第三节电解(精品)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电解池原理及其应用,1.,电极,一,.,电解原理,阳极,与电源正极相连,惰性电极,只导电,不参与氧化还原反应,(C/Pt),活性电极,既导电又参与氧化还原反应,(Cu/Ag),阴极,与电源负极相连,阳极,阴极,离子自由移动,阳离子（,Cu,2+,H,+,),向阴极移动,阴离子（,Cl,-,OH,-,),向阳极移动,离子定向移动,电解中,以电解,CuCl,2,为例,:,电解前,CuCl,2,=Cu,2+,+2Cl,-,H,2,O H,+,+OH,-,放电：,阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程,2.,电极反应,阴极：,Cu,2+,+2e=Cu(,还原）,阳极：,2Cl,-,2e=Cl,2,(,氧化）,电流,通过电解质溶液而在,阴阳两极,上发生氧化,还原反应,的过程。,把电能转化为化学能的装置。,3,.,电解,:,电解池,形成条件,:(1),有直流电源,(2),与电源相连的两个电极,(3),电解质溶液,(,或熔融的电解质,),(4),形成闭合回路,由,两极的反应,来,判断,：,发生,氧化,反应的为,阳,极，,发生,还原,反应的为,阴,极。,由电解池中的电极与电源的（）（）极的连接情况直接判断。与负极连接的为电解池的阴极，与正极连接的为电解池的阳极。,电极判断,(1),阴极,:,氧化性越强,越易放电,(,溶液中阳离子得电子,),-,与电极材料无关,.,4.,离子的放电顺序,Ag,+,Hg,2+,Fe,3+,Cu,2+,H,+,Pb,2+,Sn,2+,Fe,2+,Zn,2+,Al,3+,Mg,2+,Na,+,Ca,+,K,+,活性电极,S,2-,I,-,Br,-,Cl,-,OH,-,含氧酸根,(2),阳极,:,还原性越强,越易放电,(,阳极本身或溶液中阴离子失电子,),-,与电极材料有关,.,若阳极为,活性,电极,则阳极本身失电子溶解,.,若阳极为,惰性,电极,则溶液中阴离子失电子,.,1,、电解,含氧酸,(,如,:,H,2,SO,4,HNO,3,H,3,PO,4,等,),活泼金属含氧酸盐,(,如,:,Na,2,SO,4,KNO,3,等,),强碱,(,如,:,NaOH,KOH,Ca(OH),2,Ba(OH),2,等,),实质上是电解水,.,阳极产生,O,2,，,阴极产生,H,2,阳极,:,4OH,-,-4e,-,=2H,2,O+O,2,阴极,:,2H,+,+2e,-,=H,2,总反应,:,2H,2,O=2H,2,+O,2,电解过程中溶液浓度及,PH,值如何变化,?,溶液浓度增大,.,PH,值变化有三种情况,含氧酸,-,减小,活泼金属含氧酸盐,-,不变,强碱,-,增大,电解,2,、电解不活泼金属的含氧酸盐（如：,CuSO,4,AgNO,3,等）,电解质和水同时电解,，阳极产物是,O,2,，,阴极产物是析出不活泼金属,如：电解,CuSO,4,溶液,阳极,:,4OH,-,-4e,-,=2H,2,O+O,2,阴极,:,Cu,2+,+2e,-,=,Cu,总反应：,2CuSO,4,+2H,2,O=2Cu+O,2,+2H,2,SO,4,又如：电解,AgNO,3,溶液,阳极,:,4OH,-,-4e,-,=2H,2,O+O,2,阴极：,Ag,+,+e,-,=Ag,总反应：,4AgNO,3,+2H,2,O=4Ag+O,2,+4HNO,3,电解过程中溶液浓度和值如何变化？,浓度减小，值减小,电解,电解,3,、电解,活泼金属无氧酸盐,(,如,:,NaCl,).,电解质和水同时电解,.,阳极产生非金属,阴极产生,H,2,如,:,电解食盐水,阳极,:,2Cl,-,-2e,-,=Cl,2,阴极,:,2H,+,+2e,-,=H,2,总反应,:,2NaCl+2H,2,O=2NaOH+H,2,+Cl,2,电解过程中溶液浓度和,PH,值如何变化,?,溶液浓度减小,PH,增大,.,电解,4,、电解,无氧酸,(,如,:,HCl,),不活泼金属无氧酸盐,(,如：,CuCl,2,).,实质是电解质本身电解,电解,盐酸,阳极,：,2Cl,-,-2e,-,=Cl,2,阴极,：,2H,+,+2e,-,=H,2,总反应,：,2HCl=H,2,+Cl,2,电解,CuCl,2,阳极,:,2Cl,-,-2e,-,=,Cl,2,阴极,:,Cu,2+,+2e,-,=Cu,总反应：,CuCl,2,=Cu+Cl,2,电解过程中溶液的浓度和值如何变化？