电解池,金属腐蚀课件.ppt

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1、第六章化学反应与能量第四节电解池金属的腐蚀与防腐一、电解原理1、电解：使电流通过电解质溶液而在阳、阴两极引起氧化还原反应的过程。2、电解池（电解槽）：把电能转化为化学能的装置CuCl2溶液在电流的作用下发生了化学变化，分解生成了Cu和Cl2一、电解原理实验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，气体有刺激性气味，并能使湿润的KI-淀粉试纸变蓝碳棒上有一层红色的物质析出现象：阴极：阳极：——铜——Cl2结论：Cu2+－＋e-e-电子流出Cu2+运动Cl-运动Cl-ooooo

2、ooooooooooooooooooooooooooooooooooooooCl2oooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooooCl-Cl-运动电子流入Cu通电后：Cu2+、Ｈ+移向阴极：2Cl－-2e－=Cl2↑Cu2++2e－=CuCl-、OH-移向阳极：阳极阴极H+H+OH-OH-离子：阳离子流向阴极阴离子流向阳极（异性相吸）电子：电源负极→阴极阳极→电源正极（还原反应）（氧化反应）3、形成电解池的条件⑷有两个电极⑵电解质溶液或熔化的电解质⑶形成闭合回路⑴有直流

3、电源惰性电极：C、Pt、Au等，活性电极：除Pt、Au以外的金属等，4、电解池的离子放电顺序Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>阴极:较活泼金属﹥S2->I->Fe2+﹥Br->Cl->OH->含氧酸根阳极：（氧化性强者优先）（还原性强者优先）【思考1】电解后CuCl2的浓度如何变化？怎样使电解质溶液复原？【思考2】电解CuSO4溶液时，写出电极反应和总反应.怎样使电解质溶液复原？【思考3】在电解氯化铜溶液的装置中，若把电解质换成K2S，其PH如何变化？写出电极反应和总反应。加适量的氧化铜阴极：2H++2e—

4、=H2↑阳极：S2-－2e—=S↓【思考4】硫化钾溶液换成熔融的氢氧化钠，其结果又如何呢？写出电极反应。总反应：S2-+2H2O=2OH-+H2↑+S↓电解阴极Na++e-=Na阳极4OH--4e-=2H2O+O2↑PH增大小结1：分析电解反应(用惰性电极时)的一般思路：明确溶液中存在哪些离子根据阳极氧化、阴极还原以及氧化性、还原性强弱判断反应的离子先后，最后分析得出产物阴阳两极附近有哪些离子电解池能量转换离子的迁移方向发生氧化反应的电极发生还原反应的电极反应能否自发电能转为化学能阳极（接正极）阴极（接负极

5、）阴离子向阳极阳离子向阴极原电池化学能转为电能负极正极阴离子向负极阳离子向正极相同点(从原理分析)都是氧化还原反应小结3：原电池与电解池的比较:不自发自发阴极阳极氧气氢气Na2SO4溶液电极反应溶液浓度PH复原小结4：电解规律1、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。（A）（B）（C）（D）CuSO4AgNO3AgNO3NaHSO4AgCuCuCPtPtAgFe2、写出下列装置的电极反应式，并判断A、B、C溶液PH值的变化。-+阴极阳极阴极阳极阳极阴极3、下图所示装置中，a、b都是

6、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．CuSO4溶液的PH值不变C．CuSO4溶液的PH值逐渐减小D．X是负极，Y是正极a•XY•bPtCuCuSO4溶液NaCl和酚酞溶液AC二、电解原理的应用1、氯碱工业（电解饱和食盐水）阳极2Cl-－2e-=Cl2↑阴极2H++2e-==H2↑电极反应：阴极阳极氧化反应还原反应2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑若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

7、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(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:.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第一个问题：离子交换膜电解槽阳离子交换膜：只允许阳离子通过(Cl－、OH－离子和气体不能通过)，把电解槽隔成阴极室和阳极室。氯碱工业:离子交换膜法制烧碱（1）生产设备名称：－+

8、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第二个问题：精制食盐水3、所有试剂只有过量才能除尽，你能设计一个合理的顺序逐一除杂吗？2、用什么试剂除去Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42—1、用什么方法除去泥沙？电解饱和食盐水必须解决两个主要问题粗盐提纯杂质的除去过程：粗盐水精制盐水注意：①每种除杂剂过量②Na2C