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时间:2019-05-08
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1、第三节电解池第三节电解池贵阳市乌当中学赵吉清探究实验1CC探究实验2淀粉-KI试纸:2KI+Cl2=2KCl+I2阳极阴极1.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。2.电解池:(1)定义:将电能转变为化学能的装置。一、电解原理碳碳阴极阳极阴极阳极阴极构成电解池的条件是什么?(1)外接直流电源;(2)有两个电极;(3)有电解质溶液或熔融的电解质;(4)形成闭合回路。CuCl2溶液练习1.分析下图,哪个是原电池,哪个是电解池。原电池既不是原电池也不是电解池既不是原电池也不是电解池既不是原电池也不是电解池练习原电池电解池既不是原电池
2、也不是电解池电极产物反思说明:得失电子的能力不同失电子能力(阳极):Cl-___OH-得电子能力(阴极):Cu2+___H+放电能力放电顺序>>3.离子放电顺序:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+(1)阳极:(2)阴极:S2->>OH->含氧酸根离子阴离子放电,还原性强先失电子阳离子放电,1)惰性电极:则溶液中阴离子放电。2)非惰性电极(除Pt、Au):电极材料首先失电子。S2->S2->I->Br->Cl-->F-S2->金属(除Pt、Au)>氧化性强先得电子练习:写出用
3、石墨做电极电解NaCl溶液的电极反应式及总的电解方程式.1.同一溶液中的下列离子,在电解过程中最容易失去电子的是()A.OH-B.I-C.Cl-D.SO42-2.电解CuCl2与NaCl的混合溶液,阴极上和阳极上最先析出的物质为( )A.H2和Cl2B.Cu和Cl2C.H2和O23.电解池中,阳极的电极材料一定( )A.发生氧化反应B.与电源正极相连C.是铂电极D.得电子BBB电解池小结与电源正极相连阳极阴极与电源负极相连发生氧化反应阳离子移向阴离子移向发生还原反应电源、电极、电极反应关系阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极:4H++4e-
4、=2H2↑总反应:2H2O==O2↑+2H2↑电解电解后溶液中溶质的质量分数,若要恢复原来的浓度,只需加入一定量的即可。实质:电解水练习:电解硫酸钠溶液增大水电解饱和食盐水反应原理思考:(1)电解池的两极各产生什么现象?若在两极附近均滴加酚酞试液,会有什么现象?(2)怎样初步检验两极产物的生成?(3)结合教材,分析产生这种现象的原因。在U型管里装入饱和食盐水,用一根碳棒作阳极,一根铁棒作阴极。接通直流电源实验装置(1)在NaCl溶液中,NaCl电离出,H2O电离出。通电后,在电场的作用下,向阴极移动,向阳极移动。在阳极,由于容易失去电子,被氧化生成。阳
5、极方程式:;(2)在阴极,由于容易得到电子被还原生成.使H2O电离向右移动,因此阴极浓度增大,PH。阴极方程式:。2Cl--2e-=Cl22H++2e-=H2Na+、Cl-H+、OH-Cl-、OH-Cl-Cl2H+H2OH-增大Na+、H+1、氯碱工业电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气。总化学方程式:;总离子方程式:.(3)电解前向溶液中滴加酚酞,通电后现象为:___________,两极极板上都有气体产生,如何检验气体的种类?阴极附近的溶液无色变为红色阳极:产生刺激气体使湿润KI淀粉试纸变蓝色.阴极:产生无色、无味气体1.电解食盐水现象:阳极:有气
6、泡产生,使湿润的淀粉-KI溶液变蓝阴极:有气泡产生,滴加酚酞溶液变红阳极:2Cl--2e-=Cl2↑阴极:2H++2e-=H2↑总式:2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑(条件:通电)实验装置(2)避免生成物H2和Cl2混合,因为:.(1)避免Cl2接触NaOH溶液会反应,使产品不纯,反应方程式:.第一个问题:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O混合遇火或遇强光爆炸解决方法:使用离子交换膜电解饱和食盐水必须解决两个主要问题:(1)生产设备名称:离子交换膜电解槽阴极:碳钢阳极:钛阳离子交换膜:只允许阳离子通过(Cl-、OH-离子
7、和气体不能通过),把电解槽隔成阴极室和阳极室。(2)离子交换膜的作用:a、防止氢气和氯气混合;b、避免氯气和氢氧化钠反应生成,而影响氢氧化钠的产量。氯碱工业:离子交换膜法制烧碱-+Cl2Cl2Cl—H2Na+H+OH—淡盐水NaOH溶液精制饱和NaCl溶液H2O(含少量NaOH)离子交换膜阳极金属钛网阴极碳钢网阳极室阴极室-+Cl2Cl2Cl—H2Na+H+OH—淡盐水NaOH溶液精制饱和NaCl溶液H2O(含少量NaOH)离子交换膜阳极金属钛网阴极碳钢网阳极室阴极室提示:第二个问题:精制食盐水由于粗盐中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42
8、—等杂质,会在碱液中形成沉淀从而损坏离子交换膜,那么如何除去这些杂质呢?3、所有试剂只有过量才
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