2019年电解池原理及应用精品教育.ppt
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1、【实 验 探 究 】,将两根碳棒插入CuCl2溶液中;,现 象:,无 明 显 现 象,现 象:,无 明 显 象,将两根碳棒用导线连接后插入CuCl2溶液中;,将两根碳棒分别跟外加直流电源的正极和 负极连接后,插入CuCl2溶液中,并通电。,现 象:,A,右边:有气泡,刺激性气味,并能使湿润的 KI淀粉试纸变蓝。,左边:碳棒上有一层红色物质析出。,氯 气,铜,Cl,Cu2+, H+,OH,e,e,Cu2+ + 2e = Cu,2Cl 2e = Cl2,+ + +,Why?,1.通电前溶液中 有哪些离子? 如何运动? 2.通电后如何运动?,还原反应,氧化反应,阴极(与负极连),阳极(与正极连),总
2、反应:,通电,电解, ,一、电解:,电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的 过程。,注意:电解质溶液导电的过程就是 过程。,电解,电流是直流电;,电解是非自发地将 能转化为 能。,电,化学,二、电解池(槽):,电能转化为化学能的装置。,三、构成电解池的条件:,1、直流电源、两个电极;,2、电解质溶液或熔融的电解质;,3、闭合回路。,四、电极名称及电极反应:,1、阳极:, 与电源正极相连,电子流出;, 阴离子移向该极,失电子,发生氧化反应。,正、阳、氧,2、阴极:, 与电源负极相连,电子流入;, 阳离子移向该极,得电子,发生还原反应。,碳,碳,阴极,阳极,电极反应式:
3、,阴极:,阳极:,2Cl 2e Cl2,Cu2+ + 2e Cu,还原反应,氧化反应,总反应:,通电,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(作阳极时),且优先考虑。,试写出以铜棒作电极电解饱和CuCl2溶液的电极反应式:,阳极 ( Cu ):,阴极 ( Cu ):,Cu 2e Cu2+,Cu2+ + 2e Cu,换成铁棒 做两极呢?,五、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。, 活性材料作阳极时:金属在阳极直接失电子被氧化 成阳离子进入溶液,而阴离子不容易在电极上放电。,S 2
4、-SO32-I -Br -Cl -OH -SO42-等(含氧酸根离子)F-,阳极:,用惰性电极(Pt、Au、石墨等)时:溶液中阴离子的 放电顺序(由易到难)是:(即考虑还原性强弱),Ag+Fe3+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+(H+) Al3+Mg2+Na+Ca+K+,无论是惰性电极还是活性电极都不参与阴极反应,发生 反应的都是溶液中的阳离子。 阳离子放电顺序(由易到难)是:(即考虑氧化性强弱),阴极:,六、电解规律,阴极,阳极,氯 气,铜,阳极:2Cl-2 e- =Cl2,阴极:Cu2+ 2e-=2Cu,减小,大增?,CuCl2,CuCl2溶液,(电解本身型),阳极,阴极,氧气
5、,氢 气,阳极: 4OH- 4e- = 2H2O+O2 ,阴极: 4H + 4e- = 2H2 ,变大,不 变,加 H2O,Na2SO4溶液,(电解水型),阳极,阴极,氯气,氢 气,阳极: 2Cl- 2e- Cl 2,阴极: 2H + 2e- H2 ,减小,增 大,加 HCl,NaCl溶液,(放氢生碱型),阳极,阴极,氧 气,铜,阳极: 4OH- 4e- 2H2O+O2 ,阴极:Cu2+ 2e- Cu,减小,减小,加 CuO,CuSO4溶液,(放氧生酸型),电解规律(惰性电极)小结,与区:电解本身型 如CuCl2 、HCl 与区:放氢生碱型 如NaCl 与区:放氧生酸型 如CuSO4、AgNO
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