第34节 电解池.ppt

孔隆教育 孔隆教育 * 电 解 池 Zn C CuCl2溶液 ① C C CuCl2溶液 ② C C CuCl2溶液 ③ 原电池 一、电解原理 现象： 阴极： 阳极： 阴极 阳极 CuCl2溶液 电解CuCl2溶液 c c 碳棒上覆盖了一层红色物质 生成有刺激性气味的气体，该气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。 思考：为什么CuCl2溶液在通电时会生成Cu和Cl2的呢？ 阴极 阳极 H+ Cu2+ OH- Cl- 阴极（与电源负极相连）： Cu2+ + 2e- = Cu 阳极（与电源正极相连）： 失电子发生氧化反应 溶液中离子移动的方向： 阳离子向阴极移，阴离子向阳极移（阴阳） c c 阳离子得电子发生还原反应 CuCl2 Cu+Cl2 ↑ 电解 总反应： 2Cl- - 2e- = Cl2 ↑ 1、电解: 使电流通过电解质溶液或熔融的电解质而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程。 2、电解池: 把电能转化为化学能的装置 构成条件: 接电源正极的为阳极，失电子发生氧化反应 接电源负极的为阴极，阳离子得电子发生还原反应 两电极分别与直流电源相连，插入电解质溶液，形成闭合回路。 阳极：优先放电，要损耗。 惰性电极：碳棒、Pt、Au 活泼电极：除Pt、Au外的金属做电极 电极材料 阴极： 受保护，不损耗。 均不参与反应 3、电子的流向:电子从外加电源的负极流出，流到电解池的阴极，再从阳极流回电源正极 4、离子定向移动的方向: 阳离子向阴极移动, 阴离子向阳极移动（阴阳） 思考：在溶液中存在Cu2+、Cl-、H+、OH-四种离子，为何发生氧化还原反应的是Cu2+、Cl-？ 5、放电顺序 阳极 失电子能力顺序（即还原性强弱顺序）： 金属 S2- I- Br- Cl- OH- NO3-(SO42-) F- 阴极 阳离子得电子能力顺序（即氧化性强弱顺序）： Ag+ Hg2+ Fe3+ Cu2+ H+(酸) Pb2+ Sn2+ Fe2+ Zn2+ H+(浓度小) Al3+ Mg2+ 说明： 2、金属电极做阳极，金属本身被氧化（金、铂除外），溶液中的阴离子不放电。 非金属单质氧化性越强，对应阴离子还原性越弱 金属还原性越强，对应阳离子氧化性越弱 1、阳离子的放电顺序与金属活动性顺序相反，阴离子的放电顺序与常见的几种非金属单质的活泼性顺序相反。 3、无论活性电极还是惰性电极做阴极，阴极均不参加反应。 6、电解方程式的书写： 例：写出用石墨做电极电解CuSO4溶液的电极反应式及总的电解方程式 阴极： 阳极： ③最后使得失电子数相等，两极反应相加得总方程式 阴极： 阳极： OH－ SO4 2－ Cu2+ H+ H2O ＝ H++OH－ CuSO4 ＝ Cu2++ SO42－ ①找，阴阳极的放电离子 ②写，写电极反应式 电解化学方程式 : 电解离子方程式 : 4OH- － 4e- = O2↑+2H2O 2Cu2++4e- = 2Cu↓ 2CuSO4+ 2H2O 2Cu +O2 ↑+ 2H2SO4 电解 2Cu2+ + 2H2O ＝ 2Cu +O2↑+ 4H+ 通电 1、电解饱和NaCl溶液，两极材料：碳棒或其他惰性电极 阴极： 阳极： 2Cl– – 2e– ==== Cl2↑ 2H+ + 2e– ==== H2↑ 总反应： 2NaCl + 2H2O ==== 2NaOH + H2↑+ Cl2↑ 通电 练习： 2、写出用铜做电极电解硫酸铜溶液的电极反应式 阳极( Cu )： 阴极( Cu )： Cu - 2e– ==== Cu2+ Cu2+ + 2e– ==== Cu 7、电解规律 阴极 阳极 氯 气 铜 实例 电极反应 浓度 PH值 复原 CuCl2 ? ? ? ? ? 阳极：2Cl--2 e- =Cl2↑ 阴极：Cu2++ 2e-=2Cu 减小 减小 CuCl2 CuCl2溶液 CuCl2 Cu+Cl2 ↑ 电解 阳极 阴极 氧气 氢 气 实例 电极反应 浓度 PH值 复原 Na2SO4 ? ? ? ? ? 实例 电极反应 浓度 PH值 复原 Na2SO4 ? ? ? ? ? 阳极: 4OH- - 4e- = 2H2O+O2 ↑ 阴极: 4H ++ 4e- = 2H2 ↑ 变大 不 变 加 H2O Na2SO4溶液 2H2O 2H2 ↑ + O2 ↑ 电解 阳极 阴极 氯气 氢 气 实例 电极反应