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[中考]DD第三节 电解池
[1]电解熔融氯化钠 电极反应: 阳离子移向阴极放电,阴离子移向阳极放电 阳极:2Cl- - 2e- = Cl2↑ 氧化反应 阴极:2Na+ +2e- = 2Na 还原反应 总反应方程式: (1).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。 (注:电子只在外电路定向移动,不能从溶液中移动) (2)判断电极产物并书写电极反应: 阳离子移向阴极放电,阴离子移向阳极放电 阳极:2Cl- - 2e- = Cl2 ↑ 氧化反应 阴极:Cu2++2e- = Cu 还原反应总式: 二、电解原理的应用 1.电解饱和食盐水 现象: 阳极:有气泡产生,使湿润的淀粉-KI溶液变蓝 阴极:有气泡产生,滴加酚酞溶液变红 (1)生产设备名称:离子交换膜电解槽 阴极:碳钢 阳极:钛 阳离子交换膜:只允许阳离子通过(Cl-、OH-离子和气体不能通过),把电解槽隔成阴极室和阳极室。 (2)离子交换膜的作用: a、防止氢气和氯气混合而引起爆炸; b、避免氯气和氢氧化钠反应生成 ,而影响氢氧化钠的产量。 3.为下图所示装置中,a、b都是惰性电极,通电一段时间后,b极附近溶液呈红色。下列说法正确的是 A.X是正极,Y是负极 B.X是负极,Y是正极 C.CuSO4溶液的PH值逐渐减小 D.CuSO4溶液的PH值不变 a ?X Y ? b Pt Cu CuSO4溶液 NaCl和酚酞溶液 AC 1.电解饱和食盐水 阳极:2Cl-- 2e- = Cl2↑ 阴极:2H+ + 2e- = H2↑ 总式:2NaCl + 2H2O === 2NaOH + H2↑+ Cl2↑ (条件:通电) 电解 氯碱工业:离子交换膜法制烧碱(动画) - + Cl2 Cl2 Cl— H2 Na+ H+ OH— 淡盐水 NaOH溶液 精制饱和NaCl溶液 H2O(含少量NaOH) 离子交换膜 阳 极 金属钛网 阴 极 碳钢网 阳极室 阴极室 阳极:2Cl-- 2e- = Cl2↑ 阴极:2H+ + 2e- = H2↑ * * * * * * * 电解池 第四章 电化学基础 3 潮州金山中学 黄荣生 戴维著名的电解水实验: 金属钠是在1807年通过电解氢氧化钠制得的,这个原理应用于工业生产,约在1891年才获得成功。1921年电解氯化钠制钠的工业方法得以实现。由于金属钠在现代技术上得到重要应用,它的产量显著地增加。目前,世界上钠的工业生产多数是用电解氯化钠的方法,少数仍沿用电解氢氧化钠的方法。 电解是将电能转化为化学能的一种重要方法 一、电解原理: 资料 实验:用惰性(石墨)电极电解熔融的氯化钠 现象: 阳极:有气泡,有刺激性气味,并能使 湿润的KI-淀 粉试纸变蓝(Cl2) 阴极:有金属钠析出 氯 气 钠 熔融NaCl 阴极 阳极 2NaCl 2Na+Cl2 ↑ 通电 电解熔融氯化钠制钠 工业上: 1.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。 2.电解池: 借助氧化还原反应,把电能转化为化学能的装置. 3.构成电解池条件: (1)外加直流电源 (2)与电源相连的两个电极: 接电源正极的为阳极,发生氧化反应 接电源负极的为阴极,发生还原反应 (3)电解质溶液或熔化的电解质 [结论] (2).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. (3).惰性电极与活性电极: 惰性电极(铂、金、石墨):仅仅导电,不参与反应 活性电极(除铂、金外的金属):既可以导电、又可以参与电极反应 4.注意: 电解过程不仅可以在熔融电解质中进行,也可以在电解质溶液中进行。 [2]电解氯化铜溶液(动画1) [2]电解氯化铜溶液 实验:用惰性(石墨)电极电解氯化铜溶液 现象: 阳极:有气泡,有刺激性气味,并能使 湿润的KI-淀 粉试纸变蓝(Cl2) 阴极:碳棒上有一层红色的铜析出 阴极 阳极 氯 气 铜 CuCl2溶液 (1)判断离子的放电顺序: 阳离子:Cu2+H+ 阴离子:Cl-OH- (3)分析电解质溶液的变化情况: 氯化铜溶液浓度降低 CuCl2 Cu+Cl2 ↑ 电解 5.离子放电顺序: 阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。
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