常见的电解原理的应用及电极反应式书写.pptVIP

* 固体燃料电池 正极 正极 负极 负极 电池反应： 2H2 +Ｏ２ = 2H2O 介质 2H2 - 4e- +2O2－= 2H2O O2 + 4e-= 2O2－ 2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O 电解CuSO4溶液：用惰性电极 阴极：2Cu2+ + 4e- = 2Cu 阳极：2H2O－4e- = O2↑+4H+ 总反应式：2Cu2+ + 2H2O 2Cu + O2↑+ 4H+ 电解 写出电极反应式及电解方程式；分析溶液PH 的变化、溶液减少的量是？ 又如：Cu(NO3)2、AgNO3 电解水（Na2SO4溶液）：用惰性电极 阴极：2H+ + 2e- = H2↑ 阳极：4OH- - 4e- = O2↑+ 2H2O 总反应式：2H2O 2H2↑+ O2↑ 电解 只让水的H＋(水) 、OH－(水) 放电 放电顺序在Cl－ 以后的阴离子、Cu2＋ 以前的阳离子 所组成的酸、碱、盐溶液，但阳极用惰性电极 （Pt、Au、C等） 如电解：H2SO4 、NaOH 、Na2SO4 等；并分析其 pH变化？ 电解精炼铜原理 ①粗铜的溶解与纯铜的生成： 阳极（粗铜）：Cu －2e- = Cu2+ 阴极（纯铜）： Cu2+ + 2e- = Cu ②比铜活泼的金属： Zn.Fe.Ni只溶解，不析出； ③比铜不活泼的金属：Au.Pt.不溶解，而以单质沉积 形成阳极泥； ④电解质溶液中CuSO4的浓度基本不变； 电镀铜 1、电镀铜的装置： 镀件作阴极，镀层金属作阳极， 含镀层金属离子的电解质配成电镀液； 2、电镀铜的原理： 阳极（镀层金属）：Cu－2e- = Cu2+ 阴极（镀件）： Cu2+ + 2e- = Cu 电镀液浓度不变 待镀铁制品 铜片 － ＋ CuSO4溶液 阳极：氧化反应 阴极：还原反应 阳极：氧化反应 阴极：还原反应 负极：氧化反应 正极：还原反应 电极 反应 阳极：镀层金属； 阴极：镀件 阳极：电源正极相连 阴极：电源负极相连 负极：较活泼金属； 正极：较不活泼金属(或能导电的非金属等) 电极 名称 ①镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极 ②电镀液须含有镀层金属的离子 ①两电极接直流电源 ②电极插人电解质溶液 ③形成闭合回路 ①活动性不同两电极 ②电解质溶液 ③形成闭合回路 形成 条件 应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。 将电能转变成化学能的装置。 化学能转变成电能的装置。 定义 电镀池 电解池 原电池 要点一：原电池、电解池、电镀池的比较 电极反应及总反应： 阳极反应：2Cl－－2e－ ＝ Cl2↑（氧化反应） 阴极反应：2H+ + 2e－＝H2↑（还原反应） 总反应： 2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑ + Cl2↑ 电解 阴极区 阳极区 总反应离子方程式： 2Cl－ + 2H2O 2OH－ + H2↑ + Cl2↑ 电解 氯碱工业 离子交换膜法制烧碱： 1、离子交换膜电解槽的组成： 由阳极（金属钛网）、阴极（碳钢网）、离子交 换膜、电解槽框和导电铜棒等组成； 每个电解槽由若干个单元槽串联或并联组成； 装置 2、阳离子交换膜的作用： 将电解槽隔成阴极室和阳极室，它只允许阳离子（Na+）通过，而阻止阴离子（Cl－、OH－）和气体通过。 可防止H2、Cl2混合爆炸，也可防止Cl2与NaOH反应。 － + Cl2 Cl2 Cl— H2 Na+ 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 金属钛网 阴 极 碳钢网 3、食盐的精制： （1）粗盐的成份： 泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42－杂质，会与碱性物质反应产生沉淀，损坏离子交换膜； （2）杂质的除去过程： 粗盐水 含少量Ca2+.Mg2+ 精制盐水 － + Cl2 Cl2 Cl— H2 Na+ 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 金属钛网 阴 极 碳钢网 例：某硝酸盐晶体化学式为M(NO3)x·nH2O，式量为242，将1.21g该晶体溶于水配成100mL溶液，用惰性电极进行电解。当有0.01 mol 电子转移时，溶液中金属离子全部析出，此时阴极增重0.32g。求： ①金属M的相对原子质量及 x、n 值； ②电解溶液的pH（溶液体积仍为100mL）。 Mx+ + xe- = M 0.005mol 0.01mol 0.32g 所以：x =