第三节 电解池要点分析.ppt

* * 第四章 电化学基础 * 第三节 电解池 第一课时 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。 电解池:借助氧化还原反应，把电能转化为化学能的装置。 ★构成条件: (1)外加直流电源 (2)与电源相连的两个电极： 接电源正极的为阳极，发生氧化反应 接电源负极的为阴极，发生还原反应 (3)电解质溶液或熔融的电解质 Cu2+ oooooooooooooooooooo  － ＋ － ＋ 阴极 阳极 Cu Cl2 ooooooooooooooooooooooo 电解氯化铜溶液实验装置 e- e- 单击电子流动 电子的流向:电子从外加电源的负极流出，流到电解池的阴极，再从阳极流回电源正极。 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 ★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。 阳极： ①活性材料(除Pt、Au、石墨以外的金属)作电极时，金属在阳极失电子被氧化成阳离子进入溶液，阴离子不能在电极上放电。 ②用惰性电极(Pt、Au、石墨)时：溶液中阴离子的放电顺序是： S 2-SO32-I -Br -Cl -OH -NO3 -、SO42-(等含氧酸根离子）F- Ag+Fe3+ Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+(H+) Al3+Mg2+Na+Ca+K+ 若金属阳离子放电则得到相应金属单质，若H+放电，则得H2 无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。 阳离子在阴极上放电顺序是： 阴极: 一、电解原理（以电解熔融氯化钠为例） 实验：用惰性（石墨）电极电解熔融的氯化钠 现象： 阳极：有气泡，有刺激性气味，并能使湿润的KI-淀粉试纸变蓝（Cl2) 阴极：有金属钠析出 阴极 阳极 氯 气 钠 熔融NaCl ☆实验分析： 通电前：分析熔融电解质中的离子情况 阳离子：Na+ 阴离子：Cl-（做无规则运动） 通电后：（必须直流电） （1）确定电极名称： 阳极（接电源正极），阴极（接电源负极），与电极材料无关 （2）判断电极产物并书写电极反应: 阳离子移向阴极放电，阴离子移向阳极放电 阳极：2Cl--2e- =Cl2↑ 氧化反应 阴极：2Na+ +2e-=2Na 还原反应 总式： 2NaCl 2Na+Cl2 ↑ 电解 电解氯化铜溶液 实验：用惰性（石墨）电极电解氯化铜溶液 现象： 阳极：有气泡，有刺激性气味，并能使湿润的KI-淀粉试纸变蓝（Cl2) 阴极：碳棒上有一层红色的铜析出 阴极 阳极 氯 气 铜 CuCl2溶液 实验分析： 通电前：分析电解质溶液中的离子情况 阳离子：H+、Cu2+ 阴离子：OH-、Cl- 通电后：（必须直流电） （1）确定电极名称： 阳极（接电源正极） 阴极（接电源负极） （3）判断电极产物并书写电极反应: 阳离子移向阴极放电，阴离子移向阳极放电 阳极：2Cl--2e- =Cl2↑ 氧化反应 阴极：Cu2++2e- =Cu 还原反应 总式： （2）判断离子的放电顺序： 阳离子：Cu2+H+ 阴离子：Cl-OH- （4）分析电解质溶液的变化情况： CuCl2溶液浓度降低 CuCl2 Cu+Cl2↑ 电解 ★电解规律 阴极 阳极 氯 气 铜 实例 电极反应 浓度 PH值 复原 CuCl2 ? ? ? ? ? 阳极：2Cl--2 e- =Cl2↑ 阴极：Cu2++ 2e-=Cu 减小 增大 CuCl2 CuCl2溶液 CuCl2 Cu+Cl2 ↑ 电解 1、电解电解质型 阳极 阴极 氧气 氢 气 实例 电极反应 浓度 PH值 复原 Na2SO4 ? ? ? ? ? 阳极: 4OH- -4e- = 2H2O+O2↑ 阴极: 4H ++ 4e- = 2H2 ↑ 变大 不 变 加H2O Na2SO4溶液 2H2O 2H2↑ +O2↑ 电解 2、电解水型 阳极 阴极 氯气 氢 气 实例 电