电解池原理及其应用.ppt

关于电解池原理及其应用考纲要求1、理解电解原理。2、了解电解池的应用，了解铜的电解精炼、镀铜、氯碱工业的反应原理。3、能写出电解池的电极反应式。4、掌握电解质的电解规律，能判断电解产物和利用电解原理进行计算。第2页,共30页，星期六，2024年，5月一、电解原理使电流通过电解质溶液而在阴阳两极发生氧化还原反应的过程，叫电解。⑴、电流是发生氧化—还原反应的根源、动力。电源为直流电⑵、阴阳离子在做定向运动——导电的同时，也就在两极发生了氧化还原反应，生成了新物质；而金属导电是由自由电子的定向运动形成，无反应发生，无新物质生成，两者有本质区别。第3页,共30页，星期六，2024年，5月定义：组成：电极阳极：阴极：把电能转化为化学能的装置。直流电源、两个电极、电解质水溶液（或熔融电解质）、形成闭合回路与电源正极相连的电极，氧化反应。与电源负极相连的电极，还原反应。惰性电极：C、Pt、Au等活性电极：Zn、Fe、Cu、Ag等电极材料二、电解装置——电解池第4页,共30页，星期六，2024年，5月直流电源电极电解质电极反应阴极:Cu2++2e＝Cu（还原反应）阳极:2Cl－－2e＝Cl2↑（氧化反应）CuCl2＝Cu2++2Cl–电解氯化铜原理阴极阳极ee正极负极电源总反应:Cu2++2Cl－电解CuCl2电解Cu+Cl2↑Cu+Cl2↑（氧–还反应）被还原（析出Cu）Cu2+得e被氧化（放出Cl2↑）Cl–失e视频第5页,共30页，星期六，2024年，5月三、电解原理电解质溶液（或熔融的电解质）里自由移动的离子在通电时发生定向移动，阳离子移向阴极，在阴极获得电子发生还原反应；阴离子移向阳极，在阳极失去电子发生氧化反应，这就是电解的原理。电子流动方向：离子移动方向：电流方向：电源正极→电解池阳极→电解池阴极→电源负极电源负极→电解池阴极电解池阳极→电源正极阴离子→电解池阳极阳离子→电解池阴极第6页,共30页，星期六，2024年，5月阴离子在阳极放电：失电子阳离子在阴极放电：得电子K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+、Sn2+、Pb2+、H+(酸)Cu2+、Hg2+、Ag+.得e能力依次增强除Au、Pt外的金属、S2－、X－、OH－、含氧酸根离子、F－失e能力依次减弱四、离子放电顺序视频第7页,共30页，星期六，2024年，5月五、电极反应式、电解方程式的书：例：写出用石墨做电极电解CuSO4溶液的电极反应式及总的电解方程式，方法③、最后使得失数相等，两极半反应相加得总方程式；阳极：4OH－－4e＝O2↑+2H2O阴极：2Cu2+＋4e＝2Cu①、首先找出溶液中全部阴、阳离子，比较阴、阳离子的放电顺序：②、然后写电极反应式：电解电解2Cu＋O2↑+4H+或2CuSO4+2H2O（电解化学方程式）2Cu＋O2↑+2H2SO42Cu2++2H2O（电解离子方程式）H2OH++OH－CuSO4＝Cu2++SO42－OH－SO42－阴极：阳极：＞H+Cu2+＜第8页,共30页，星期六，2024年，5月电解质电解对象电解质浓度pHNaOHH2SO4Na2SO4HClCuCl2NaClCuSO4水增大增大水增大减小水增大不变电解质减小增大电解质减小——电解质和水得新电解质增大电解质和水得新电解质减小1、用惰性电极分别进行下列溶液电解，写出电极反应和总反应方程式并完成下表：练习第9页,共30页，星期六，2024年，5月类型电极反应特点实例电解水型阴：2H++2e-=H2↑阳：4OH—4e-=2H2O+O2↑NaOHH2SO4Na2SO4电解电解质型电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电HClCuCl2放氢生碱型阴极：水放H2产生碱阳极；电解质阴离子放电NaCl放氧生酸型阴极：电解质阳离子放电阳极：水放O2产生酸CuSO4六、用惰性电极进行溶液电解的规律：第10页,共30页，星期六，2024年，5月类型电解质

组成电解水型分解电解质型放氢生碱型放氧生酸型Ⅰ、K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+Ⅱ、Cu