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8．電解原理的應用 A.電解飽和食鹽水 ⑴反應原理陽極: 陰極: 總反應:2NaCl+2H2O電解====H2↑+Cl2↑+2NaOH ⑵設備 ①組成:陽極-Ti.陰極-Fe ②陽離子交換膜的作用:它只允許陽離子通過而阻止陰離子和氣體通過. ⑶制燒堿生產過程 ①食鹽水的精制:粗鹽(含泥沙.Ca2+.Mg2+.Fe3+.SO42- 等)→加入NaOH溶液→加入BaCl2溶液→加入Na2CO3溶液→過濾→加入鹽酸→加入離子交換劑(NaR) ②電解生產主要過程:NaCl從陽極區加入.H2O從陰極區加入.陰極H+ 放電.破壞了水的電離平衡.使OH-濃度增大.OH-和Na+形成NaOH溶液. B.電解冶煉鋁 ⑴原料:(A).冰晶石:Na3AlF6=3Na++AlF63- (B).氧化鋁: 鋁土礦 eq \o(\s\up 4(NaOH--→ NaAlO2 eq \o(\s\up 43 △-→ Al2O3 ⑵ 原理陽極陰極總反應:4Al3++6O2ˉ電解====4Al+3O2↑ ⑶ 設備:電解槽因為陽極材料不斷地與生成的氧氣反應:C+O2 → CO+CO2.故需定時補充. C.電鍍:用電解的方法在金屬表面鍍上一層金屬或合金的過程. ⑴鍍層金屬作陽極.鍍件作陰極.電鍍液必須含有鍍層金屬的離子.電鍍鋅原理: 陽極 Zn-2eˉ = Zn2+ 陰極 Zn2++2eˉ=Zn ⑵電鍍液的濃度在電鍍過程中不發生變化. ⑶在電鍍控制的條件下.水電離出來的H+和OHˉ一般不起反應. ⑷電鍍液中加氨水或 NaCN的原因:使Zn2+離子濃度很小.鍍速慢.鍍層才能致密.光亮. D.電解冶煉活潑金屬Na.Mg.Al等. E.電解精煉銅:粗銅作陽極.精銅作陰極.電解液含有Cu2+.銅前金屬先反應但不析出.銅后金屬不反應.形成 “陽極泥 . 試題枚舉 [例1]將兩個鉑電極插入500mL CuSO4溶液中進行電解.通電一定時間后.某一電極增重0.064g(設電解時該電極無氫氣析出.且不考慮水解和溶液體積變化).此時溶液中氫離子濃度約為 A.4×10-3mol/L B.2×10-3mol/L C.1×10-3mol/L D.1×10-7mol/L 解析:根據電解規律可知陰極反應:Cu2++2e-=Cu.增重0.064gCu.應是Cu的質量,根據總反應方程式: 2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4--->4H+ 2×64g 4mol 【查看更多】

工業上電解飽和食鹽水可得到多種工業原料，其中氫氣和氯氣用途非常廣泛．
（1）如圖所示是離子交換膜（允許鈉離子通過，不允許氫氧根與氯離子通過）法電解飽和食鹽水示意圖．電解過程中，A極發生的是

