《电解池的工作原理与应用》课件.ppt

电解氯化铜溶液微观模拟 电解原理 （09安徽卷12）Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示意图如下，电解总反应：2Cu+H2O==Cu2O+H2O。下列说法正确的是 A.石墨电极上产生氢气 B.铜电极发生还原反应 C.铜电极接直流电源的负极 D.当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成。 （燃料电池） （09广东化学14）可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是 A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－ B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al＋3OH－－3e-＝Al(OH)3↓ C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变 D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极 （化学电源） （09山东卷29）（12分）Zn-MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。 （1）该电池的负极材料是　　　　。电池工作时，电子流向　　　　（填“正极”或“负极”）。 （2）若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是　　　　。欲除去Cu2+，最好选用下列试剂中的　　　　（填代号）。 a.NaOH b.Zn　　　　c.Fe d.NH3·H2O (3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是　　　　。若电解电路中通过2mol电子，MnO2的理论产量为　　　　。 （09山东卷29） 答案： （1）Zn（或锌） 正极 （2）锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀 b （3）2H++2e-→H2 ,87g 4.在25℃时.将两个铂电极插入一定量的饱和Na2SO4溶液中进行电解，通电一段时间后在阴极逸出a摩气体，同时析出w克Na2SO4·10H2O晶体，若温度不变，此时剩余溶液的质量分数是 （ ） A. B.  C. D. * 第二单元 电解池的工作原理与应用 一、电解的有关概念 1.定义： 电流通过电解质溶液而 在阴、阳两极引起氧化 还原反应的过程叫电解。 把电能转变为化学能的装置。 4.电解池： 2.组成： ①直流电源（电流） ②电解质溶液或熔融电解质 ③两个电极 ④形成闭合回路 3.电极： 阳极：与电源正极相连的电极 阴极：与电源负极相连的电极 5.放电： 阴阳离子在电极失去或获得电子发生氧化或还原反应的过程 （氧化反应） （还原反应） （也叫电解槽） 电源负极 电解池阴极 溶液中阳离子在阴极得电子 溶液中阴离子 电解池阳极 阴离子在阳极失去电子 电源正极 电子移动方向 离子移动方向 阳离子 电解池阴极 阴离子 电解池阳极 外电路仍然是电子的定向移动 内电路仍然是离子的定向移动 溶液从而导电，但离子定向移 到两极后要放电，因此，电解 质溶液的导电实质是电解过程 6.电解池中电子、离子运动方向 思考：电解CuCl2溶液时，溶液中也有H+和OH—， 为什么没有H2和O2生成呢？ 猜想1. 离子浓度太小 猜想2. 离子氧化性、还原性（得失电子能力）有区别，涉及放电顺序 7.离子放电顺序 电极材料 惰性电极 活性电极 石墨（C）、Au、Pt等金属 除石墨（C） 、Au、Pt等以外的金属 规律： 首先看电极材料，若阳极是活性电极，则电极本身失电子，变成阳离子进入溶液，此时任何阴离子均不会在此放电 阳极区 若阳极是惰性电极，则电极根据阴离子放电顺序 阴离子放电顺序 S2— I— Br— Cl— OH— 含氧酸根 F— （SO42— 、NO3—等） 电极材料不论是活性还是惰性，电极材料均不发生反应，只存在阳离子在此放电。 阴极区 阳离子放电顺序 Ag+ Hg2+ Fe3+ Cu2+ H+（酸） Pb2+ Sn2+ Fe2+ Zn2+ H+（水） Al3+ Mg2+ Na+ Ca2+ K+ 清楚离 子的移 动趋向 比较离子的放电能力，然后根据阴极还原、阳极氧化得出电极产物 e- e- e- e- e- 还 原 反 应 氧化 反 应 阳离子 明确电解质溶液中或熔融态电解质中存在的离子 阴离子 特别注意：如果阳极是活性电极，则电极自身反应，离子不放电 分析电解过程步骤 练习1：(07 江苏）某同学按右图所示的装置进行电解实验。 下列说法正确的是（双选） A.电解过程中，铜电极上有H2产生 B.电解初期，主反应方程式为： Cu+H2SO4 CuSO4+H2↑ C.电解