高二化學(xué)選修4 電解池的工作原理2 課件.ppt

電解池的工作原理 電解池 電解槽 把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置 電解 在直流電的作用下 在兩電極上分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的過程叫做電解 電解熔融氯化鈉 見課本p17原理圖 通電前 na cl 在 運(yùn)動(dòng) 通電后 na 向 極 與電源 相連 移動(dòng) cl 向 極 與電源 相連 移動(dòng) 電子從電源負(fù)極流向 極 電極反應(yīng)為 發(fā)生 反應(yīng) 電子從電解池陽極流向 極 電極反應(yīng)為 發(fā)生 反應(yīng) 總反應(yīng)為 陰 無規(guī)則自由 負(fù)極 陽 正極 電解池陰 2nacl2na cl2 氧化 還原 電源正 2na 2e 2na 2cl 2e cl2 下面以石墨為電極電解氯化銅溶液為例來分析 這是電解熔融鹽的情況 電解電解質(zhì)溶液又會(huì)發(fā)生什么反應(yīng)呢 以石墨為電極電解飽和食鹽水 2nacl 2h2o2naoh cl2 h2 已知其電解反應(yīng)為 請(qǐng)根據(jù)方程式分析哪些離子在電極上發(fā)生反應(yīng) 在工業(yè)生產(chǎn)中 用陽離子交換膜將陰極區(qū)與陽極區(qū)隔開 使陰極區(qū)的oh 不能進(jìn)入陽極區(qū) 為什么要這么做 cl 在陽極失電子生成cl2 oh 進(jìn)入陽極區(qū)會(huì)與cl2反應(yīng) 既減少cl2的產(chǎn)量 又會(huì)生成naclo 使產(chǎn)品不純且干擾電解 分析電解反應(yīng)的一般思路 明確溶液中存在哪些離子 根據(jù)陽極氧化 陰極還原分析得出產(chǎn)物 陰陽兩極附近有哪些離子 為何當(dāng)一個(gè)電極存在多種可能的放電離子時(shí) 不是大家共同放電 而是只有一種離子放電 放電能力與什么因素有關(guān) 思考 物質(zhì)在電解池的陰 陽兩極發(fā)生反應(yīng)的過程叫放電 陰極 電子 發(fā)生 反應(yīng) 離子 越強(qiáng) 反應(yīng)越容易 常見陽離子放電順序 ag fe3 cu2 h fe2 zn2 al3 mg2 na 陽極 電子 發(fā)生 反應(yīng) 離子 越強(qiáng) 反應(yīng)越容易 當(dāng)陽極為惰性電極 石墨 鉑 金 時(shí) 常見陰離子放電順序 s2 i br cl oh 含氧酸根 f 得 還原 氧化性 失 氧化 還原性 想一想 若以銅為陽極 鐵為陰極 電解氯化銅溶液 情況又如何 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 陽極 接電源正極 陰極 接電源負(fù)極 陰離子向陽極遷移陽離子向陰極遷移 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 負(fù)極 正極 陰離子向負(fù)極遷移陽離子向正極遷移 都是氧化還原反應(yīng) 練習(xí) 完成下列溶液的電極反應(yīng) 以石墨為電極電解 硫酸溶液 鹽酸 naoh溶液 cubr2溶液 kcl溶液 cuso4溶液 na2so4溶液 陰極 得電子 發(fā)生還原反應(yīng) 離子氧化性越強(qiáng) 反應(yīng)越容易 常見陽離子放電順序 ag fe3 cu2 h fe2 zn2 al3 mg2 na 陽極 失電子 發(fā)生氧化反應(yīng) 離子還原性越強(qiáng) 反應(yīng)越容易 當(dāng)陽極為惰性電極 石墨 鉑 金 時(shí) 常見陰離子放電順序 s2 i br cl oh 含氧酸根 f 當(dāng)陽極為金屬電極 除鉑 金 時(shí) 金屬電極優(yōu)先放電 陽極 4oh 4e 2h2o o2 陰極 4h 4e 2h2 總反應(yīng) 2h2o2h2 o2 陽極 2cl 2e cl2 陰極 2h 2e h2 陽極 cu 2e cu2 陰極 cu2 2e cu