选四第四章电解池.ppt

* 提示： 第二个问题：精制食盐水 由于粗盐中含有泥沙、Ca2+ 、Mg2+、 Fe3+ 、SO42—等杂质，会在碱液中形成沉淀从而损坏离子交换膜，那么如何除去这些杂质呢？ 3. 所有试剂只有过量才能除尽，你能设计一个 合理的顺序逐一除杂吗？ 2. 用什么试剂除去Ca2+ 、Mg2+、 Fe3+ 、SO42- 1. 用什么方法除去泥沙？ * 泥沙、Na+、 Cl-、Mg2+、 Ca2+、 Fe3+ 、SO42- Na+、 Cl-、 Mg2+、 Ca2+、 Fe3+ 、 SO42- Na+、Cl-、Mg2+、Ca2+、 Fe3+ 、引入Ba2+ Na+、 Cl-、 Ca2+ 、 Ba2+ 、引入OH- Na+、 Cl-、OH- 、引入CO32- Na+、 Cl- 沉降 除泥沙 略过量BaCl2 溶液 除SO42- 略过量 Na2CO3 溶液 除Ca2+、Ba2+ 略过量NaOH 溶液 除Fe3+ 、Mg2+ 过滤，加适量HCl溶液 调节PH 除CO32- 、OH- * * 氢气 氧气 电解 电解水 ：2 H2O 2 H2 ＋ O2 + - * e- e- e- e- e- e- 通电时离子和电子的移动方向 ＋ － H+ OH- 电极电势高 电极电势低 H2↑ O2↑ ————— +++++ H2O H++OH- 电解液中阳离子的移动方向始终与内电路 中电流的流向一致 2H++2e-=H2↑ 4OH--4e-=O2↑+2H2O 阳离子移向的一极始终发生的是还原反应 * 定义： 把电能转化为化学能的装置，也叫电解槽。(充电) 组成： 两个电极、 电解质溶液、 直流电源 电极 阳极： 与外电源正极相连的电极，出电子，氧化反应。 阴极： 与外电源负极相连的电极，进电子，还原反应。 惰性电极： C、Pt、Au等，不论做阴极、阳极， 本身都不反应。 活泼电极： Fe、Cu、Ag等,做阴极本身不反应, 做阳极，本身被氧化溶解。 电 解 池 电极材料 2、 阳离子移向的一极对应的电极材料始终不参与反应，是被保护的一极 在外加直流电源的作用下，电解质的阴阳离子在阴阳两极发生氧化还原反应的过程，叫电解。 1、电解原理 * 3、构成电解池的条件： ①直流电源； 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 ②电极 ③电解质溶液或熔融电解质； ④ 形成闭合的回路 * 实践探究 1、向氯化铜溶液中通入直流电 A：理论先行 思考1：氯化铜溶液中含有哪些微粒? 思考2：在通电时这些微粒各向什么区移动？ 思考3：猜想在通电时在阳极和阴极各会发生什么样的电极反应？产物可能是哪些？ 阳离子：Cu2+ H+ 阴离子：Cl- OH- Cu2+ H+向阴极区移动； Cl- OH-向阳极区移动 Cl-→Cl2↑ OH-→O2↑ H2O H+ + OH- CuCl2＝ Cu2++2Cl- 阴极区： Cu2+→Cu H+→H2↑ 阳极区： * e- e- e- e- 通电时离子和电子的移动方向 ＋ － Cu2+ H+ OH- Cl- 电极电势高 电极电势低 —————— +++++ * 实践探究 1、向氯化铜溶液中通入直流电 B:实践检验 实验:将两根石墨棒分别跟直流电源的正极和负极连接，浸入U型管的CuCl2溶液中 ，再接通12V直流电,观察现象。约3～5min后切断电源。 现象 阳极--- 有气泡产生 O2? Cl2? 如何检验? 阴极--- 有红色的固体 Cu 解释 阳极--- 阴极--- 2Cl--2e-=Cl2↑ Cu2++2e-=Cu 2Cl-+Cu2+= Cl2 ↑ +Cu 总反应式： 通电 * 阳极气体的检验 O2的检验— Cl2的检验— — — （黄绿色） （变蓝） （下层呈紫色） （复燃） 带火星的木条 看气体颜色 湿润的淀粉碘化钾试纸 气体通入碘化钾溶液后用四氯化碳 萃取 此法较为简捷方便 * 装置 原电池 电解池 实例 ? ? ? ? ? ? ? 原理 ? ? ? ? 形成条 ? ? ? 电极名称 ? ? ? 电子流向 ? ? ? 电流方向 ? ? ? ? 电极反应 ? ? ? 能量转化 ? ? 应用 ? ? ? ? 发生氧化还原反应，从而形成电流 电流通过引起氧化还原反应 两个电极、电解质溶液或熔融态电解质、形成闭合回路、自发发生氧化还原反应 电源、电极（惰性或非惰性）、电解质（水溶液或熔融态）