,溶液浓度减小，值,无氧酸,-,增大,CuCl,2,-,-,减小,电解,电解,1,用,Pt,作电极电解某种溶液,通电一段时间后,溶,液的,PH,值变小,并且在阳极得到,0.56L,气体,阴,极得到,1.12L,气体,(,两气体均在相同条件下测定,).,由此可知溶液可能是,A,稀盐酸,BKNO,3,溶液,C,CuSO,4,溶液,D,稀硫酸,D,2,图中,xy,分别是直流电源的两极,通电后发现,a,极板质量增加,b,极板有无色无臭的气体放出,符合这一情况的是,(),a,极板,b,极板,X,电极,Z,溶液,A,锌,石墨,负极,CuSO,4,B,石墨,石墨,负极,NaOH,C,银,铁,正极,AgNO,3,D,铜,石墨,负极,CuCl,2,A,a,b,Z,溶液,x y,.,1,、电解饱和的,NaCl,溶液,阴极,阳极,氢,气,氯气,实例,电极反应,浓度,PH,值,复原,NaCl,阳极,:,2Cl,-,-2e,-,=,Cl,2,阴极,:,2,H,+,+2e,-,=H,2,2NaCl+2H,2,O 2NaOH+H,2,+Cl,2,电解,减小,增,大,加,HCl,二、电解原理的应用,2.,电镀,应用电解原理在金属表面上镀上一层其他金属或合金的过程,.,阳极：,镀层金属,阴极：,待镀金属,电镀液：,含有镀层金属离子的电解质溶液,镀层金属,待镀,金属,电镀液,3.,电解精炼铜,阳极,:,粗铜,(,含少量,ZnFeNiAgAu,等,),阴极,:,纯铜,电解液,:,CuSO,4,溶液,阳极,:,Cu-2e,-,=Cu,2+,Zn-2e,-,=Zn,2+,Fe-2e,-,=Fe,2+,Ni-2e,-,=Ni,2+,(AuAg,沉积下来,形成阳极泥,),阴极,:,Cu,2+,+2e,-,=Cu,CuSO,4,溶液浓度基本保持不变,4,、电冶金,制取金属钠,电解熔融状态的氯化钠。,阳极：,2Cl,-,2e,-,=Cl,2,阴极：,2Na,+,+2e,-,=2Na,总反应：,2NaCl(,熔融,),2Na +Cl,2,电解熔融氯化钠制钠,1,关于电解,NaCl,水溶液，下列叙述正确的是,A,、电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠,B,、,若在阳极附近的溶液中滴入,KI,试液，溶液呈棕色,C,、若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色,D,、电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性,B,2,pH,a,的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的,pH,a,，则该电解质可能是,A,、,NaOH,B,、,H,2,SO,4,C,、,AgNO,3,D,、,Na,2,SO,4,A,3,下图中能验证氯化钠溶液（含酚酞）电解产物的装置是,(,),D,4,、,1L0.1mol/LAgNO,3,溶液在以,Ag,作阳极，,Fe,作阴极的电解槽中电解，当阴极增重,2.16g,时。下列判断,(,设电解按理论进行，溶液不蒸发,),正确的是,(,),A,溶液的浓度变为,0.08mol/L,B,阳极上产生,112mLO,2,(,标准状况,),C,转移的电子数是,1.20410,22,个,D,反应中有,0.01mol,的,Ag,被氧化,C,原电池与电解池,比较项目,原电池,电解池,能量转换,能否自发,两个电极,电池内离子的迁移方向,电子流向,构成条件,化学能转化为电能电能转化为化学能,反应不自发,反应自发,连接电源的正极，作为阳极,相对活泼的金属,作为负极,连接电源的负极，作为阴极,相对不活泼的金属或石墨作为正极,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、电解质溶液形成闭合回路。,电解池有外电源，原电池无需外电源。,氧化反应失去电子,还原反应获得电子,负极,正极,负极,阴极，,阳极,正极,稀硫酸 稀硫酸 稀硫酸 硫酸,A B C D,下列装置中属于原电池的是 （）,属于电解池的是 （）,B,CD,