電解原理及其應(yīng)用好

關(guān)于電解原理及其應(yīng)用好第1頁，共26頁，2022年，5月20日，16點50分，星期五一、電解池1、電解：

在直流電的作用下，在兩極上分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的過程。2、電解池：將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置知識回顧3、形成電解池的條件⑴、與電源相連的兩個電極⑵、電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)⑶、形成閉合回路CCCuCl2溶液第2頁，共26頁，2022年，5月20日，16點50分，星期五與電源負(fù)極相連的電極(2)、電極與電源正極相連的電極陰極：陽極：(3)、電極反應(yīng)陰極：陽極：(4)、電池反應(yīng):（1）、電路：外電路內(nèi)電路電子流向：電流方向：陰離子：陽離子：二、電解原理氧化反應(yīng)還原反應(yīng)向陽極移動向陰極移動1、工作原理第3頁，共26頁，2022年，5月20日，16點50分，星期五P18交流與討論第4頁，共26頁，2022年，5月20日，16點50分，星期五2、用惰性（石墨）電極電解熔融氯化鈉通電前,Na+Cl-在__________運動。通電后,Na+向__極(與電源____相連)移動，Cl-向___極(與電源____相連)移動。

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-==2Na2Cl-－2e-==Cl2↑第5頁，共26頁，2022年，5月20日，16點50分，星期五用惰性（石墨）電極電解熔融的氯化鈉現(xiàn)象：

陽極：有氣泡，有刺激性氣味，并能使?jié)駶櫟腒I-淀粉試紙變藍(lán)（Cl2)

陰極：有銀白色金屬析出陰極陽極氯氣鈉熔融NaCl第6頁，共26頁，2022年，5月20日，16點50分，星期五3、下面以石墨為電極電解氯化銅溶液為例來分析。思考：

為何當(dāng)一個電極存在多種可能的放電離子時，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)？溶液中存在什么離子？離子的走向？可能發(fā)生的反應(yīng)式？演示實驗第7頁，共26頁，2022年，5月20日，16點50分，星期五陰極：___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+(酸)>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+陽極：___電子，發(fā)生____反應(yīng)，離子 _____越強(qiáng)，反應(yīng)越容易。（1）當(dāng)陽極為惰性電極(石墨、鉑、金)時,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4、常見離子放電順序（2）.當(dāng)陽極為活潑電極時，電極本身失電子第8頁，共26頁，2022年，5月20日，16點50分，星期五練習(xí)：以惰性電極電解下列溶液，請寫出電極反應(yīng)及電解反應(yīng)(1)硫酸溶液、氫氧化鈉溶液、硫酸鈉溶液(2)鹽酸、氯化銅溶液(3)氯化鈉溶液、氯化鉀溶液(4)硫酸銅溶液、硝酸銀溶液第9頁，共26頁，2022年，5月20日，16點50分，星期五5、電解規(guī)律(用惰性電極電解時)⑴、電解水型。如電解H2SO4、HNO3、NaOH、Na2SO4等溶液時其電極反應(yīng)式為：陽極：4OH－－4e－＝2H2O+O2↑陰極：4H++4e－＝2H2↑總反應(yīng)：2H2O＝＝O2↑+2H2↑電解

電解后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大，若要恢復(fù)原來的濃度，只需加入一定量的水即可。PH變化

陽極：陰極：溶液：第10頁，共26頁，2022年，5月20日，16點50分，星期五5、電解規(guī)律(用惰性電極電解時)⑵、電解電解質(zhì)型。即本身被電解。如電解鹽酸、CuCl2溶液等時

電解后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，若要恢復(fù)原來的組成和濃度，需加入一定量的溶質(zhì)(通入一定量的HCl氣體)陽極：2Cl－－2e－＝Cl2↑陰極：2H++2e－＝H2↑總反應(yīng)：2HCl＝＝Cl2↑+H2↑電解電解鹽酸PH變化

陰極：溶液：第11頁，共26頁，2022年，5月20日，16點50分，星期五5、電解規(guī)律(用惰性電極電解時)⑶、電解電解質(zhì)+水型。如電解CuSO4溶液、AgNO3溶液等——放氧生酸型。陽極：4OH－－4e－＝2H2O+O2↑陰極：2Cu2++4e－＝2Cu總反應(yīng)：2CuSO4+2H2O＝2Cu+O2↑+2H2SO4

電解

電解后原溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，若要恢復(fù)原來的組成和濃度，需加入一定量金屬氧化物。電解CuSO4溶液PH變化

