电解原理课件

1、电解原理课件铜片铜片：2H+ + 2e- = H2复习二、原电池的工作原理复习二、原电池的工作原理锌片锌片：Zn 2e- = Zn2+e-还原反应还原反应（负极）（负极）（正极）（正极）氧化反应氧化反应Zn+2H+=Zn2+H2 电子流：负极（）电子流：负极（）正极（）正极（）导线导线电流：正极电流：正极负极负极正极正极溶液溶液导线导线外电路外电路内电路内电路化学能转变为电能化学能转变为电能第四单元第四单元 电解原理及其应用电解原理及其应用 第一节第一节 电解原理电解原理 一、自学探究一、自学探究 1 1电解质是指在电解质是指在_能够导电的能够导电的_。2 2电离是指电解质电离是指电解质_或或

2、_状态下状态下离解成离解成_过程。过程。3 3电解质通电前在水溶液中自由移动的阴、阳离子作电解质通电前在水溶液中自由移动的阴、阳离子作_运动；在外电源的作用下，形成运动；在外电源的作用下，形成_移动而移动而导电。在导电的同时，在阳、阴两极发生氧化导电。在导电的同时，在阳、阴两极发生氧化还原反还原反应，即被电解，电离是应，即被电解，电离是_的前题。的前题。 在水溶液中或在水溶液中或熔化状态下熔化状态下 化合物化合物 在水分子的作用下在水分子的作用下 熔融熔融 自由移动的离子自由移动的离子 无规则无规则 定向定向 电解电解 电解必须建立在电离的基电解必须建立在电离的基础上础上 联系联系发生氧化还原

3、反应生成了发生氧化还原反应生成了新物质新物质只产生自由移动只产生自由移动的离子的离子特点特点电解质电离成为电解质电离成为自由移动的离子自由移动的离子例：例：CuClCuCl2 2=Cu=Cu2+2+2Cl+2Cl- -过程过程电解质电离后，再通直流电解质电离后，再通直流电电电解质溶于水或电解质溶于水或受热融化状态受热融化状态条件条件 电解电解电离电离 阴阳粒子定向移动，在两阴阳粒子定向移动，在两极上得失电子成为原子或极上得失电子成为原子或分子。分子。 CuClCuCl2 2=Cu+Cl=Cu+Cl通电通电4 4分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。研究两分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。研

4、究两池的关系（结构、原理）。池的关系（结构、原理）。 原电池：、原电池：、 电解池：、电解池：、电解池的电解池的形成条件形成条件电解池：将电能转化为化学能的装置。电解池：将电能转化为化学能的装置。 两电极接电源两电极接电源两电极插入电解质溶液两电极插入电解质溶液形成闭合回路形成闭合回路与电源正极相连与电源正极相连与电源负极相连与电源负极相连阳极阳极阴极阴极发生氧化反应发生氧化反应发生还原反应发生还原反应阳离子移向阳离子移向阴离子移向阴离子移向阳阳极极阴阴极极 电解池电解池 二、电解时电极产物的判断二、电解时电极产物的判断 （）阳极产物判断（看电极）（）阳极产物判断（看电极）活性电极活性电极（金

5、属活动顺序表以前）（金属活动顺序表以前）电极材料失电子，电电极材料失电子，电极被溶解，溶液中的极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子阴离子不能失电子惰性电极惰性电极（、石墨）（、石墨）看溶液中阴离子的失看溶液中阴离子的失电子能力电子能力阴离子放电顺序：阴离子放电顺序：含氧酸根含氧酸根（）阴极产物判断（）阴极产物判断金属活动顺序表的反顺序金属活动顺序表的反顺序1 1下列说法或实验现象的描述不正确的是下列说法或实验现象的描述不正确的是A A把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡表面出现气泡B B把铜片插入氯化铁溶液中，在铜片表面出现一把铜片插入氯化

6、铁溶液中，在铜片表面出现一层铁层铁C C把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速度加快铜溶液，气泡放出速度加快D D与电源负极相连的是电解槽的阴极与电源负极相连的是电解槽的阴极 B B2 2100mL100mL浓度为浓度为2mol/L2mol/L的盐酸跟过量的锌片反应，为加的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法A A加入适量的加入适量的6mol/L6mol/L的盐酸的盐酸 B B加入数滴氯化铜溶液加入数滴氯化铜溶液C C加入适量蒸馏水加入适量蒸馏水 D

7、 D加入适量的氯化钠溶液加入适量的氯化钠溶液B B3 3下图的装置会出现什么现象？依据是什么？并完下图的装置会出现什么现象？依据是什么？并完成电极反应式和总反应式。成电极反应式和总反应式。依据电解，原电池原理，左烧杯为依据电解，原电池原理，左烧杯为原电池，左烧杯中原电池，左烧杯中ZnZn逐渐溶解，逐渐溶解，C C棒棒上有气体析出。上有气体析出。负极：负极：Zn-2eZn-2e = Zn = Zn 2 2正极：正极：2 H2 H +2e+2e = H= H2 2总：总：Zn +2 HZn +2 H = Zn = Zn 2 2 + H+ H2 2 右烧杯为电解池，右边右烧杯为电解池，右边C C棒上

