1电解池原理.ppt

* 电解池的工作原理及其应用 ①电流表指针发生偏转 ②与电源正极相连的电极上有气泡析出，刺激性气味,能使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝； ③与电源负极相连的电极上有红色物质析出 CuCl2溶液 C C 思考: 1.通电前溶液中有哪些离子?如何运动? 2.通电后如何运动? 3.产生什么现象?为什么? 一、电解原理 电解:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。 ①电流是发生反应的动力(使不能自发进行的反应顺利进行) ②阴阳离子做定向移动的导电过程,也就是两极发生氧化还原的过程,即电解质溶液的导电过程即为电解过程 ③电流是直流电。 ④在电解过程中电能转化为化学能。 二、电解池： 1、定义：电能转化为的化学能的装置 2、形成电解池的条件： ⑴与电源相连的两个电极 ⑵电解质溶液或熔化电解质 ⑶形成闭合回路 3、电极名称： 阴极:与电源负极相连,进电子,还原反应 阳极:与电源正极相连,出电子,氧化反应 4、电极材料 惰性电极：C、Pt、Au不发生反应 活性电极：Ag及以前金属，作阳极则溶解 阳离子得电子或阴离子失电子使离子电荷降低的过程叫做放电。 5、电解时离子放电顺序 ①阴极:阳离子放电，金属活动顺序的反顺序 Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+＞Pb2+＞Fe2+＞Zn2+ ②阳极: S2－＞I－＞Br－＞Cl－ ＞OH－＞含氧酸根＞F－ 活性电极(Ag以前)，电极失电子 惰性电极(Pt、Au、石墨)，阴离子放电 注意(一)Fe3+ ＞Cu2+；(二)电镀时：受离子浓度影响 Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞Pb2+＞Fe2+＞Zn2+ ＞ H+ 1、写出以碳棒作电极电解饱和氯化钠溶液的电极反应式 2、写出以铜棒作电极电解氯化铜溶液的电极反应式 练习 阳极 (C)： 2Cl －－ 2e－＝Cl2↑ 阴极 (C)：2H+ +2e－＝ H2 ↑ 阳极 (Cu)： Cu － 2e－＝Cu2+ 阴极 (Cu)： Cu2+ +2e－＝ Cu 6、电解规律(用惰性电极电解) ⑴电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液 ①实质是电解水； ②电解后溶液中溶质的质量分数增大，若要恢复原来的浓度，加水。 ③pH值三种变化 电解质先电离成离子，向两极移动，分别在两极得失电子。 ⑵电解无氧酸溶液(除氢氟酸)、不活泼金属的无氧酸盐溶液。 ①实质是电解电解质本身. ②电解后溶质的质量分数减小，若要恢复原来，需加入一定量的溶质 ③pH值变化 ⑶电解不活泼金属的含氧酸盐 ①是电解水和电解质。 ②电解后溶质的质量分数减小,若要恢复原来,需加入一定量金属氧化物。 ③ pH值减小 ⑷电解活泼金属的无氧酸盐溶液 ①是电解水和电解质 ②电解后溶质的质量分数减小，若要恢复原来，需通入一定量的HX等。 ③pH值增大 A 2、用石墨作电极电解 100mLH2SO4和 CuSO4的混合溶液，通电一段时间后，两极均收集到2.24L气体（标准状况下），原混合溶液中Cu2+的物质的量浓度为 （ ） A．1mol/L B．2mol/L C．3 mol/L D．4 mol/L 三、电解原理的应用 1、铜的电解精炼 ⑴粗铜含的杂质 Zn、Fe、Ni、Ag、Au等 + 纯铜 粗铜 － CuSO4溶液 ⑵粗铜的精炼 粗铜做阳极，纯铜做阴极， CuSO4溶液做电解液 (3)电极反应式 (4)阳极上比铜不活泼的金属，沉积于阳极底部，成为阳极泥，可以提炼金、银等贵重金属 2、电镀 ⑴概念：应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属或合金的过程。 ⑵电镀池形成条件 + 镀件 镀层金属 － 含镀层金属离子的盐溶液 ①镀件作阴极 ②镀层金属作阳极 ③含镀层金属阳离子 的盐溶液作电解液 ⑶电镀的特点 电镀液的组成及酸碱性基本保持不变 稀 3、电解饱和氯化钠溶液 电解前应除去食盐溶液中的Ca2+、Mg2+、SO42- 等杂质离子 4、铝的冶炼 （1）电解AlCl3溶液能否得到单质铝？ （2）电解熔融状态的AlCl3能否得到单质铝？ （3）为了降低Al2O3的熔点，加入什么？ （4）电解Al2O3的电极反应和电解总式？ 冶炼其它活泼金属（钾、钙、钠、镁等） 练习1：在50mL 0.2mol/L的硫酸铜溶液中插入两个电极，通电电解(不考虑水分蒸发)，则： ⑴若两极均为铜片，试说明电解过程中溶液溶质浓度将怎样变化 。⑵若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式是 。 ⑶如果两极均为铜片且不考虑H+在阴极上放电，当电路中有0.01mol电子通过时，阴