电解原理及其应用好

关于电解原理及其应用好一、电解池1、电解：

在直流电的作用下，在两极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。2、电解池：将电能转化为化学能的装置知识回顾3、形成电解池的条件⑴、与电源相连的两个电极⑵、电解质溶液或熔融电解质⑶、形成闭合回路CCCuCl2溶液第2页,共26页，2024年2月25日，星期天与电源负极相连的电极(2)、电极与电源正极相连的电极阴极：阳极：(3)、电极反应阴极：阳极：(4)、电池反应:（1）、电路：外电路内电路电子流向：电流方向：阴离子：阳离子：二、电解原理氧化反应还原反应向阳极移动向阴极移动1、工作原理第3页,共26页，2024年2月25日，星期天P18交流与讨论第4页,共26页，2024年2月25日，星期天2、用惰性（石墨）电极电解熔融氯化钠通电前,Na+Cl-在__________运动。通电后,Na+向__极(与电源____相连)移动，Cl-向___极(与电源____相连)移动。

电子从电源负极流向_________极,电极反应为__________,发生_______反应。

电子从电解池阳极流向_______极,电极反应为__________,发生_______反应。

总反应为_______________________。阴无规则自由负极阳正极电解池阴2NaCl2Na+Cl2↑氧化还原电源正2Na++2e-==2Na2Cl-－2e-==Cl2↑第5页,共26页，2024年2月25日，星期天用惰性（石墨）电极电解熔融的氯化钠现象：

阳极：有气泡，有刺激性气味，并能使湿润的KI-淀粉试纸变蓝（Cl2)

阴极：有银白色金属析出阴极阳极氯气钠熔融NaCl第6页,共26页，2024年2月25日，星期天3、下面以石墨为电极电解氯化铜溶液为例来分析。思考：

为何当一个电极存在多种可能的放电离子时，不是大家共同放电，而是只有一种离子放电？放电能力与什么因素有关？溶液中存在什么离子？离子的走向？可能发生的反应式？演示实验第7页,共26页，2024年2月25日，星期天阴极：___电子，发生____反应，离子 _____越强，反应越容易。常见阳离子放电顺序：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+阳极：___电子，发生____反应，离子 _____越强，反应越容易。（1）当阳极为惰性电极(石墨、铂、金)时,常见阴离子放电顺序：S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-得还原氧化性失氧化还原性4、常见离子放电顺序（2）.当阳极为活泼电极时，电极本身失电子第8页,共26页，2024年2月25日，星期天练习：以惰性电极电解下列溶液，请写出电极反应及电解反应(1)硫酸溶液、氢氧化钠溶液、硫酸钠溶液(2)盐酸、氯化铜溶液(3)氯化钠溶液、氯化钾溶液(4)硫酸铜溶液、硝酸银溶液第9页,共26页，2024年2月25日，星期天5、电解规律(用惰性电极电解时)⑴、电解水型。如电解H2SO4、HNO3、NaOH、Na2SO4等溶液时其电极反应式为：阳极：4OH－－4e－＝2H2O+O2↑阴极：4H++4e－＝2H2↑总反应：2H2O＝＝O2↑+2H2↑电解

电解后溶液中溶质的质量分数增大，若要恢复原来的浓度，只需加入一定量的水即可。PH变化

阳极：阴极：溶液：第10页,共26页，2024年2月25日，星期天5、电解规律(用惰性电极电解时)⑵、电解电解质型。即本身被电解。如电解盐酸、CuCl2溶液等时

电解后溶液中溶质的质量分数减小，若要恢复原来的组成和浓度，需加入一定量的溶质(通入一定量的HCl气体)阳极：2Cl－－2e－＝Cl2↑阴极：2H++2e－＝H2↑总反应：2HCl＝＝Cl2↑+H2↑电解电解盐酸PH变化

阴极：溶液：第11页,共26页，2024年2月25日，星期天5、电解规律(用惰性电极电解时)⑶、电解电解质+水型。如电解CuSO4溶液、AgNO3溶液等——放氧生酸型。阳极：4OH－－4e－＝2H2O+O2↑阴极：2Cu2++4e－＝2Cu总反应：2CuSO4+2H2O＝2Cu+O2↑+2H2SO4

