电能转化为化学能电解详解.ppt

(1)实验分析： 【学以致用】 下列说法正确的是：（ ） A 原电池的正极发生氧化反应； B 电解池的阳极发生氧化反应； C 电解池是将化学能转化成电能的装置； D 电解池中阴离子移向阴极； 【应用探究】 分析下图，哪些是电解池？ (1)写出以碳棒作电极电解 氯化铜溶液的电极反应式 阴极 ： Cu2+ +2e－＝ Cu 电极反应的书写： 阳极 ： 2Cl －－ 2e－＝Cl2↑ C C 总反应：CuCl2 Cu+ Cl2↑ 通电 实验总结 1、并不是所有离子都能在电极上发生反应 2、电极反应发生时，电极附近溶液组成发生变化 3、哪种离子先放电和离子的氧化性或还原性相对强弱有关 电解池两电极区放电顺序表： 阴离子 ： 阳离子 ： 与金属活动顺序相反。即 K +、Ca2+ 、Na + 、Mg2+ 、Al3+ 、 Zn2+ 、 Fe2+ Sn2+ 、Pb2+ (H+) Cu2+ 、Fe3+ 、 Hg2+ 、 Ag+. 得电子能力依次增强 活性电极﹥阴离子。即： 失电子 能力依次减弱 活性金属（Pt、Au除外）﹥S2－、I － 、 Br －、 Cl －、 OH － ﹥ （ NO3 －、SO4 2－ 等其它含氧酸根） ﹥ F － 若阳极是金属(金属活动顺序表Pt之前)，溶液中 的阴离子一律不放电，而是电极材料失电子 。若阳极是惰性(Pt、Au、石墨)，则溶液中阴离子放电。 分析电解反应的一般思路： 明确电极材料和溶液中存在哪些离子 根据离子放电顺序和阳极氧化，阴极还原的特点分析得出产物，写出电极反应式 分析阴阳两极附近有哪些离子 实例 电极反应 浓度 变化 如何 复原 氯化钠溶液 阳极: 2Cl- → 2e- ＋ Cl 2↑ 阴极: 2H ++ 2e- → H2 ↑ 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2 ↑ + Cl2 ↑ 电解 减 小 加HCl 阳极 阴极 氯气 氢 气 NaCl溶液 二、电解原理的应用 1、惰性电极电解饱和食盐水 完成下列溶液的电极反应式和电解反应方程式。 (以石墨为电极电解) 盐酸： 硫酸溶液： 氢氧化钠溶液: NaCl溶液： CuSO4溶液： 想一想 思考：思考用惰性电极电解下列溶液可以得到什么产物？写出阴阳两极的电极反应。 相当于电解什么 NaCl CuSO4 NaOH HCl 剩余溶液 阳极产物 阴极产物 电解液 溶质 H2 Cl2 H2O HCl H2 O2 NaOH H2O Cu O2 H2SO4 CuO H2 Cl2 NaOH HCl 二、电解规律的讨论：(用惰性电极电解时) C或Pt C或Pt ⑴、电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐 溶液时，实质上是电解水。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。 ⑵、电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的 无氧酸盐溶液时，实质上是电解质本身被电解。 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。 阳极： 2Cl －－ 2e－＝Cl2↑ 阴极： 2H+ +2e－＝ H2 ↑ 总反应：2HCl＝＝ Cl2↑ + H2↑ 电解 电解盐酸 ⑶、电解不活泼金属的含氧酸盐时，电解质和水都 有一部分被电解，如电解CuSO4溶液、AgNO3溶液 等。 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: ⑷、电解活泼金属的无氧酸盐溶液时，电解质和水 都有一部分被电解，如电解NaCl溶液等。 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 NaCl 活泼金属的无氧酸盐 HCl 无氧酸 NaOH 强碱 H2SO4 含氧酸 溶液复原方法 溶液pH变化 电极反应 举 例