還原

（填“氧化”或“還原”）反應；B極的電極反應方程式為

2Cl^--2e=Cl₂↑

．若將電極材料換為鐵棒，則B極的電極反應為

Fe-2e=Fe²⁺

．
（2）以上反應得到的H₂和C1₂可直接化合制鹽酸．有人設想利用原電池原理直接制備鹽酸，同時獲得電能．若這種設想可行，則通氫氣的電極為

負

極；通氯氣的電極反應式為

Cl₂+2e=2Cl^-

．
（3）工業制得的濃鹽酸往往呈黃色，原因是輸送氯氣的鐵管道被腐蝕所致．請寫出有關反應的化學方程式

2Fe+3Cl₂=2FeCl₃

，這種腐蝕屬于

化學腐蝕

．
（4）室溫下，將1.000mol?L^-1鹽酸滴入20.00mL1.000mol?L^-1氨水中，當溶液pH=7時，c（Cl^-）

=

c（NH₄⁺）（填=、＞、＜）；當滴入20.00mL鹽酸時，溶液中各離子濃度由大到小的順序為

c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）

．

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工業上電解飽和食鹽水可得到多種工業原料，其中氫氣和氯氣用途非常廣泛．
（1）如圖所示是離子交換膜（允許鈉離子通過，不允許氫氧根與氯離子通過）法電解飽和食鹽水示意圖．電解過程中，A極發生的是______（填“氧化”或“還原”）反應；B極的電極反應方程式為______．若將電極材料換為鐵棒，則B極的電極反應為______．
（2）以上反應得到的H₂和C1₂可直接化合制鹽酸．有人設想利用原電池原理直接制備鹽酸，同時獲得電能．若這種設想可行，則通氫氣的電極為______極；通氯氣的電極反應式為______．
（3）工業制得的濃鹽酸往往呈黃色，原因是輸送氯氣的鐵管道被腐蝕所致．請寫出有關反應的化學方程式______，這種腐蝕屬于______．
（4）室溫下，將1.000mo1?L^-1鹽酸滴入20.00mL1.000mo1?L^-1氨水中，當溶液pH=7時，c（C1^-）______c（NH₄⁺）（填=、＞、＜）；當滴入20.00mL鹽酸時，溶液中各離子濃度由大到小的順序為______．

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工業上電解飽和食鹽水可得到多種工業原料，其中氫氣和氯氣用途非常廣泛．
（1）如圖所示是離子交換膜（允許鈉離子通過，不允許氫氧根與氯離子通過）法電解飽和食鹽水示意圖．電解過程中，A極發生的是______（填“氧化”或“還原”）反應；B極的電極反應方程式為______．若將電極材料換為鐵棒，則B極的電極反應為______．
（2）以上反應得到的H₂和C1₂可直接化合制鹽酸．有人設想利用原電池原理直接制備鹽酸，同時獲得電能．若這種設想可行，則通氫氣的電極為______極；通氯氣的電極反應式為______．
（3）工業制得的濃鹽酸往往呈黃色，原因是輸送氯氣的鐵管道被腐蝕所致．請寫出有關反應的化學方程式______，這種腐蝕屬于______．
（4）室溫下，將1.000mo1?L^-1鹽酸滴入20.00mL1.000mo1?L^-1氨水中，當溶液pH=7時，c（C1^-）______c（NH₄⁺）（填=、＞、＜）；當滴入20.00mL鹽酸時，溶液中各離子濃度由大到小的順序為______．

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電解原理在化學工業中有廣泛應用．右圖表示一個電解池，其中a為電解質溶液，X、Y是兩塊電極板，通過導線與直流電源相連．請回答以下問題：

（1）X的電極名稱是

陰極

（填寫“陽極”或“陰極”）．
（2）若要用該裝置電解精煉粗銅，電解液a選用CuSO₄溶液，則X電極的材料是

純銅

，Y電極的材料是

粗銅

．
（3）若X、Y都是惰性電極，a是飽和食鹽水，實驗開始時，同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，一段時間后，在X極附近觀察到的現象是

放出氣體，溶液變紅

，Y極上的電極反應式為

2Cl^--2e-=Cl₂↑

．
（4）若要用電鍍方法在鐵表面鍍一層金屬銀，應該選擇的方案是

D

．

方案	X	Y	a溶液
A	銀	石墨	AgNO₃
B	銀	鐵	AgNO₃
C	鐵	銀	Fe（NO₃）₃
D	鐵	銀	AgNO₃

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電解原理常應用于工業生產

（1）火法煉銅得到的粗銅中含多種雜質（如鋅、金、銀等），其性能遠不能達到電氣工業的要求，工業上常使用電解精煉法將粗銅提純。在電解精煉時，若用硫酸銅溶液作電解液，粗銅接電源極，電極反應為；通電一段時間后，溶液中銅離子濃度將（增大，不變，減少）。

（2）工業上用電解飽和食鹽水的方法可制得燒堿、氯氣、氫氣。電解時，總離子反應

式為；電解時所需的精制食鹽水，通常在粗鹽水

加入某些試劑（現提供的試劑：飽和Na₂CO₃溶液、飽和K₂CO₃溶液、NaOH溶液來、BaCl₂

溶液、Ba(NO₃)₂溶液、鹽酸）除去其中的Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-雜質離子，選出試劑，

按滴加的先后順序為（填所加試劑的化學式）。

（3）為了避免產物相混合發生副反應，工業上采用離子交換膜法電解食鹽水。下圖為陽離

子交換膜法電解飽和食鹽水原理示意圖。

下列說法中正確的是

A．從E口逸出的氣體是H₂

B．從B中加入含少量NaOH的水溶液以增強導電性

C．標準狀況下每生成22.4L Cl₂，便產生2mol NaOH

D．向電解后的陰極溶液中加適量鹽酸，可以

恢復到電解前的物質的濃度

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