電解池的構(gòu)成條件

關(guān)于電解池的構(gòu)成條件第1頁，共25頁，2022年，5月20日，12點4分，星期五內(nèi)容講解一、電化學(xué)基本內(nèi)容1、定義：研究化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)換的裝置、過程和效率的科學(xué)。2、根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物與電流的關(guān)系，電化學(xué)反應(yīng)過程（及其裝置）可以分為兩類：產(chǎn)生電流的反應(yīng)借助電流發(fā)生的反應(yīng)：化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能：電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能第2頁，共25頁，2022年，5月20日，12點4分，星期五電解池1.能量轉(zhuǎn)化

能轉(zhuǎn)化為

能2.電極名稱

3.電子流向

極到

極_____極到

極

3.電流方向

極到

極_______極到

極

5.離子運動方向

陽離子→

極，（記憶方法：

）陰離子→

極.（記憶方法：

）化學(xué)電陰極陽極負正負正陽陰陰極上有電子陽極上缺電子陰陽陰陽第3頁，共25頁，2022年，5月20日，12點4分，星期五電解池6.工作原理

陰極：電子

的一極，

電子，發(fā)生

反應(yīng)陽極：電子

的一極，

電子，發(fā)生

反應(yīng)7.構(gòu)成條件

流入失去氧化流出得到還原⑶兩電極插入電解質(zhì)溶液或熔融的電解質(zhì)⑷形成閉合回路⑴有外加直流電源⑵有兩個電極第4頁，共25頁，2022年，5月20日，12點4分，星期五（一）電極的分類：1、按照電源：

2、按照活潑性：

陽極陰極惰性電極：C、Pt、Au活性電極：Ag及Ag之前的金屬陽極：

離子，陰極：

離子，（二）放電順序：活性電極>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+>活潑金屬陽離子陽陰正常濃度時H+正常濃度小，F(xiàn)e2+、Zn2+濃度濃度一直保持很大時第5頁，共25頁，2022年，5月20日，12點4分，星期五2H++Cl－＝Cl2↑+H2↑Cu2++2Cl－＝Cu+Cl2↑（三）電解的類型及電極反應(yīng)式的書寫（寫出下列裝置的電極反應(yīng)式、總反應(yīng)式pH變化、復(fù)原方法）惰性電極：2Cl－－2e－＝Cl2↑2H++2e－＝H2↑

2HCl＝Cl2↑+H2↑電解濃度：pH：復(fù)原：減小增大HCl氣體陽極：陰極：總反應(yīng)：電解2Cl－－2e－＝Cl2↑Cu2++2e－＝CuCuCl2＝Cu+Cl2↑電解陽極：陰極：總反應(yīng)：電解濃度：pH：減小增大復(fù)原：CuCl2固體電解自身型第6頁，共25頁，2022年，5月20日，12點4分，星期五2NaCl+2H2O＝2NaOH+Cl2↑+H2↑2Cl－+2H2O＝Cl2↑+H2↑

+2OH－陽極：陰極：總反應(yīng)：2Cl－－2e－＝Cl2↑2H++2e－＝H2↑

電解電解濃度：pH：減小增大復(fù)原：HCl氣體放氫生堿型NaCl溶液換成MgCl2溶液呢？陽極：陰極：總反應(yīng)：MgCl2+2H2O＝Mg(OH）2+Cl2↑+H2↑Mg2++2Cl－+2H2O＝Cl2↑+H2↑

+Mg（OH)22Cl－－2e－＝Cl2↑2H++2e－＝H2↑

電解電解第7頁，共25頁，2022年，5月20日，12點4分，星期五4AgNO3+2H2O＝4Ag+O2↑+4HNO3

4Ag++2H2O＝4Ag+O2↑+4H+

陽極：陰極：總反應(yīng)：陽極：陰極：總反應(yīng)：4OH－－4e－＝2H2O+O2↑2Cu2++4e－＝2Cu2CuSO4+2H2O＝2Cu+O2↑+2H2SO4

2Cu2++2H2O＝2Cu+O2↑+4H+

電解電解電解電解4OH－－4e－＝2H2O+O2↑4Ag++4e－＝4Ag濃度：pH：減小減小復(fù)原：CuO固體放氧生酸型濃度：pH：減小減小復(fù)原：Ag2O固體第8頁，共25頁，2022年，5月20日，12點4分，星期五4OH－－4e－＝2H2O+O2↑4H++4e－＝2H2↑

2H2O＝O2↑+2H2↑電解陽極：陰極：總反應(yīng)：濃度：pH：增大不變復(fù)原：H2O4OH－－4e－＝2H2O+O2↑4H++4e－＝2H2↑

2H2O＝O2↑+2H2↑電解陽極：陰極：總反應(yīng)：濃度：pH：增大減小復(fù)原：H2O4OH－－4e－＝2H2O+O2↑4H++4e－＝2H2↑

2H2O＝O2↑+2H2↑電解陽極：陰極：總反應(yīng)：濃度：pH：增大增大復(fù)原：H2O電解水型第9頁，共25頁，2022年，5月20日，12點4分，星期五將以上裝置中的惰性電極換為Cu電極？如何快速改寫?所有裝置的陽極反應(yīng)進改為：Cu—2e-=Cu2+

