电解池的工作原理及应用z

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1、电解池的工作原理及应用电解：在直流电的作用下，在两电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。电解池：将电能转化为化学能的装置知识要点定义电解池构成条件电极名称电极反应电子运动方向离子运动方向总反应式与电极反应式的关系一、电解池原理阳极（与电源正极相连）、阴极（与电源负极相连）阳氧阴还电源负极阴极阳极电源正极阳离子阴极阴离子阳极1、直流电源2、两极3、电解质溶液4、形成闭合回路把电能转变为化学能的装置电解熔融氯化钠(见课本P18原理图)通电前,Na+Cl-在__________运动。通电后,Na+向__极移动，Cl-向_

2、__极移动。电子从电源负极流向_________极,电极反应为__________,发生_______反应。电子从电解池阳极流向_______极,电极反应为__________,发生_______反应。总反应为_______________________。阴无规则自由阳电解池阴2NaCl2Na+Cl2↑氧化还原电源正2Na++2e-=2Na2Cl-－2e-=Cl2↑阴极：Cu2++2e-=Cu阳极：2Cl--2e-=Cl2↑Cu2++2Cl-=====Cu+Cl2↑电解分析电解反应的一般思路：明确溶液中存在哪些离子

3、根据阳极氧化，阴极还原分析得出产物阴阳两极附近有哪些离子1.放电顺序：阳极：活泼阳极＞S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-阴极：Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+＞…Na+…与金属活动顺序表相反只要有水，OH-后面的离子就不能放电。只要有水，H+后面的离子就不能放电。二、电解规律2.电解规律（用惰性电极电解时）(1)电解质被电解物质实例浓度变化pH变化溶液复原不活泼金属无氧酸盐CuCl2等无氧酸HCl等减小减小增大加CuCl2加HCl物质实例浓度变化pH变化溶液复原含氧酸H2SO4、HNO3强

4、碱NaOH、KOH、Ba(OH)2活泼金属含氧酸盐Na2SO4、KNO3增大增大增大减小增大不变加水加水加水(2)电解水物质实例浓度变化pH变化溶液复原不活泼金属含氧酸盐CuSO4活泼金属无氧酸盐NaCl(3)电解质和水均被电解c(CuSO4)减小有H2SO4生成减小加CuO或CuCO3c(NaCl)减小有NaOH生成增大加HCl例如：从H+、Cu2+、Na+、Cl-、SO42-、OH-六种离子中恰当地组成电解质，按下列要求进行电解：(1)以碳棒为电极，使电解质质量减少，水量不变，则电解质是(2)以铂片为电极，使电解

5、质质量不变，水量减少，则电解质是(3)以碳棒为阳极，铁棒为阴极，使电解质和水量都减少，则电解质是HCl、CuCl2H2SO4、NaOH、Na2SO4、NaHSO4CuSO4、NaCl3.电解规律Ag、Cu、Fe等金属(活性电极)作阳极时,金属失电子用铜电极电解硫酸三、电解原理的应用1.电解制备活泼金属电解熔融氯化钠制备钠电解熔融氯化镁制备镁电解熔融氧化铝制备铝2.氯碱工业—离子交换膜电解槽电解饱和氯化钠溶液试写出电解饱和食盐水的电极反应：阴极：阳极：总反应：2H++2e-=H2↑2Cl--2e-=Cl2↑2H2O+2

6、NaCl=H2↑+Cl2↑+2NaOH电解Cl2Ｈ2NaOH粗盐精制：(泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42-）a、加入BaCl2b、加入Na2CO3c、加入NaOHd、过滤e、加入盐酸调pHf、少量Ca2+、Mg2+用离子交换树脂除去阳离子交换膜电解槽防止H2和Cl2相混合而引起爆炸，避免Cl2和NaOH溶液反应精制饱和氯化钠溶液稀氯化钠溶液H2O(含少量的NaOH)NaOH溶液3.铜的电解精炼粗铜（含Zn、Fe、Ni、Ag、Au等）阳极：Cu-2e-=Cu2+Zn-2e-=Zn2+Fe-2e-=Fe2+Ni-2e-

7、=Ni2+阴极：Cu2++2e-=Cu____作阳极，___作阴极，___电解液。粗铜纯铜铜盐溶液☆阳极形成阳极泥，作为提炼金、银等贵重金属的原料。☆阴极得到纯铜，电解精炼法得到的铜叫做电解铜，它的纯度高99.95%~99.98%。☆电解质溶液CuSO4浓度基本不变，略有减小(1)定义：应用电解的原理在某些金属或非金属材料表面镀上一层其他金属或合金的过程。(2)目的：使金属增强抗腐蚀的能力（镍、铬、银、铜等），增加美观和表面硬度。4.电镀(3)电镀材料的选择阴极——镀件阳极——镀层金属电镀液——含有镀层金属离子的溶液

8、浓度保持不变(4)电镀特点：阳极本身参加电极反应例：如何在铁片表面镀上一层铜？阳极：铜片阴极：铁片电解液：CuSO4溶液