《原电池与电解池》PPT课件

2020/10/5,1,电解质溶液导电时,电解质溶液会有什么现象？,一边C棒上析出红色固体,一边C棒上产生黄绿色有刺激味的气体，且能使湿的淀粉碘化钾试纸变蓝,2020/10/5,2,失电子的 氧化反应,得电子的 还原反应,2020/10/5,3,离子的放电顺序,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e能力依次增强,失e 能力依次减弱,S2、I 、 Br 、 Cl 、OH 、 NO3 、SO4 2,2020/10/5,4,电解规律(用惰性电极电解时),、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：,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。,2020/10/5,5,电解规律(用惰性电极电解时),、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(通入一 定量的HCl气体),电解盐酸,2020/10/5,6,电解规律(用惰性电极电解时),、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。,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,2020/10/5,7,电解规律(用惰性电极电解时),、电解活泼金属的含氧酸盐溶液时，电解质和水 都有一部分被电解。,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，需通入一定量的HCl。,电解NaCl溶液,2020/10/5,8,现象:阴极铁棒上仍有红色铜沉积,但阳极铁棒上无气泡.,?,经测定发现阳极铁质量减小,阴极铁质量不变.,2020/10/5,9,惰性电极：,C、Pt、Au等，不论做阴极、阳极， 本身都不反应。,活泼电极：,Fe、Cu、Ag等,做阴极本身不反应,做阳极，本身被氧化溶解。,电极材料,2020/10/5,10,电能转化为化学能,化学能转化为电能,反应不自发可以是两个活性相同的电极,反应自发，两个活性 不同的电极,接电源正极，阳极,作为负极，对外 电路送出电子,接电源负极，阴极,作为正极，接受由 外电路流回的电子,阴离子向阳极迁移; 阳离子向阴极迁移,阴离子向负极迁移, 阳离子向正极迁移,两个电极、导线、电解质溶液,2020/10/5,11,资料一,一般火法冶炼得到的粗铜中含有多种杂质（如锌、铁、镍、银、金等），这种粗铜的导电性远不能满足电气工业的要求，如果用以制电线，就会大大降低电线的导电能力。因此必须将粗铜精练。在工业上利用电解的方法精炼粗铜,2020/10/5,12,资料二,已知工业上电解精练粗铜的电极材料是：含杂质的粗铜板和纯铜片；电解液是：CuSO4溶液。,想一想,请画出其电解池装置示意图并注明 电极材料名称？ 写出 所发生的电极反应式？ 描述两极材料的变化？ 指出哪一极上可以获得较大量的纯铜？,2020/10/5,13,用电解精炼法得到的铜叫电解铜，它的纯度很高，可以达到99.95%99.98%。这种铜的导电性很好，符合电气工业的要求，被广泛用以制作导线和电器。,资料三,2020/10/5,14,二、电解原理的应用,1、铜的电解精炼,、粗铜所含的杂质,Zn、Fe、Ni、Ag、Au等,、粗铜的精炼,以粗铜为阳极，以纯 铜为阴极， 以CuSO4溶液 为电解液进行电解,阳极： Zn 2eZn2+ Fe2eFe2+ Ni 2eNi2+ Cu2eCu2+,阴极： Cu2+ +2eCu,2020/10/5,15,二、电解原理的应用,2、电镀,、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。,、电镀池形成条件,、镀件作阴极,、镀层金属作阳极,、含镀层金属阳离子 的盐溶液作电解液,、电镀的特点,电镀液的组成及酸碱性保持不变,2020/10/5,16,2020/10/5,17,2020/10/5,18,资料一,铬是银白色、难熔、硬度很大的金属。化学性质很稳定，在常温下，放在空气中或浸在水里，不会生锈。一些眼镜架、表带、汽车灯、自行车车把与钢圈、铁栏杆、照相机架子等都常镀一层铬。不仅美观、而且防锈。在一些炮筒、枪管内壁，所镀铬仅有0.005mm厚，但发射了千百发炮弹、子弹后，铬层依然存在。,2020/10/5,19,资料二,在天然水源中一般不含铬，如发现铬的化合物，则系工业废水所污染。在含铬废水中铬以六价和三价两种形式存在.六价铬主要来源于机械、航空、仪表、电气和医疗器械制造业的镀铬。而在铬的化合物中，六价铬的毒性最强。,2020/10/5,20,资料三,由于铬有强氧化作用，所以中毒症状以局部损害为主。经呼吸道侵入人体，引起鼻炎、咽炎、喉炎、支气管炎等。长期作用，进而可引起肺部病变，如肺硬化、肺气肿等。 电镀废水中往往还含有一些氰化物。氰化物剧毒，人体如吸入、口服或皮肤浸入含氰的水中，均能引起中毒。,2020/10/5,21,3、金属的防护,金属腐蚀的快慢程度： 电解池的阳极原电池的负极化学腐蚀原电池的正极电解池的阴极,2020/10/5,22,2020/10/5,23,原电池、电解池、电镀池判定规律,若无外接电源， 可能是原电池，然后依据原 电池的形成条件分析判定，主要思路是“三看” 先看电极：两极为导体且活泼性不同 再看溶液：两极插入电解质溶液中 后看回路：形成闭合回路或两极接触 若有外接电源，两极插入电解质溶液中， 则可能是电解池或电镀池。当阳极金属与电解质 溶液中的金属阳离子相同，则为电镀池，其余情 况为电解池。,2020/10/5,24,例：用两支惰性电极插入500mLAgNO3溶液中， 通电电解。当电解液的PH值从6.0变为3.0时(设电 解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体 积变化可以忽略)，电极上析出银的质量大约是： A、27mg B、54mg C、108mg D、216mg 答案：,B,有关电解的计算,2020/10/5,25,不变,1.28,Zn 2eZn2+,Cu2+ +2eCu,2020/10/5,26,在下列两个电解池 中，I、II两极都是 石墨电极。将电源 接通，通电16分5秒，电流强度为5安培，Pt电极质量增加5.40g。试回答下列问题： （1）在I、II极上析出质量各为多少g？ （2）Ag电极溶解多少g？根据该池给出的实验数据，计算阿伏加德罗常数是多少？,2020/10/5,27,作业： P55一、； (作业本)二、三 练习册基础练习,