电解质溶液在通电情况下的变化

1、电解质溶液在通电情况下的变化NaNa+ +ClCl- -OHOH- -H H+ +电解饱和食盐水电解饱和食盐水 实验现象实验现象使湿润的淀粉碘化钾试使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色，证明是氯气；纸变蓝色，证明是氯气；阴极的气体：阴极的气体： 能燃烧，说明是氢气。能燃烧，说明是氢气。阴极周围的溶液使酚酞变红：阴极周围的溶液使酚酞变红：说明阴极区生成说明阴极区生成 NaOH两极都有气泡放出。两极都有气泡放出。 注意：为什么强调电解饱和食盐水？注意：为什么强调电解饱和食盐水？ 是因为氯气在饱和食盐水中是因为氯气在饱和食盐水中 的溶解量较小的溶解量较小。 阳极的气体：阳极的气体：Cl- 、OH- 阳极阳极

2、Na+ 、 H+ 阴极阴极阳极阳极(C)：电解电解NaClNaCl溶液原理分析溶液原理分析Cl2H2阴极阴极阳极阳极-+2H+ + 2eH2（还原反应）（还原反应）2Cl- - 2e Cl2（氧化反应）（氧化反应）通电前：通电前：NaCl Na+ + Cl-通电后：通电后：得电子能力：得电子能力：H+ Na+ 失电子能力：失电子能力：Cl- OH- 2Cl- + 2H2O 2OH- + H2+ Cl2电解电解电极反应：电极反应：H2O H+ + OH-阴极阴极(Fe)：1. 1. 定义定义2. 2. 装置装置3. 3. 形成条件形成条件4. 4. 电极名称电极名称5. 5. 电极反应电极反应6

3、. 6. 电解反应电解反应电解池电解池把电能转化为化学能的装置。把电能转化为化学能的装置。C FeC Fe NaCl NaCl溶液溶液(1)两电极接直流电源两电极接直流电源;(2)电极插入电解质溶液电极插入电解质溶液; (3)形成闭合电路。形成闭合电路。阴极阴极: : 与电源负极相连的电极与电源负极相连的电极阳极阳极: : 与电源正极相连的电极与电源正极相连的电极阴极阴极( FeFe ): 2H+ + 2e H2 （还原反应）阳（还原反应）阳极极(C) : 2Cl- - - 2e Cl2（氧化反应）（氧化反应）一、电解：一、电解：2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2+ Cl2通电通电

4、电解质溶液的导电过程就是电解质溶液电解的过程电解质溶液的导电过程就是电解质溶液电解的过程使直流电通过电解质溶液而发生氧化还原反应的过程使直流电通过电解质溶液而发生氧化还原反应的过程如何将实验原理应用于实际生如何将实验原理应用于实际生产，采用何种设备？产，采用何种设备？ 、氯碱工业的主要设备：、氯碱工业的主要设备： 在电解饱和食盐水制烧碱的工业上，使用阳离子交换膜把在电解饱和食盐水制烧碱的工业上，使用阳离子交换膜把电解槽分成阴极室和阳极室，使阴极产物、电解槽分成阴极室和阳极室，使阴极产物、NaOHNaOH溶液与溶液与阳极产物分开，避免混合和接触。阳极产物分开，避免混合和接触。另外，在电解过程另外

5、，在电解过程中，中， 阳极室阳极室ClCl- - 减少，阴极室减少，阴极室HH+ +减少而减少而OH OH - -增多，增多，NaNa+ +从阳极室穿过从阳极室穿过阳离子交换膜进入阳离子交换膜进入阴极室，使溶液中阴极室，使溶液中的电荷得以平衡。的电荷得以平衡。阳离子交换膜阳离子交换膜离子膜电解法：离子膜电解法： 是利用阳离子交换膜将单元是利用阳离子交换膜将单元电解槽分隔为阳极室和阴极电解槽分隔为阳极室和阴极室，使电解产品分开的方法。室，使电解产品分开的方法。隔膜电解法：隔膜电解法： 利用多孔渗透性的材料作为利用多孔渗透性的材料作为电解槽内的隔层，以分隔阳极产电解槽内的隔层，以分隔阳极产物和阴极

6、产物的电解方法。氯碱物和阴极产物的电解方法。氯碱工业利用隔膜电解槽电解食盐水工业利用隔膜电解槽电解食盐水溶液生产烧碱（氢氧化钠）氯气溶液生产烧碱（氢氧化钠）氯气和氢气和氢气。【演示实验 】电解氯化铜溶液【实验现象 】产生使湿润的淀粉碘化钾产生使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色的气体（试纸变蓝色的气体（Cl2）。）。 阳极：阳极：阴极：阴极： 表面析出红色物质（表面析出红色物质（Cu）；）；负极负极阴极阴极 CuCu2+2+ 得电子得电子正极正极阳极阳极 ClCl- - 失电子失电子-Cl - 、OH - 阳极阳极Cu2+ 、 H+ 阴极阴极电极反应：电极反应：阴阴极极阳极阳极Cu2+ 2e Cu （