电解

电解后原溶液中溶质的质量分数减小，若要恢复原来的组成和浓度，需加入一定量金属氧化物。电解CuSO4溶液PH变化

阳极：溶液：第12页,共26页，2024年2月25日，星期天5、电解规律(用惰性电极电解时)⑷、电解电解质+水型。如电解NaCl溶等——放氢生碱型。

电解后原溶液中溶质的质量分数减小，若要恢复原来的组成和浓度，需通入一定量的HCl。阳极(C)：2Cl－－2e－＝Cl2↑阴极(C)：2H++2e－＝H2↑总反应：2NaCl+2H2O＝＝2NaOH+Cl2↑+H2↑电解PH变化

阴极：溶液：第13页,共26页，2024年2月25日，星期天1.右图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的A练习第14页,共26页，2024年2月25日，星期天2：用两支惰性电极插入500mLAgNO3溶液中，通电电解。当电解液的PH值从6.0变为3.0时(设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大约是：A、27mgB、54mgC、108mgD、216mg答案：B第15页,共26页，2024年2月25日，星期天1.以石墨为电极电解饱和食盐水阳极：2Cl--2e-==Cl2↑阴极：2H++2e-==H2↑2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑已知其电解反应为：⑴请根据方程式分析哪些离子在电极上发生反应。⑵在工业生产中，用阳离子交换膜将阴极区与阳极区隔开，使阴极区的OH-不能进入阳极区，为什么要这么做？二、电解原理的应用.第16页,共26页，2024年2月25日，星期天想一想：

若以铜为阳极,铁为阴极,电解

氯化铜溶液，情况又如何？阳极：Cu–2e-=Cu2+阴极：Cu2++2e-=Cu第17页,共26页，2024年2月25日，星期天阴极：得电子，发生还原反应，离子氧化性越强，反应越容易。常见阳离子放电顺序：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+阳极：失电子，发生氧化反应，离子还原性越强，反应越容易。①当阳极为惰性电极(石墨、铂、金)时,常见阴离子放电顺序： S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-②当阳极为金属电极(除铂、金)时，金属电极优先放电。第18页,共26页，2024年2月25日，星期天电镀铜原理铜片待镀件硫酸铜溶液2.电镀.阳极:阳极：镀层金属.电镀液：含有镀层金属离子的电解质.阴极：待镀金属制品.Cu-2e-=Cu2+阴极:Cu2++2e-=Cu思考：电解质溶液的浓度如何变化？保持不变如何实现铜上镀锌？第19页,共26页，2024年2月25日，星期天精铜电极粗铜（含铁银）电极电解CuSO4CuSO4的浓度是否改变？为什么？

3.电解精制铜.Cu-2e-=Cu2+阳极:Fe-2e-=Fe2+阳极泥（银）阴极:Cu2++2e-=Cu略有减少第20页,共26页，2024年2月25日，星期天4.冶炼金属.(1).电解熔融状态的氯化钠.阳极:2Cl-

－2e-==Cl2↑阴极:2Na++2e-==2Na总反应式：2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑通电(2).冶炼铝.阳极:阴极:总反应式：6O2--12e-=3O2↑4Al3++12e-=4Al通电2Al2O3

4Al+3O2↑(3).冶炼镁.思考：1.为什么不电解熔融的AlCl3？2.工业上制金属镁是电解氧化镁还是电解熔融的氯化镁？第21页,共26页，2024年2月25日，星期天电解池能量转换离子的迁移方向发生氧化反应的电极

发生还原反应的电极

电能转化为化学能阳极（接电源正极）阴极（接电源负极）阴离子向阳极迁移阳离子向阴极迁移原电池化学能转化为电能负极正极阴离子向负极迁移阳离子向正极迁移相同点(从原理分析)都是氧化还原反应第22页,共26页，2024年2月25日，星期天两池题目P17第23页,共26页，2024年2月25日，星期天FeCu氯化铜溶液氯化铜溶液CuC氯化铜溶液CuC1、写出下列装置的电极反应，并标明氧化反应、还原反应ABDCFeCu氯化钠溶液练习第24页,共26页，2024年2月25日，星期天2.在标准状况下，用铂电极电解CuSO4溶液，当阴极产生6.4g铜时，阳极