8、有棒上有CuCu析出，左边有气析出，左边有气体析出。体析出。阳极：阳极： 2Cl2Cl 2e2e = Cl= Cl2 2阴极：阴极： Cu Cu 2 2 +2e+2e = Cu= Cu总：总：Cu Cu 2 2 +2Cl+2Cl = Cu + Cl= Cu + Cl2 2负负极极正正极极阳阳极极阴阴极极用石墨作电极，电解用石墨作电极，电解1mol/L1mol/L下列物质的溶下列物质的溶液，溶液的液，溶液的PHPH值保持不变的是值保持不变的是A AHCl BHCl BNaOH CNaOH CNaNa2 2SOSO4 4 D DNaClNaCl将两个铂电极插入将两个铂电极插入500ml CuSO5

9、00ml CuSO4 4溶液中，进溶液中，进行电解。通电一定时间后，某一电极增重行电解。通电一定时间后，某一电极增重0.064g0.064g（设电解时该电极无氢气析出，且不考（设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液的体积变化），此时溶液中氢离虑水解和溶液的体积变化），此时溶液中氢离子浓度约为子浓度约为A A4 410103 3 mol/L B mol/L B2 210103 3 mol/L mol/L C C1 110103 3 mol/L D mol/L D1 110107 7 mol/L mol/LA A用两支惰性电极插入用两支惰性电极插入500mLAgNO500mLAgNO3 3

10、溶液中，溶液中，通电电解。当电解液的通电电解。当电解液的PHPH从从6.06.0变为变为3.03.0时（设时（设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略），电极上析出银的质量后体积变化可以忽略），电极上析出银的质量mg mg mg mg mg mg mg.mg.B B7 7按按A A图装置进行实验，若图装置进行实验，若图图B B的的X X轴表示流入电极的电轴表示流入电极的电子的量，则子的量，则Y Y轴不可能表示的轴不可能表示的情况是情况是A AAgAg B BNONO3 3 C C溶液的溶液的PH PH D D银棒的质量银棒的质量D D

11、铜电解精炼铜电解精炼 粗铜作阳极（接电源正极）粗铜作阳极（接电源正极）纯铜作阴极（接电源负极）纯铜作阴极（接电源负极）电解质溶液是电解质溶液是（或（或），长），长时间电解后，电解质溶液必须补充时间电解后，电解质溶液必须补充杂质杂质ZnZn、FeFe、NiNi等失电子变成离子留在电解液里等失电子变成离子留在电解液里AuAu、AgAg等杂质沉积在电解槽底，形成阳极泥等杂质沉积在电解槽底，形成阳极泥练习：下列关于铜电极的叙述，不正确的是练习：下列关于铜电极的叙述，不正确的是A A铜锌原电池中铜是正极铜锌原电池中铜是正极 B B用电解法精炼粗铜时，粗铜作阳极用电解法精炼粗铜时，粗铜作阳极C C在镀件上

12、电镀铜时，可用金属铜作阳极在镀件上电镀铜时，可用金属铜作阳极 D D电解稀硫酸制电解稀硫酸制H H2 2、O O2 2时，铜作阳极时，铜作阳极D D电电镀镀 1 1电镀是电解的应用，是一种特殊的电解。电镀是电解的应用，是一种特殊的电解。阳极：镀层金属阳极：镀层金属阴极：待镀金属制品阴极：待镀金属制品电镀液：含镀层金属离子电镀液：含镀层金属离子2 2电镀过程的特点：电镀过程的特点：牺牲阳极；牺牲阳极；电镀液的浓度（严格说是镀层金属离子的浓度）电镀液的浓度（严格说是镀层金属离子的浓度）保持不变；保持不变；在电镀的条件下，水电离产生的在电镀的条件下，水电离产生的H H+ +、OHOH一般不放一般不放

13、电。电。电解硫酸铜溶液时，若要求达到以下几点：电解硫酸铜溶液时，若要求达到以下几点：阳极质量减少，阴极质量增加，电解阳极质量减少，阴极质量增加，电解液中液中CuCu2 2 不变，则可选用的电极是不变，则可选用的电极是A A纯铜作阳极，含锌、银的铜合金作阴极纯铜作阳极，含锌、银的铜合金作阴极B B含锌、银的铜合金作阳极，纯铜作阴极含锌、银的铜合金作阳极，纯铜作阴极C C用纯铁作阳极，用纯铜作阴极用纯铁作阳极，用纯铜作阴极D D用石墨作阳极，用惰性电极作阴极用石墨作阳极，用惰性电极作阴极A A和溶和溶于水，配成溶液，用惰性电极进行电解，当一于水，配成溶液，用惰性电极进行电解，当一个电极得到时，另一个电极上生个电极得到时，另一个电极上生成的气体在标准状况下的体积是成的气体在标准状况下的体积是A A1、电解质溶液电解规律、电解质溶液电解规律S S2-2-II- -BrBr- -ClCl- -OHOH- - 含氧酸根含氧酸根FF- -AgAg+ +FeFe3+3+CuCu2+2+HH+ +FeFe2+2+ZnZn2+2+HH+ +AlAl3+3+MgMg2+2+NaNa+ +与与区：电解电解质型区：电解电解质型与与区：放氢生碱型区：放氢生碱型 与与区：放氧生酸型区：放氧生酸型与与区：电解水型区：电解水型AgAg Hg Hg 2 2 Fe Fe 3 3 Cu Cu 2 2 HH