电解池---公开课[1].ppt
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1、,贵阳市乌当中学 赵吉清,探究实验 1,C,C,探究实验 2,淀粉-KI试纸:,2KI + Cl2 = 2KCl + I2,阳极,阴极,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:,(1)定义: 将电能转变为化学能的装置。,一、电解原理,碳,碳,阴极,阳极,阴极,构成电解池的条件是什么?,(1) 外接直流电源;,(2) 有两个电极;,(3) 有电解质溶液或熔融的电解质;,(4) 形成闭合回路。,CuCl2溶液,练习,1.分析下图,哪个是原电池,哪个是电解池。,原电池,既不是原电池 也不是电解池,既不是原电池 也不是电解池,既不是原电池 也不是电解池,练
2、习,原电池,电解池,既不是原电池 也不是电解池,电极产物反思,说明:得失电子的能力不同,失电子能力(阳极):Cl- _ OH-,得电子能力(阴极):Cu2+ _ H+,放电 能力,放电 顺序,3.离子放电顺序:,Ag+Fe3+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+Ca+K+,(1)阳极:,(2)阴极:,S 2-,OH-,含氧酸根离子,阴离子放电,还原性强先失电子,阳离子放电,1)惰性电极:则溶液中阴离子放电。 2)非惰性电极(除Pt、 Au):电极材料首先失电子。,S 2-,S 2-,I -Br -Cl - F-,S 2-,金属(除Pt、 Au),氧化性强先得电子,
3、练习:,写出用石墨做电极电解NaCl溶液的电极反应式及总的电解方程式.,1同一溶液中的下列离子,在电解过程中最容易失去电子的是( ) AOH BI CCl DSO42,2电解CuCl2与NaCl的混合溶液,阴极上和阳极上最先析出的物质为( ) AH2和Cl2 BCu和Cl2 CH2和O2,3电解池中,阳极的电极材料一定( ) A发生氧化反应 B与电源正极相连 C是铂电极 D得电子,B,B,B,电解池小结,与电源正极相连,阳极,阴极,与电源负极相连,发生氧化反应,阳离子移向,阴离子移向,发生还原反应,电源、电极、电极反应关系,电解后溶液中溶质的质量分数 ,若要恢复 原来的浓度,只需加入一定量的
4、即可。,实质:电解水,练习 :电解硫酸钠溶液,增大,水,电解饱和食盐水反应原理,思考: (1)电解池的两极各产生什么现象?若在两极附近均滴加酚酞试液,会有什么现象? (2)怎样初步检验两极产物的生成? (3)结合教材,分析产生这种现象的原因。,在U型管里装入饱和食盐水,用一根碳棒作阳极,一根铁棒作阴极。接通直流电源,实验装置,(1)在NaCl溶液中,NaCl电离出 ,H2O电离出 。 通电后,在电场的作用下, 向阴极移动, 向阳极移动。 在阳极,由于 容易失去电子,被氧化生成 。 阳极方程式: ; (2)在阴极,由于 容易得到电子被还原生成 使H2O 电离向右移动,因此阴极 浓度增大,PH 。
5、 阴极方程式: 。,2Cl- - 2e- = Cl2,2H+ + 2e- = H2,Na+、Cl-,H+、OH-,Cl-、OH-,Cl-,Cl2,H+,H2,OH-,增大,Na+、H+,1、氯碱工业 电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气。,总化学方程式: ; 总离子方程式: . (3)电解前向溶液中滴加酚酞,通电后现象为: _ ,两极极板上都有气体产生,如何检验气体的种类?,阴极附近的溶液无色变为红色,阳极:产生刺激气体使湿润KI淀粉试纸变蓝色.,阴极:产生无色、无味气体,1.电解食盐水,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,阳极:2Cl-2e
6、- =Cl2 阴极:2H+2e- =H2 总式:2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2 (条件:通电),实验装置,(2)避免生成物H2和Cl2混合, 因为: .,(1)避免Cl2接触NaOH溶液会反应,使产品不纯, 反应方程式: .,第一个问题:,Cl2 +2 NaOH =NaCl + NaClO + H2O,混合遇火或遇强光爆炸,解决方法:使用离子交换膜,电解饱和食盐水必须解决两个主要问题:,(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
7、氯气混合; b、避免氯气和氢氧化钠反应生成 ,而影响氢氧化钠的产量。,氯碱工业:离子交换膜法制烧碱,Cl2,Cl2,Cl,H2,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,阳极室,阴极室,Cl2,Cl2,Cl,H2,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,阳极室,阴极室,提示:,第二个问题:精制食盐水,电解饱和食盐水必须解决两个主要问题:,泥沙、Na+、 Cl-、Mg2+、 Ca2+、 Fe3+ 、SO42-,Na+、 Cl-、 .Mg2+、 Ca2+、 Fe3+ 、 SO42-,Na+、
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