電解質(zhì)溶液在通電情況下的變化

1、電解質(zhì)溶液在通電情況下的變化NaNa+ +ClCl- -OHOH- -H H+ +電解飽和食鹽水電解飽和食鹽水 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)色，證明是氯氣；紙變藍(lán)色，證明是氯氣；陰極的氣體：陰極的氣體： 能燃燒，說(shuō)明是氫氣。能燃燒，說(shuō)明是氫氣。陰極周圍的溶液使酚酞變紅：陰極周圍的溶液使酚酞變紅：說(shuō)明陰極區(qū)生成說(shuō)明陰極區(qū)生成 NaOH兩極都有氣泡放出。兩極都有氣泡放出。 注意：為什么強(qiáng)調(diào)電解飽和食鹽水？注意：為什么強(qiáng)調(diào)電解飽和食鹽水？ 是因?yàn)槁葰庠陲柡褪雏}水中是因?yàn)槁葰庠陲柡褪雏}水中 的溶解量較小的溶解量較小。 陽(yáng)極的氣體：陽(yáng)極的氣體：Cl- 、OH- 陽(yáng)極陽(yáng)極

2、Na+ 、 H+ 陰極陰極陽(yáng)極陽(yáng)極(C)：電解電解NaClNaCl溶液原理分析溶液原理分析Cl2H2陰極陰極陽(yáng)極陽(yáng)極-+2H+ + 2eH2（還原反應(yīng)）（還原反應(yīng)）2Cl- - 2e Cl2（氧化反應(yīng)）（氧化反應(yīng)）通電前：通電前：NaCl Na+ + Cl-通電后：通電后：得電子能力：得電子能力：H+ Na+ 失電子能力：失電子能力：Cl- OH- 2Cl- + 2H2O 2OH- + H2+ Cl2電解電解電極反應(yīng)：電極反應(yīng)：H2O H+ + OH-陰極陰極(Fe)：1. 1. 定義定義2. 2. 裝置裝置3. 3. 形成條件形成條件4. 4. 電極名稱電極名稱5. 5. 電極反應(yīng)電極反應(yīng)6

3、. 6. 電解反應(yīng)電解反應(yīng)電解池電解池把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。C FeC Fe NaCl NaCl溶液溶液(1)兩電極接直流電源兩電極接直流電源;(2)電極插入電解質(zhì)溶液電極插入電解質(zhì)溶液; (3)形成閉合電路。形成閉合電路。陰極陰極: : 與電源負(fù)極相連的電極與電源負(fù)極相連的電極陽(yáng)極陽(yáng)極: : 與電源正極相連的電極與電源正極相連的電極陰極陰極( FeFe ): 2H+ + 2e H2 （還原反應(yīng)）陽(yáng)（還原反應(yīng)）陽(yáng)極極(C) : 2Cl- - - 2e Cl2（氧化反應(yīng)）（氧化反應(yīng)）一、電解：一、電解：2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2+ Cl2通電通電

4、電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過(guò)程就是電解質(zhì)溶液電解的過(guò)程電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過(guò)程就是電解質(zhì)溶液電解的過(guò)程使直流電通過(guò)電解質(zhì)溶液而發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過(guò)程使直流電通過(guò)電解質(zhì)溶液而發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過(guò)程如何將實(shí)驗(yàn)原理應(yīng)用于實(shí)際生如何將實(shí)驗(yàn)原理應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)，采用何種設(shè)備？產(chǎn)，采用何種設(shè)備？ 、氯堿工業(yè)的主要設(shè)備：、氯堿工業(yè)的主要設(shè)備： 在電解飽和食鹽水制燒堿的工業(yè)上，使用陽(yáng)離子交換膜把在電解飽和食鹽水制燒堿的工業(yè)上，使用陽(yáng)離子交換膜把電解槽分成陰極室和陽(yáng)極室，使陰極產(chǎn)物、電解槽分成陰極室和陽(yáng)極室，使陰極產(chǎn)物、NaOHNaOH溶液與溶液與陽(yáng)極產(chǎn)物分開(kāi)，避免混合和接觸。陽(yáng)極產(chǎn)物分開(kāi)，避免混合和接觸。另外，在電解過(guò)程另外