陰極反應(yīng)不變總反應(yīng)做相應(yīng)的變化:2、Cu+2H+

＝H2↑+Cu2+

電解7、

Cu+2H+

＝H2↑+Cu2+

電解3、Cu+2H2O＝H2↑+Cu(OH)2電解1、無4、無5、Cu+2Ag+=Cu2++2Ag電解6、Cu+2H2O＝H2↑+Cu(OH)2電解8、Cu+2H2O＝H2↑+Cu(OH)2電解第10頁，共25頁，2022年，5月20日，12點4分，星期五書寫步驟及注意事項：1、看清電極材料2、找出溶液中的陽離子和陰離子3、根據(jù)放電順序及電極材料確定放電微粒4、電極反應(yīng)式一定為離子方程式：不考慮放電微粒來源以及后續(xù)反應(yīng)5、總反應(yīng)式：考慮放電微粒的來源，滿足離子方程式的書寫規(guī)則6、兩極相加不一定為總反應(yīng)7、總反應(yīng)寫條件：電解第11頁，共25頁，2022年，5月20日，12點4分，星期五+-OH-Na+陰極陽極電解飽和食鹽水只允許陽離子通過陽離子交換膜H2O+少量NaOH飽和NaClNaOH溶液淡鹽水H2Cl22Cl--2e-=Cl2↑2H++2e-=H2↑H+從何來？第12頁，共25頁，2022年，5月20日，12點4分，星期五1、電解飽和食鹽水⑴陰極材料：

電極反應(yīng)：

。陽極材料：

電極反應(yīng)：

?？偡磻?yīng)：

。⑵設(shè)備

。2H++2e-=H2↑2Cl--2e-=Cl2↑2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2↑+H2↑電解陽離子交換膜電解槽避免Cl2和NaOH反應(yīng)只允許陽離子自由通過TiFe而阻止陰離子和氣體通過。（四）電解原理應(yīng)用——氯堿工業(yè)第13頁，共25頁，2022年，5月20日，12點4分，星期五陽極

放電，產(chǎn)生

。開始時陰極區(qū)需要加入

。⑶電解過程：陰極

放電，產(chǎn)生

，使

濃度增大，即陰極區(qū)產(chǎn)生

。H+Cl-OH-H2Cl2NaOHH2開始時陰極區(qū)需要加入

。H2O少量NaOH增強導(dǎo)電性NaCl溶液⑷NaCl精煉：電解過程中Na+定向移向：

。陰極①→加入NaOH溶液③→加入BaCl2溶液②→加入Na2CO3溶液④→過濾→加入鹽酸①②③④②①③④②③①④第14頁，共25頁，2022年，5月20日，12點4分，星期五⑴用

的原理在金屬表面鍍上一層金屬或合金的過程。實質(zhì)是

.⑵鍍層金屬作

極，鍍件作

極，電鍍液

。⑶Fe上鍍Cu原理：

作陰極，

；

作陽極，

。⑷電鍍液的濃度在電鍍過程中

。2、電鍍：電解稱為鍍件稱為鍍層陰陽含有鍍層金屬離子的溶液FeCuCu2++2e-=Cu

Cu—2e-=Cu2+不變⑸注意：離子濃度會影響放電順序當Fe2+、Zn2+濃度一直保持很大時，將優(yōu)先于H+放電從而實現(xiàn)鍍鐵、鍍鋅鍍層金屬在陽極溶解然后在鍍件上析出第15頁，共25頁，2022年，5月20日，12點4分，星期五⑴實質(zhì)是用

原理，使粗金屬先

再

的過程⑵精煉銅的原理：粗銅作

極，

；精銅作

極，

；電解液含有

。⑶比銅活動性強的雜質(zhì)形成

，比銅活動性弱的雜質(zhì)形成

。3、精煉：電解溶解在純金屬上析出陰陽Cu2++2e-=Cu

Cu—2e-=Cu2+Cu2+陽極泥金屬陽離子進入溶液⑷電解液的濃度在電解過程中

。減小Fe、Zn等活潑金屬溶解時，析出Cu，使Cu2+濃度減小第16頁，共25頁，2022年，5月20日，12點4分，星期五2NaCl=2Na+Cl2↑4、活潑金屬的冶煉（1）制鈉：陽極：陰極：總反應(yīng)：2Na++2e—

=2Na2Cl——2e—=Cl2↑MgCl2=Mg+Cl2↑（2）制鎂：注意:不用MgO，MgO熔點太高陽極：陰極：Mg2++2e—

=Mg2Cl——2e—=Cl2↑（熔融）（熔融）電解電解2Al2O3=4Al+3O2↑（3）制鋁：總反應(yīng)：陽極：陰極：4Al3++12e—

=4Al6O2

——12e—=3O2↑（熔融）電解注意:不用AlCl3，熔融AlCl3不導(dǎo)電第17頁，共25頁，2022年，5月20日，12點4分，星期五KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAg電解法還原法熱分解法不同金屬冶煉方法的選擇KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）Cu

HgAg簡單，實用，節(jié)省的原則同一種金屬可能有不同的冶煉方法第18頁，共25頁，2022年，5月20日，12點4分，星期五M-ne-=Mn+六、金屬的腐蝕（一）金屬腐蝕：1、定義：是指金屬或合金跟

發(fā)生氧化還原反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。接觸到的氣體或液體2、本質(zhì)：

（

反應(yīng)）氧化3、類型：直接反應(yīng)—

腐蝕；原電池反應(yīng)—

腐蝕化學(xué)電化學(xué)金屬與接觸到的

（如

、

、

等）直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。（二）化學(xué)腐蝕：干燥的氧化劑O2Cl2SO2第19頁，共25頁，2022年，5月20日，12點4分，星期五1、定義：不純的金屬跟電解質(zhì)溶液接觸時，會發(fā)生

反應(yīng)，

的金屬失去電子而被

。如

在潮濕的空氣中生銹。2、類型：（三）電化學(xué)腐蝕：原電池氧化較活潑生鐵析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜呈水膜呈負極（Fe）正極（C）總反應(yīng)較強酸性中性、堿性、弱酸性2H++2e-＝H2↑O2+4e-+

2H2O＝4OH-Fe－2e-＝Fe2+Fe－2e-＝Fe2+Fe+2H+＝