7、还原反应）（还原反应）2Cl- - 2e Cl2（氧化反应）（氧化反应）通电前：通电前：CuCl2Cu2+ + 2Cl-通电后：通电后：得电子能力：得电子能力：Cu2+ H+ 失电子能力：失电子能力：Cl- OH- 电解电解CuClCuCl2 2溶液原理分析溶液原理分析CuCl2溶液溶液cc+H2O H+ + OH-阴极：阴极：阳极：阳极：电解反应：电解反应：CuCl2 Cu + Cl2 通电通电电子流向：电子流向：离子定向移动通过离子定向移动通过溶液，即电解质溶溶液，即电解质溶液导电过程。液导电过程。电解质溶液的导电过程就是电解质溶液电解的过程（阴阳离子得失电子的过程）电解质溶液的导电过程就

8、是电解质溶液电解的过程（阴阳离子得失电子的过程）Cl2Cu（一）电极名称确定（一）电极名称确定原电池原电池相对活泼的电极为负极相对活泼的电极为负极相对不活泼的电极为正极相对不活泼的电极为正极电解池电解池与电源负极相连的电极为阴极与电源负极相连的电极为阴极与电源正极相连的电极为阳极与电源正极相连的电极为阳极阴阴极极阳阳极极电解质溶液电解质溶液CC原电池正负极应根据氧化还原反原电池正负极应根据氧化还原反应确定，活泼金属不一定是负极应确定，活泼金属不一定是负极（二）电解产物的判断（二）电解产物的判断 常见阴阳离子的放电顺序常见阴阳离子的放电顺序1、阳极产物：、阳极产物： 若活性电极（若活性电极（ P

9、t以前的金属），则电极本身以前的金属），则电极本身 失电子，电极被溶解。失电子，电极被溶解。 S2- - I- - Br- - Cl- - OH- - 含氧酸根离子含氧酸根离子阴离子放电顺序：阴离子放电顺序：阳离子放电顺序：阳离子放电顺序：2、阴极产物：根据阳离子放电顺序判断。、阴极产物：根据阳离子放电顺序判断。AgAg+ +HgHg2+2+FeFe3+3+CuCu2+2+HH+ +PbPb2+2+SnSn2+2+FeFe2+2+ZnZn2+2+AlAl3+3+MgMg2+2+NaNa+ +CaCa2+2+KK+ +电解强碱、含氧酸、活泼金属的含氧酸盐溶液就是电解水电解强碱、含氧酸、活泼金属的

10、含氧酸盐溶液就是电解水判断判断AgNO3、NaOH、H2SO4、Na2SO4的电解产物的电解产物若惰性电极（若惰性电极（Pt、Au、C），则根据阴离子），则根据阴离子 的放电顺序判断。的放电顺序判断。练习：练习：二、电解原理的应用二、电解原理的应用电镀电镀氯碱工业氯碱工业: :电镀电镀冶炼铝冶炼铝: :CuCuZnZnCuSOCuSO4 4溶液溶液2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2+ H2通电通电镀件镀件镀层金属镀层金属电镀液：电镀液：阴极阴极: :阳极阳极: :含镀层金属离子含镀层金属离子电解精练铜电解精练铜2Al2O3(熔融熔融） 4Al + 3O2 通电通电 冰晶石冰晶石M

11、 - ne Mn+Mn+ + ne MCu - 2e Cu2+Cu2+ + 2e Cu阳极阳极(粗铜粗铜): :阴极阴极(精铜精铜): :浓度不变浓度不变溶解溶解析出析出 1. 1. 定义定义 2.2.装置装置 3.3.形成条件形成条件 4.4.电极名称电极名称 5.5.电极反应电极反应 6.6.原电池反应原电池反应把化学能转化为电能的装置把化学能转化为电能的装置ZnZn CuCuHH2 2SOSO4 4溶液溶液 负极负极(Zn)：Zn - - 2e Zn2+ (氧化反应氧化反应) 正极正极(Cu)：2H+ + 2e H2 (还原反应还原反应) （1 1）活泼性不同的两个电极；）活泼性不同的两个电极；（2 2）电极插入电解质溶液；（）电极插入电解质溶液；（3 3）形成闭合回路。）形成闭合回路。 Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2 负极负极：较活泼金属（：较活泼金属（ZnZn） 正极：较不活泼金属（正极：较不活泼金属（CuCu）或非金属（石墨）或非金属（石墨）原电池知识复习原电池知识复习 知识概括知识概括一个反应：氧化还原反应一个反应：氧化还原反应两个转化：化学能和电能的相互转化两个转化：化学能和电能的相互转化三个条件：原电池、电解池的形成条件三个条件：原电池、电解池的形成条件区分原电池、电解池关键看是否有