陽極：溶液：第12頁，共26頁，2022年，5月20日，16點50分，星期五5、電解規(guī)律(用惰性電極電解時)⑷、電解電解質(zhì)+水型。如電解NaCl溶等——放氫生堿型。

電解后原溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，若要恢復(fù)原來的組成和濃度，需通入一定量的HCl。陽極(C)：2Cl－－2e－＝Cl2↑陰極(C)：2H++2e－＝H2↑總反應(yīng)：2NaCl+2H2O＝＝2NaOH+Cl2↑+H2↑電解PH變化

陰極：溶液：第13頁，共26頁，2022年，5月20日，16點50分，星期五1.右圖中x、y分別是直流電源的兩極,通電后發(fā)現(xiàn)a極板質(zhì)量增加,b極板處有無色無臭氣體放出,符合這一情況的A練習(xí)第14頁，共26頁，2022年，5月20日，16點50分，星期五2：用兩支惰性電極插入500mLAgNO3溶液中，通電電解。當(dāng)電解液的PH值從6.0變?yōu)?.0時(設(shè)電解時陰極沒有氫氣析出，且電解液在電解前后體積變化可以忽略)，電極上析出銀的質(zhì)量大約是：A、27mgB、54mgC、108mgD、216mg答案：B第15頁，共26頁，2022年，5月20日，16點50分，星期五1.以石墨為電極電解飽和食鹽水陽極：2Cl--2e-==Cl2↑陰極：2H++2e-==H2↑2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑已知其電解反應(yīng)為：⑴請根據(jù)方程式分析哪些離子在電極上發(fā)生反應(yīng)。⑵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？二、電解原理的應(yīng)用.第16頁，共26頁，2022年，5月20日，16點50分，星期五想一想：

若以銅為陽極,鐵為陰極,電解

氯化銅溶液，情況又如何？陽極：Cu–2e-=Cu2+陰極：Cu2++2e-=Cu第17頁，共26頁，2022年，5月20日，16點50分，星期五陰極：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+(酸)>Fe2+>Zn2+>H+(水)>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。①當(dāng)陽極為惰性電極(石墨、鉑、金)時,常見陰離子放電順序： S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-②當(dāng)陽極為金屬電極(除鉑、金)時，金屬電極優(yōu)先放電。第18頁，共26頁，2022年，5月20日，16點50分，星期五電鍍銅原理銅片待鍍件硫酸銅溶液2.電鍍.陽極:陽極：鍍層金屬.電鍍液：含有鍍層金屬離子的電解質(zhì).陰極：待鍍金屬制品.Cu-2e-=Cu2+陰極:Cu2++2e-=Cu思考：電解質(zhì)溶液的濃度如何變化？保持不變?nèi)绾螌崿F(xiàn)銅上鍍鋅？第19頁，共26頁，2022年，5月20日，16點50分，星期五精銅電極粗銅（含鐵銀）電極電解CuSO4CuSO4的濃度是否改變？為什么？

3.電解精制銅.Cu-2e-=Cu2+陽極:Fe-2e-=Fe2+陽極泥（銀）陰極:Cu2++2e-=Cu略有減少第20頁，共26頁，2022年，5月20日，16點50分，星期五4.冶煉金屬.(1).電解熔融狀態(tài)的氯化鈉.陽極:2Cl-

－2e-==Cl2↑陰極:2Na++2e-==2Na總反應(yīng)式：2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑通電(2).冶煉鋁.陽極:陰極:總反應(yīng)式：6O2--12e-=3O2↑4Al3++12e-=4Al通電2Al2O3

4Al+3O2↑(3).冶煉鎂.思考：1.為什么不電解熔融的AlCl3？2.工業(yè)上制金屬鎂是電解氧化鎂還是電解熔融的氯化鎂？第21頁，共26頁，2022年，5月20日，16點50分，星期五電解池能量轉(zhuǎn)換離子的遷移方向發(fā)生氧化反應(yīng)的電極

發(fā)生還原反應(yīng)的電極

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原電池化學(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相同點(從原理分析)都是氧化還原反應(yīng)第22頁，共26頁，2022年，5月20日，16點50分，星期五兩池題目P17第23頁，共26頁，2022年，5月20日，16點50分，星期五FeCu氯化銅溶液氯化銅溶液CuC氯化銅溶液CuC1、寫出下列裝置的電極反應(yīng)，并標(biāo)明氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)ABDCFeCu氯化鈉溶液練習(xí)第24頁，共26頁，2022年，5月20日，16點50分，星期五2.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，用鉑電極電解CuSO4溶液，當(dāng)陰極產(chǎn)生6.4g銅