5、，在電解過(guò)程中，中， 陽(yáng)極室陽(yáng)極室ClCl- - 減少，陰極室減少，陰極室HH+ +減少而減少而OH OH - -增多，增多，NaNa+ +從陽(yáng)極室穿過(guò)從陽(yáng)極室穿過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入陰極室，使溶液中陰極室，使溶液中的電荷得以平衡。的電荷得以平衡。陽(yáng)離子交換膜陽(yáng)離子交換膜離子膜電解法：離子膜電解法： 是利用陽(yáng)離子交換膜將單元是利用陽(yáng)離子交換膜將單元電解槽分隔為陽(yáng)極室和陰極電解槽分隔為陽(yáng)極室和陰極室，使電解產(chǎn)品分開(kāi)的方法。室，使電解產(chǎn)品分開(kāi)的方法。隔膜電解法：隔膜電解法： 利用多孔滲透性的材料作為利用多孔滲透性的材料作為電解槽內(nèi)的隔層，以分隔陽(yáng)極產(chǎn)電解槽內(nèi)的隔層，以分隔陽(yáng)極產(chǎn)物和陰極

6、產(chǎn)物的電解方法。氯堿物和陰極產(chǎn)物的電解方法。氯堿工業(yè)利用隔膜電解槽電解食鹽水工業(yè)利用隔膜電解槽電解食鹽水溶液生產(chǎn)燒堿（氫氧化鈉）氯氣溶液生產(chǎn)燒堿（氫氧化鈉）氯氣和氫氣和氫氣?！狙菔緦?shí)驗(yàn) 】電解氯化銅溶液【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 】產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)色的氣體（試紙變藍(lán)色的氣體（Cl2）。）。 陽(yáng)極：陽(yáng)極：陰極：陰極： 表面析出紅色物質(zhì)（表面析出紅色物質(zhì)（Cu）；）；負(fù)極負(fù)極陰極陰極 CuCu2+2+ 得電子得電子正極正極陽(yáng)極陽(yáng)極 ClCl- - 失電子失電子-Cl - 、OH - 陽(yáng)極陽(yáng)極Cu2+ 、 H+ 陰極陰極電極反應(yīng)：電極反應(yīng)：陰陰極極陽(yáng)極陽(yáng)極Cu2+ 2e Cu （

7、還原反應(yīng)）（還原反應(yīng)）2Cl- - 2e Cl2（氧化反應(yīng)）（氧化反應(yīng)）通電前：通電前：CuCl2Cu2+ + 2Cl-通電后：通電后：得電子能力：得電子能力：Cu2+ H+ 失電子能力：失電子能力：Cl- OH- 電解電解CuClCuCl2 2溶液原理分析溶液原理分析CuCl2溶液溶液cc+H2O H+ + OH-陰極：陰極：陽(yáng)極：陽(yáng)極：電解反應(yīng)：電解反應(yīng)：CuCl2 Cu + Cl2 通電通電電子流向：電子流向：離子定向移動(dòng)通過(guò)離子定向移動(dòng)通過(guò)溶液，即電解質(zhì)溶溶液，即電解質(zhì)溶液導(dǎo)電過(guò)程。液導(dǎo)電過(guò)程。電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過(guò)程就是電解質(zhì)溶液電解的過(guò)程（陰陽(yáng)離子得失電子的過(guò)程）電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過(guò)程就

8、是電解質(zhì)溶液電解的過(guò)程（陰陽(yáng)離子得失電子的過(guò)程）Cl2Cu（一）電極名稱確定（一）電極名稱確定原電池原電池相對(duì)活潑的電極為負(fù)極相對(duì)活潑的電極為負(fù)極相對(duì)不活潑的電極為正極相對(duì)不活潑的電極為正極電解池電解池與電源負(fù)極相連的電極為陰極與電源負(fù)極相連的電極為陰極與電源正極相連的電極為陽(yáng)極與電源正極相連的電極為陽(yáng)極陰陰極極陽(yáng)陽(yáng)極極電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液CC原電池正負(fù)極應(yīng)根據(jù)氧化還原反原電池正負(fù)極應(yīng)根據(jù)氧化還原反應(yīng)確定，活潑金屬不一定是負(fù)極應(yīng)確定，活潑金屬不一定是負(fù)極（二）電解產(chǎn)物的判斷（二）電解產(chǎn)物的判斷 常見(jiàn)陰陽(yáng)離子的放電順序常見(jiàn)陰陽(yáng)離子的放電順序1、陽(yáng)極產(chǎn)物：、陽(yáng)極產(chǎn)物： 若活性電極（若活性電極（ P

