【创新设计】2014-2015学年高二化学苏教版选修4课件：1.2.2 电解池的工作原理及应用.ppt

1.电解饱和食盐水. 氯碱工业（离子膜法） 电解质溶液电解规律（惰性电极） 专题1 化学反应与能量转化 第二单元 化学能与电能的转化 第2课时 【实验】 阴极 阳极 电解CuCl2 【复习回顾】： 1.通电前溶液中有哪些离子？通电后这些离子如何移动？ 阳离子：Cu2+、 H+； 阴离子：Cl- 、 OH-. Cu2+ H+向阴极区移动； Cl- OH-向阳极区移动. 阴极和阳极如何确定？ 与电源正极相连的为阳极，与负极相连的为阴极. 2.通电后两个电极上有何实验现象？ 阳极： 产生气泡，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. 3.写出电极反应式和总反应式. 阳极： 2Cl--2 e- =Cl2 ↑ 阴极： Cu2++ 2e-=2Cu CuCl2 Cu+Cl2 ↑ 电解 总反应式： 4. CuCl2溶液的浓度如何变化？如何恢复成原溶液？ 浓度降低. 加入CuCl2固体. 电解:CuCl2 Cu+Cl2 ↑ 2Cl--2 e- =Cl2 阴离子移向 阳离子移向 电子流向 阳极 阴极 CuCl2溶液 e- e- 氧化反应 还原反应 电解 Cu2++ 2e-=2Cu 一、电解池的工作原理. 1.电解： 使电流通过电解质溶液而在阴阳两极发生氧化还原的过程. 2.电解池： 借助氧化还原反应，把电能转化为化学能的装置. 3.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. 4.离子定向移动的方向： 阳离子运动到 阴极 阴离子运动到 阳极 5.离子放电顺序. (2).阳极： 若为惰性电极，则阴离子放电，放电顺序为： S 2-I -Br -Cl -OH -NO3 -SO42-(等含氧酸根离子)F- 若为活性电极,则电极本身失去电子而放电. 因为活性电极的还原性大于一切的阴离子. (3).阴极: Ag+Fe3+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+H+Al3+ Mg2+Na+Ca+K+ (1).阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电. 1、用两支惰性电极插入500mLAgNO3 溶液中，通电电解。当电解液的PH值从6.0变为3.0时(设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略)，电极上析出银的质量大约是 （ ） A、27mg B、54mg C、108mg D、216mg B A 2、用石墨作电极电解 100mLH2SO4和 CuSO4的混合溶液，通电一段时间后，两极均收集到2.24L气体（标准状况下），原混合溶液中Cu2+的物质的量浓度为（ ） A．1mol/L B．2mol/L C．3 mol/L D．4 mol/L 阴极 阳极 氢 气 氯气 2Cl-- 2e- = Cl 2 2H ++ 2e- = H2 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2 ↑ + Cl2 ↑ 电解 二、电解池的应用. 总反应式： 阳极: 阴极: + － 精制饱和NaCl 淡盐水 Cl2 H2 NaOH溶液 H2O含少量NaOH Cl－ Cl2 H+ OH－ Na+ 阳离子交换膜 2、电镀 ⑴概念：应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属或合金的过程。 ⑵电镀池形成条件 + 镀件 镀层金属 － 含镀层金属离子的盐溶液 ①镀件作阴极 ②镀层金属作阳极 ③含镀层金属阳离子 的盐溶液作电解液 ⑶电镀的特点 电镀液的组成及酸碱性基本保持不变 电镀铜原理 铜片 待镀件 硫酸铜溶液 2.电镀. 阳极: 阳极：镀层金属. 电镀液：含有镀层金属的 电解质. 阴极：待镀金属制品. Cu- 2e- = Cu2+ 阴极: Cu2+ + 2e- = Cu 为了使镀层致密、坚固、光滑，还要采取一些措施： (1)镀件进行抛光和清洗，使镀件洁净、光滑； (2)电镀液的离子浓度始终保持恒定，常将电镀液制成络合物； (3)电镀时，要不断搅拌，并控制温度、电流、电压，使电镀液pH在一定范围内。 在电镀工业的废水中常含有剧毒物质，如氰化物、重金属离子等， 减少电镀污染的途径： (1)电镀废水经过处理，回收其中有用成分，把有毒有害物质的浓度降低到符合工业废水的排放标准. (2)改进电镀工艺,尽量使用污染少的原料.如采用无氰电镀等 阅读了解 3、铜的电解精炼 ⑴粗铜含的杂质 Zn、Fe、Ni、Ag、Au等 + 纯铜 粗铜 － CuSO4溶液 ⑵粗铜的精炼 粗铜做阳极，纯铜做阴极， CuSO4溶液做电解液 (3)电极反应式 (4)阳极上比