新课标高三化学一轮复习《电解池》PPT课件.pptVIP

《电解池》 3、电镀应用于铜的电解精炼 * * 一、电解原理： 1、电解： 2、电解池： 3、电解池的构造： 使电流通过电解质溶液或熔融的电解质时在阴阳两极引起 氧化还原反应的过程叫电解。 把电能转化为化学能的装置，叫电解池 （1）直流电源。 （2）两个电极。其中与电源的正极相连的电极叫做阳极，与电源的负极相连的电极叫做阴极。(分惰性电极和活性电极) （3）电解质溶液或熔融态电解质。 二、电解池的工作原理：以电解CuCl2溶液为例（石墨作电极） 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？ A 阴阳离子的放电顺序： Ag+ Hg2+ Fe3+ Cu2+ （H+ ） Pb2+ Fe2+ Zn2+ Al3+ Mg2+ Na+ Ca2+ K+ S2- Ⅰ- Br- Cl- OH- 含氧酸根 D C B 阳离子： 阴离子： 用惰性电极进行溶液中的电解时各种变化情况简析 放O2生酸型 放H2生碱型 分解电解质型 电解 水型 电解液复原 pH 电解 对象 实例 电极反应特点 类型 阴：4H+ + 4e- = 2H2↑ 阳：4OH--4e-=2H2O+O2↑ 电解质电离出的阴阳离子 分别在两极放电 阴极：H2O放H2生碱 阳极：电解质阴离子放电 阴极：电解质阳离子放电 阳极：H2O放O2生酸 NaOH H2SO4 Na2SO4 HCl CuCl2 NaCl CuSO4 水 水 水 电解质 电解质 电解质 和水 电解质 和水 增大 增大 增大 增大 减小 减小 不变 水 水 水 氯化氢 氯化铜 氯化氢 CuO或CuCO3 用惰性电极进行溶液中的电解时各种变化情况简析 放O2生酸型 放H2生碱型 分解电解质型 电解 水型 电解液复原 pH 电解 对象 实例 电极反应特点 类型 阴：4H+ + 4e- = 2H2↑ 阳：4OH--4e-=2H2O+O2↑ 电解质电离出的阴阳离子 分别在两极放电 阴极：H2O放H2生碱 阳极：电解质阴离子放电 阴极：电解质阳离子放电 阳极：H2O放O2生酸 NaOH H2SO4 Na2SO4 HCl CuCl2 NaCl CuSO4 水 水 水 电解质 电解质 电解质 和水 电解质 和水 增大 增大 增大 增大 减小 减小 不变 水 水 水 氯化氢 氯化铜 氯化氢 CuO或CuCO3 ②当阳极为活性电极（银以前金属）时，阳极金属失电子 3.根据 Cu+2HCl===CuCl2+H2 设计一个电解池，画出简单装置图，并标明电极材料和电极名称，写出电极反应式。 电解 问题二 用惰性电极电解溶液，如何判断阴阳极产物？ 根据溶液中离子的氧化性和还原性进行判断。 阳极产物判断: 阳极金属（除Pt、Au） S2- I- Br- Cl- OH- 含氧酸根等 阴极产物的判断： Ag+ Hg2+ Fe3+ Cu2+ Zn2+ H+ Al3+ Mg2+ Na+ Ca2+ K+ 三、电解原理的应用 1、电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气。 2、电镀 电极反应式 阳极： 2Cl - －2e- == Cl2↑ 阴极： 2H+ + 2e- == H2 ↑ 总反应： 2NaCl+2H2O 2NaOH +H2 ↑ +Cl2↑ 电镀铜原理 铜片 待镀件 硫酸铜溶液 阳极：镀层金属 电镀液：含有镀层金 属的电解质 阴极：待镀金属制品 电解铜原理演示 电极反应式 阴极（纯铜）: Cu2+ + 2e- = Cu (还原反应) 阳极（粗铜）: Cu - 2e- = Cu2+ (氧化反应) Zn - 2e- = Zn2+ Ni-2e- = Ni2+ 阳极泥: 相对不活泼的金属以单质的形式沉积在电解槽底,形成阳极泥 3、电冶金 制取金属钠 电解熔融状态的氯化钠。 阳极： 2Cl - －2e- == Cl2↑ 阴极： 2Na+ + 2e- == 2Na 总反应： 2NaCl(熔融) 2Na + Cl2 ↑ 阳极 发生氧化反应 发生还原反应 阴离子移向 阳离子移向 与电源正极相连 与电源负极相连 阴极 电镀铜原理 铜片 待镀件 硫酸铜溶液 阳极：镀层金属 电镀液：含有镀层金 属的电解质 阴极：待镀金属制品 2、电镀 *