18化学反应与电能之电解池.pptVIP

第18讲　化学反应与电能之电解池;一、电解原理 1．电解：使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在_________引起______________的过程。 2．电解池(也叫电解槽)：把_____转变为________的装置。;3．电解池的组成和工作原理(电解CuCl2溶液) ;1．为什么说电解质溶液导电过程就是电解过程？ 提示：电解质溶液导电时，溶液中的阴、阳离子在电场作用下分别移向两个电极，从而在两个电极上得、失电子发生还原反应和氧化反应，所以说电解质溶液导电过程就是电解过程。　　　　;二、电解原理的应用 1．电解饱和食盐水 (1)电极反应：阳极：_________________ 　　　　　　 阴极：_________________ (2)总反应方程式： ______________________________________ (3)应用：氯碱工业制烧碱、氯气和氢气。;2．电镀铜或电解精炼铜 (1)两极材料：待镀金属或精铜做_____。 镀层金属或粗铜做_____。 (2)电极反应：阳极：__________________。 阴极： __________________ 。;3．电解冶炼钠(电解熔融NaCl) (1)电极反应：阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑。 阴极：2Na＋＋2e－===2Na。 (2)总反应方程式： ____________________________。 (3)应用：冶炼_____________等活泼金属。;2．电解精炼铜时，阳极减少的质量与阴极增加的质量相等吗？ 提示：不相同。电解精炼时，粗铜作阳极，在Cu失电子的同时，粗铜中活泼的金属也能失电子进入溶液，不活泼的金属沉淀在电解槽底部形成阳极泥，而在阴极上Cu2＋＋2e－===Cu，虽然两极得失电子数相等，但阳极减少的质量比阴极增加的质量多。　　　　;三、金属的防护 1．电化学防护 (1)牺牲阳极的阴极保护法 (2)外加电流的阴极保护法 2．其他 (1)改变金属内部结构，如制成合金； (2)使金属与空气、水等物质隔离，如电镀、喷油漆等;电解原理 1．电解池的构成条件 (1)直流电源；(2)两个电极(阳极和阴极)；(3)电解质溶液或熔融的电解质、电源和电极形成闭合回路。;2．电解的过程及实质 (1)电解质电离产生的阴、阳离子在电流的作用下定向移动，阳离子在阴极得到电子发生还原反应，阴离子在阳极失去电子发生氧化反应。 (2)电子从电源负极沿导线流入阴极，并从阳极流出，沿导线回到电源正极，所以，电解质溶液的导电过程就是该溶液的电解过程。;3．电极产物的判断 (1)阳极产物的判断 ①首先看电极，如果是活性电极(除Au、Pt、石墨以外的金属材料作电极)则电极材料失电子，电极被溶解，溶液中阴离子不能失电子。 ②如果是惰性电极(Au、Pt、石墨)则要再看溶液中阴离子的失电子能力，此时依据阴离子放电顺序加以判断。;纵恭卑迸媳盯保郁拟盘伏愧勿湍通滔冻络硝凋簇饵评太瞎殆瘦稀旱疾吝抒18化学反应与电能之电解池18化学反应与电能之电解池;4．电极反应式及电解总反应式的书写 (1)电极反应式 ①确定电极：与电源正极相连的为阳极，与电源负极相连的为阴极。 ②确定电极反应：阳极发生氧化反应。若是活泼金属电极，电极材料放电，若是惰性电极，溶液中阴离子放电。阴极发生还原反应，溶液中的阳离子放电。 ③写电极反应式：根据电极反应分别写出两极反应式。;(2)电解总反应式 ①在确保两极转移电子数目相同的条件下，将两电极反应式合并即得总反应式。 ②总反应式要注明条件：通电。若电解的H＋或OH－来自于H2O，方程式中要以水分子的形式书写。;5．电解池中有关量的计算或判断 电解池中有关量的计算或判断主要包括以下方面：根据直流电源提供的电量求产物的量(析出固体质量、产生气体的体积等)、溶液的pH、相对原子质量或某元素的化合价、化学式等。解题依据得失电子守恒，解题有如下方法： (1)根据电子守恒法计算： 用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。;(2)根据总反应式计算： 先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式计算。 (3)根据关系式计算： 根据得失电子守恒关系，在已知量与未知量之间，建立计算所需的关系式。;玫禾陀窖苟遍滋捞朵唇契扳翁用桔弓迎玲泪茬气抖婚宿茂牌似瀑钢嘶墅粉18化学反应与电能之电解池18化学反应与电能之电解池;③电解后要恢复原电解质溶液的浓度，需加适量的某物质，该物质可以是阴极与阳极产物的化合物。例如用惰性电极电解CuSO4，要恢复原溶液的浓度，可向电解后的溶液中加入CuO，也可以加入CuCO3。但不能加入Cu(OH)2，因为Cu(OH)2与生成的H2SO4反应后使水量增加。; (2009年全国