第19讲　电解原理及应用.pptx

第19讲　电解原理及应用; 1.电解原理 (1)相关概念 使电流通过①　电解质溶液(或熔融电解质)????而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫电解。 将电能转化为②　化学能????的装置叫电解池。 (2)电解池的构成条件 ③　直流电源????,两个电极,电解质(熔融态或溶液),闭合回路。 (3)电解池的工作原理——以电解CuCl2溶液为例;?名师点睛　(1)电解质溶液导电时一定发生化学反应,因为电解质溶液 导电的过程即电解的过程,电解池的两极分别发生氧化反应、还原反应,有新物质生成。金属导电是物理变化。 (2)原电池和电解池中,阴、阳离子一定在电解质(熔融态或溶液)中移动,电子一定在导线中移动。可简记为“离子不上岸,电子不下水”。;? 阳极(放电顺序:Cl-OH-):2Cl--2e-? Cl2↑(氧化反应) 阴极(放电顺序:H+Na+):2H++2e-? H2↑(还原反应) 总反应:2NaCl+2H2O? 2NaOH+H2↑+Cl2↑;(2)电镀和电解精炼铜;　　(3)电冶金 a.原理:利用电解原理使矿石中的金属离子获得电子,从它们的化合物中还原出来。 b.适用范围:制取活泼金属单质,如电解NaCl、MgCl2、Al2O3制取Na、Mg、Al,化学方程式分别为:?　2NaCl(熔融)? 2Na+Cl2↑????,????? MgCl2(熔融)? Mg+Cl2↑????,?　2Al2O3(熔融)? 4Al+3O2↑ ????。;自测1　判断正误,正确的划“√”,错误的划“?”。 (1)电解是将电能转化为化学能?( ) (2)电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化?( ) (3)电解池的阳极和原电池的正极都发生氧化反应?( ) (4)要使用惰性电极电解后的NaCl溶液复原,可以滴加盐酸?( ) (5)要使用惰性电极电解后的CuSO4溶液复原,可以加入Cu(OH)2固体 ( ) (6)电解NaCl溶液的阳极反应一定是2Cl--2e-? Cl2↑( );自测2　如图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题: ? (1)若X、Y是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞,则: ①电解池中X极上的电极反应式是?? ??, 在X极附近观察到的现象是??? ?。 ②Y电极上的电极反应式是?? ??,;检验该电极反应产物的方法是????　　　　　????。 (2)若用电解法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则: ①X电极的材料是　　　????,电极反应式是　　　　　　　　　????。 ②Y电极的材料是　　　????,电极反应式是　　　　　　　　　????(说明:杂质发生的电极反应不必写出)。 ③当电路中有0.04 mol电子通过时,阴极增重　　　????g。;答案　(1)①2H++2e-? H2↑　有气泡产生,溶液变红 ②2Cl--2e-? Cl2↑　将湿润的淀粉-KI试纸置于c口处,试纸变蓝 (2)①纯铜　Cu2++2e-? Cu ②粗铜　Cu-2e-? Cu2+ ③1.28 解析　(1)①电解池中X极是阴极,发生还原反应,电极反应式为2H++2e-? H2↑,可以看到电极上有气泡产生,且由于H+放电使X极附近溶液 中OH-浓度增大,使酚酞溶液变红。②Y电极上Cl-放电,电极反应式为2Cl--2e-? Cl2↑。(2)电解精炼铜时,阳极用粗铜,阴极用纯铜。电路中 通过2 mol电子时,阴极析出1 mol铜,故当电路中通过0.04 mol电子时,析出0.02 mol Cu,阴极增重1.28 g。;考点突破; 1.阴、阳极的判断方法 (1)根据电源的正负极、离子移动的方向、发生反应的类型判断 ? ?;(2)依据电极质量变化判断 一般,电极质量减轻的是阳极,电极质量增加的是阴极。 (3)依据电极产物判断 产生Cl2或O2的电极是阳极,产生H2的电极是阴极。 (4)依据溶液变化判断 如果电解某中性溶液(如NaCl、Na2SO4)时某极附近溶液能使酚酞呈红色,则它是阴极(H+放电,OH-浓度增大)。 ?;2.电解时电极产物的判断 ?;3.电极反应式的书写 (1)首先判断阴、阳极,分析电极材料,阳极为活性电极时,电极材料放电。 (2)再分析溶液中的离子种类,根据离子放电顺序,分析电极反应并判断电极产物,写出电极反应式。 (3)电解水溶液时,应注意放电顺序中H+(水)、OH-之后的离子一般不参与放电。 ; 4.电解总方程式的书写 (1)必须在连接号上标明通电或电解。