化学选修4︰“电解池”课件.pptVIP

制取金属钠 电解熔融状态的氯化钠。 阳极： 2Cl - －2e- == Cl2↑ 阴极： 2Na+ + 2e- == 2Na 总反应： 2NaCl(熔融) 2Na + Cl2 ↑ 二、电解原理的应用 4、电冶金 制取金属铝 电解熔融状态的氧化铝。 阳极： 6O 2- －12e- == 3O2↑ 阴极： 4Al 3+ + 12e- == 4Al 总反应： 2Al2O3(熔融) 4Al + 3O2 ↑ 冰晶石 助熔剂：冰晶石（Na3AlF6 六氟合铝酸钠） 阳极材料(碳)和熔融氧化铝需要定期补充 思考:工业上为什么用电解熔融氧化铝的方法冶炼 铝而不用AlCl3? AlCl3为分子晶体，在熔融状态下不电离，不导电，不能被电解。 冶炼铝设备图 阳极C 电解质 烟罩 熔融态铝 钢壳 钢导电棒 阴极C 耐火材料 电解池、电解精炼池、电镀池的比较 电解池 电解精炼池 电镀池 定义 形成 条件 电极 名称 电极 反应 将电能转变成化学能的装置。 应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。 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 阳极：电源正极相连 阴极：电源负极相连 阳极：镀层金属； 阴极：镀件 阳极：氧化反应 阴极：还原反应 阳极：氧化反应 阴极：还原反应 应用电解原理将不纯的金属提纯的装置。 ①不纯金属接电源正极纯的金属接电源负极 ②电解质溶液须待提纯金属的离子 阳极：不纯金属； 阴极：纯金属 阳极：氧化反应 阴极：还原反应 练习 1.电极反应方程式及电解总反应方程式的书写 (惰性电极，溶液)： H2SO4 HCl NaOH K2SO4 CuCl2 CuSO4 NaCl KMnO4 2.用石墨作电极电解CuCl2、NaCl的混合溶液 时，阴极析出物质是_____；阳极产物_____。 3.两极都用银片作电极电解AgNO3溶液时，阳极 的产物是____；阴极的产物是____。 4.试写出下列装置中所发生的电极反应方程式。 石墨 石墨 粗铜 纯铜 纯铜 铁 CuSO4溶液 CuSO4溶液 CuSO4溶液 (A) (B) (C) 5.如图所示装置，指出A、B池的名称、电极名称、 电极反应式、二池pH值的变化情况。 6.为下图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色。下列说法正确的是（ ） A．X是正极，Y是负极 B．X是负极，Y是正极 C．CuSO4溶液的PH值逐渐减小 D．CuSO4溶液的PH值不变 a ?X Y ? b Pt Cu CuSO4溶液 NaCl和酚酞溶液 AC 例1：铂电极电解1LCu(NO3)2和KNO3混合溶液,通 电一段时间,两极均产生11.2L(标况)气体. 求电解后溶液pH,并确定析出铜的物质的量. 解析：阳极 4OH--4e-=2H2O+O2↑ 阴极 Cu2++2e- =Cu 2H++2e- =H2↑ 阳极转移电子的物质的量为: 0.5×4 = 2mol, 消耗OH- 2mol,即产生H+ 2mol. 阴极生成0.5molH2,消耗H+ 1mol;所以溶液中 C(H+)=1mol/L pH=0 生成H2转移的电子:0.5 ×2=1mol,故还有 1mole- 用于还原Cu2+,可析出铜为0.5mol. 三、电解计算——电子守恒法 第四章 电化学基础 第三节 电解池 【复习回顾】 想一想：构成原电池的条件是什么? 原电池的电极如何判断? Zn Cu CuCl2溶液 e－ e－ 写一写：原电池的电极反应式? 负极： 正极： 电池总反应： Zn – 2e- = Zn2+ Cu2+ ＋ 2e- = Cu Zn+Cu2+ = Zn2++Cu C C CuCl2溶液 联想*质疑 如果把两根石墨棒作电极插入CuCl2 溶液中，外接直流电源，这还是原电池装置? CuCl2溶液在电流的作用下发生了化学变化，分解生成了Cu和Cl2 实验4-2：用惰性(石墨)电极电解氯化铜溶液 阴极 阳极 氯 气 铜 CuCl2溶液 有气泡，气体有刺激性气