电解原理及应用.ppt

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1、第一节电解原理第四单元电解原理及其应用一、电解原理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叫做电解。2.电解池（或电解槽）（1）定义：电能转化为化学能的装置。（2）形成条件：①两电极接直流电源②两电极插入电解质溶液（或熔融状态）③形成闭合回路（3）两极名称及确定阳极：与电源正极相连的极阴极：与电源负极相连的极【注意】阴、阳两极由外电源决定（4）电极反应①电极材料惰性电极（如Pt、C等）只起导体作用，并不参与电极反应。活性电极（除Pt、Au以外的金属）不仅起导体作用，阳极本身失

2、去电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子。②电极反应阳极：氧化反应，溶液中的阴离子失去电子或阳极（活性）本身失去电子。阴极：还原反应，溶液中的阳离子得到电子（与电极材料无关）（5）电子流运动方向电源负极阴极导线电源正极阳极导线+阳极阴极+-e-e-阳极发生氧化反应阴极发生还原反应(6)离子放电顺序何谓离子放电：阴离子失去电荷，阳离子得到电荷的过程叫做放电。离子放电顺序：阴极：阳离子氧化性Ag+＞Fe3+＞Cu2+＞H+……阳极：阴离子还原性S2-＞Ⅰ-＞Cl-＞OH-＞SO42-（含氧酸根）1、为

3、什么说电解质溶液的导电过程，就是该溶液的电解过程？讨论下列问题2、电解质溶液导电与金属导电有什么不同？通电时，电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极；电解质溶液中的阳离子移向阴极得到电子，阴离子移向阳极失去电子；电子从电解池的阳极流出，沿导线回到电源的正极。这样，电流就依靠溶液里阴离子和阳离子的定向移动而通过溶液。二、电解原理的应用1、电解饱和食盐水（氯碱工业）实验：向阴阳两极滴加几滴酚酞试液，把湿润的淀粉碘化钾试纸分别放在阴阳两极上方。现象：1、两极均产生气体。2、阴极区附近溶液出现红色，有碱生成。

4、3、阳极淀粉碘化钾试纸变蓝，气体有刺激性气味。NaCl溶液电解膜.swf阳极：2Cl-－2e-=Cl2↑阴极：2H++2e－=H2↑（1）原理2NaCl+2H2OH2+2NaOH+Cl2电解（2）设备:阳离子交换膜电解槽（膜的作用：它只允许阳离子通过而阻止阴离子和气体通过）二、电解原理的应用1、电解饱和食盐水（氯碱工业）（1）电解熔融的氯化钠阴极：2Na++2e-=2Na阳极：2Cl++2e-=Cl2↑电解方程式：2NaCl===2Na+Cl2↑电解2、电解制备活泼金属（2）、电解制备活泼金属铝⑴

5、原料B、氧化铝：CO2NaOH过滤△过滤铝土矿NaAlO2Al(OH)3Al2O3⑶设备：电解槽（阳极C、阴极Fe）⑵原理阴极Al3++3e-=Al2Al2O3==4Al+3O2↑电解阳极2O2--4e-=O2↑3、电镀实验：用铜片和锌块对ZnCl2溶液进行电解。⑴镀层金属作阳极，镀件作阴极，电镀液必须含有镀层金属的离子阳极Zn－2e-=Zn2+阴极Zn2++2e-=Zn⑵电镀液的浓度保持不变⑶在电镀控制的条件下，水电离出来的H+和OH-一般不起反应。4、电解精炼铜粗铜作阳极，精铜作阴极，电镀液含有C

6、u2+。阳极泥不反应，铜前金属先反应但不析出。CuCl2溶液粗铜精铜Cu(FeAgAu)①②CuFe2+Cu2+CuCuAgAu电镀铜精炼铜形成条件电极反应溶液变化镀层金属作阳极，镀件作阴极，电镀液必须含有镀层金属的离子阳极Cu－2e-=Cu2+阴极Cu2++2e-=Cu电镀液的浓度不变粗铜金属作阳极，精铜作阴极，CuSO4溶液作电解液阳极Zn－2e-=Zn2+Cu-2e-=Cu2+等阴极Cu2++2e=Cu溶液中溶质浓度减小5、金属的防腐。硫酸硫酸FeFeZnC牺牲阳极的阴极保护外加电源的阴极保护在

7、同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下：电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防腐措施的腐蚀防腐措施由好到坏的顺序如下：外接电源的阴极保护法＞牺牲阳极的阴极保护法＞有一般防腐条件的腐蚀＞无防腐条件的腐蚀小结1、（05浙江、江西11）．关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是A.电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠B.若在阳极附近的溶液中滴人KI溶液，溶液呈棕色C，若在阴极附近的溶液中滴人酚酞试液，溶液呈无色D.电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性B3.用惰

8、性电极电解饱和Na2CO3溶液，若保持温度不变，则一段时间后（）A.溶液的pH变大B.c(Na+)与c(CO32-)的比值变大C.溶液浓度变大，有晶体析出D.溶液浓度不变，有晶体析出2.在电解水时,常加入一些稀硫酸,其目的是A.使溶液酸性增强B.使溶液中离子浓度增大C.加快电解的速率D.使溶液的氧化性增强CD4、如图所示，x,y为直流电源的两极，z溶液通电后，a极质量增加，b极有无色无味气体放出，则符合的有()abxzA锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极