9、t以前的金屬），則電極本身以前的金屬），則電極本身 失電子，電極被溶解。失電子，電極被溶解。 S2- - I- - Br- - Cl- - OH- - 含氧酸根離子含氧酸根離子陰離子放電順序：陰離子放電順序：陽(yáng)離子放電順序：陽(yáng)離子放電順序：2、陰極產(chǎn)物：根據(jù)陽(yáng)離子放電順序判斷。、陰極產(chǎn)物：根據(jù)陽(yáng)離子放電順序判斷。AgAg+ +HgHg2+2+FeFe3+3+CuCu2+2+HH+ +PbPb2+2+SnSn2+2+FeFe2+2+ZnZn2+2+AlAl3+3+MgMg2+2+NaNa+ +CaCa2+2+KK+ +電解強(qiáng)堿、含氧酸、活潑金屬的含氧酸鹽溶液就是電解水電解強(qiáng)堿、含氧酸、活潑金屬的

10、含氧酸鹽溶液就是電解水判斷判斷AgNO3、NaOH、H2SO4、Na2SO4的電解產(chǎn)物的電解產(chǎn)物若惰性電極（若惰性電極（Pt、Au、C），則根據(jù)陰離子），則根據(jù)陰離子 的放電順序判斷。的放電順序判斷。練習(xí)：練習(xí)：二、電解原理的應(yīng)用二、電解原理的應(yīng)用電鍍電鍍氯堿工業(yè)氯堿工業(yè): :電鍍電鍍冶煉鋁冶煉鋁: :CuCuZnZnCuSOCuSO4 4溶液溶液2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2+ H2通電通電鍍件鍍件鍍層金屬鍍層金屬電鍍液：電鍍液：陰極陰極: :陽(yáng)極陽(yáng)極: :含鍍層金屬離子含鍍層金屬離子電解精練銅電解精練銅2Al2O3(熔融熔融） 4Al + 3O2 通電通電 冰晶石冰晶石M

11、 - ne Mn+Mn+ + ne MCu - 2e Cu2+Cu2+ + 2e Cu陽(yáng)極陽(yáng)極(粗銅粗銅): :陰極陰極(精銅精銅): :濃度不變濃度不變?nèi)芙馊芙馕龀鑫龀?1. 1. 定義定義 2.2.裝置裝置 3.3.形成條件形成條件 4.4.電極名稱電極名稱 5.5.電極反應(yīng)電極反應(yīng) 6.6.原電池反應(yīng)原電池反應(yīng)把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置ZnZn CuCuHH2 2SOSO4 4溶液溶液 負(fù)極負(fù)極(Zn)：Zn - - 2e Zn2+ (氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)) 正極正極(Cu)：2H+ + 2e H2 (還原反應(yīng)還原反應(yīng)) （1 1）活潑性不同的兩個(gè)電極；）活潑性不同的兩個(gè)電極；（2 2）電極插入電解質(zhì)溶液；（）電極插入電解質(zhì)溶液；（3 3）形成閉合回路。）形成閉合回路。 Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2 負(fù)極負(fù)極：較活潑金屬（：較活潑金屬（ZnZn） 正極：較不活潑金屬（正極：較不活潑金屬（CuCu）或非金屬（石墨）或非金屬（石墨）原電池知識(shí)復(fù)習(xí)原電池知識(shí)復(fù)習(xí) 知識(shí)概括知識(shí)概括一個(gè)反應(yīng)：氧化還原反應(yīng)一個(gè)反應(yīng)：氧化還原反應(yīng)兩個(gè)轉(zhuǎn)化：化學(xué)能和電能的相互轉(zhuǎn)化兩個(gè)轉(zhuǎn)化：化學(xué)能和電能的相互轉(zhuǎn)化三個(gè)條件：原電池、電解池的形成條件三個(gè)條件：原電池、電解池的形成條件區(qū)分原電池、電解池關(guān)鍵看是否有