與“+”相連失去電子陰離子移向

發(fā)生氧化反應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)與“-”相連得到電子陽(yáng)離子移向質(zhì)量增加的三.電解的類型（惰性電極）1、電解氯化鈉溶液。陽(yáng)極：陰極：總反應(yīng)式：2、電解氯化鋁溶液。陽(yáng)極：陰極：總反應(yīng)式：2Cl－－2e－===Cl2↑2H＋＋2e－===H2↑2NaCl+2H2O==2NaOH+Cl2↑+H2↑6Cl－－6e－===3Cl2↑6H＋＋6e－===3H2↑2Cl－－2e－===Cl2↑通電2AlCl3+6H2O==2Al(OH)3+3Cl2↑+3H2↑通電放H2生堿型通電2NaCl+2H2O====2NaOH+Cl2↑+H2↑

規(guī)律：（1）電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量（2）PH變化（3）復(fù)原的方法（4）電解對(duì)象和現(xiàn)象（5）電解規(guī)律：

活潑金屬的無(wú)氧酸鹽溶液

K+、Ca2+、Na+、Mg2+

、Al3+與S2-、I-、Br-、Cl-

例：NaCl、MgCl2

、ACl3、K2S、BaCl2、CaBr2(1)放H2生堿型3、電解CuSO4溶液反應(yīng)。陽(yáng)極：陰極：總反應(yīng)式：4、電解AgNO3溶液反應(yīng)。陽(yáng)極：陰極：總反應(yīng)式：4OH－-4e-＝

2H2O+O2↑4Ag++4e－＝

4Ag4AgNO3+2H2O==4Ag+O2↑+4HNO3通電4OH－－4e－===O2↑＋2H2O2Cu2＋＋4e－===2Cu2H2O+2CuSO4==2Cu+O2↑+2H2SO4

通電三.電解的類型（惰性電極）

規(guī)律：（1）電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量（2）PH變化（3）復(fù)原的方法（4）電解對(duì)象和現(xiàn)象（5）電解規(guī)律：

2CuSO4+2H2O＝2Cu+O2↑+2H2SO4

通電

不活潑金屬的含氧酸鹽溶液

Ag+、Cu2+與SO42-NO3-

例：AgNO3、CuSO4、Cu（NO3）2(2)放O2生酸型5、電解鹽酸溶液反應(yīng)。陽(yáng)極：陰極：總反應(yīng)式：6、電解CuCl2溶液反應(yīng)。陽(yáng)極：陰極：總反應(yīng)式：三.電解的類型（惰性電極）2Cl－－2e－===Cl2↑2H＋＋2e－===H2↑

2HCl==Cl2↑+H2↑通電三.電解的類型（惰性電極）2Cl－－2e－===Cl2↑Cu2＋＋2e－===CuCuCl2==Cl2↑+Cu

通電

規(guī)律：（1）電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量（2）PH變化（3）復(fù)原的方法（4）電解對(duì)象和現(xiàn)象（5）電解規(guī)律：(3)電解電解質(zhì)型7、電解Na2SO4

H2SO4,

NaOH溶液反應(yīng)陽(yáng)極：陰極：總反應(yīng)式：三.電解的類型（惰性電極）4OH－－4e－==O2↑＋2H2O4H＋＋4e－===2H2↑2H2O==O2↑+2H2↑通電

規(guī)律：（1）電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量（2）PH變化（3）復(fù)原的方法（4）電解對(duì)象和現(xiàn)象（5）電解規(guī)律：(4)電解水型總結(jié)歸納：用惰性電極電解電解質(zhì)溶液的產(chǎn)物判斷圖示診斷辨析(正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”)(1)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過(guò)程就是電解質(zhì)溶液被電解的過(guò)程。()(2)某些不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，通過(guò)電解可以實(shí)現(xiàn)。()(3)直流電源跟電解池連接后，電子從電源負(fù)極流向電解池陽(yáng)極。()(4)電解稀硫酸制H2、O2時(shí)，可用不活潑的銅作陽(yáng)極。()√√××(5)電解CuCl2溶液，陰極逸出的氣體能夠使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)色。()(6)電解鹽酸、硫酸等溶液，H＋放電，溶液的pH均增大。()××(5)電解混合溶液型三.電解的類型（惰性電極）4.

某水溶液中含有等物質(zhì)的量濃度的Cu(NO3)2和NaCl，以惰性電極對(duì)該溶液進(jìn)行電解，分階段寫出電解反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________。大本P196第三階段

陰極：4H＋＋4e－===2H2↑陽(yáng)極：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O第一階段

陰極：Cu2＋＋2e－===Cu陽(yáng)極：2Cl－－2e－===Cl2↑第二階段

陰極：2Cu2＋＋4e－===2Cu陽(yáng)極：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O?2H2O+2CuSO4==2Cu+O2↑+2H2SO4

通電2H2O==O2↑+2H2↑通電(6)后續(xù)反應(yīng)型

5.500mLKNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO3－)＝0.6mol·L－1，用石墨做電極電解此溶液，當(dāng)通電一段時(shí)間后，兩極均收集到2.24L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，假定

電解后溶液體積仍為500mL，下列說(shuō)法正確的是(

)

A．原混合溶液中c(K＋)為0.2mol·L－1B．上述電解過(guò)程中共轉(zhuǎn)移0.2mol電子C．電解得到的Cu的物質(zhì)的量為0.05molD．電解后溶液中c(H＋)為0.2mol·L－1電解混合溶液大本P196串聯(lián)電路問題模型一外接電源與電解池的串聯(lián)模型二原電池與電解池的串聯(lián)常用的電子守恒關(guān)系:e-

～Cl–～H+

～OH–

～

Ag+～

Ag2e-

～Cl2～H2

～Cu～Cu2+4e-

～O2練習(xí)練習(xí)1．氯化氫回收氯氣技術(shù)近年來(lái)已成為科學(xué)研究的熱點(diǎn)，一種新的氯化氫電解回收氯氣的過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(

)A．石墨電極連接電源負(fù)極B．H＋透過(guò)交換膜從石墨電極向鉑電極移動(dòng)C．石墨電極區(qū)域的電極反應(yīng)為Fe3＋＋e－

===Fe2＋D．隨著反應(yīng)的進(jìn)行，陰陽(yáng)兩極電解質(zhì)溶液pH均升高√陽(yáng)極陰極負(fù)H2從原理和事實(shí)出發(fā)，對(duì)陰、陽(yáng)極上的放電糾偏題組二電極反應(yīng)式、電解方程式的書寫3．(1)用惰性電極電解MgCl2溶液陽(yáng)極反應(yīng)式：

；陰極反應(yīng)式：

；總反應(yīng)離子方程式：

。2Cl－－2e－===Cl2↑2H＋＋2e－===H2↑(或2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－)(2)用鐵做電極電解NaCl溶液陽(yáng)極反應(yīng)式：

；陰極反應(yīng)式：

；總反應(yīng)化學(xué)方程式：

。Fe－2e－===Fe2＋2H＋＋2e－===H2↑(或2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－)(3)用Al做電極電解NaOH溶液陽(yáng)極反應(yīng)式：

；陰極反應(yīng)式：

；總反應(yīng)離子方程式：

。2Al－6e－＋8OH－===2[Al(OH)4]－6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－(或6H＋＋6e－===3H2↑)(4)用Al做陽(yáng)極，電解H