第3节 电解池(2014-12).ppt

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1、第四章电化学基础第3节电解池分宜中学林欲峰GZnCuCuCl2溶液负极：Zn–2e-=Zn2+正极：Cu2+＋2e-=Cu电池总反应：Zn+CuCl2=ZnCl2+CuCuCl2溶液问题：若把上图装置改成下图,这还是原电池装置吗？两者差别在哪?[知识回忆]如图属什么装置？写出装置的电极反应、总反应的化学方程式。1、[实验4-2]观察现象及反应原理一、电解原理电极名称实验现象电极反应式反应类型电池反应有红色的物质析出有黄绿色气体生成还原氧化Cu2++2e-=Cu2Cl--2e-=Cl2↑Cu2++2Cl-Cu+Cl2↑电解（1）使电流通过而在阴、

2、阳两极引起的过程。2、电解及电解池（2）将转化为的装置。化学电能电解质溶液氧化还原反应电源负极—阴极电源正极—阳极√【当堂练习】①直流电源②两个电极（常用惰性电极：Pt、Au或石墨)③电解质溶液或熔融电解质④构成闭合回路3、电解池组成条件：CuCl2溶液3、在电解过程中电子的流动方向+-(1)阳极上的放电顺序：①活泼金属电极(除Pt、Au外）电极金属失去电子被溶解，生成对应金属阳离子。②惰性电极(Pt、Au、C)溶液中的阴离子失去电子生成对应非金属单质。S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子>F-4、电解时电极产物的判断Ag+>Hg

3、2+>Fe3+>Cu2+>H+（大）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+（小）>Al3+>Mg2+(2)阴极上的放电顺序（与电极材料无关）【当堂练习】1、将两支惰性电极插入500mlAgNO3溶液中，通电一会，电解液的pH值由6.0变为3.0(设电解时没有氢气放出且电解液体积不变)，则电极上析出银的质量为多少克?解:∵n(OH-)的减少量等于n(H+)的增加量4AgNO3+2H2O4HNO3+O2(阳极)+4Ag(阴极)1mol108g(10-3-10-6)×0.5m(Ag)∴m(Ag)=0.054(g)电解阳极：4OH--4e-=2

4、H2O+O2阴极：4Ag++4e-=4Ag5．惰性电极电解电解质溶液的规律(1)电极反应式阳极(钌合金网)：。阴极(涂镍碳钢网)：。二、电解原理的应用1.电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气——氯碱工业2Cl--2e-=Cl2↑2H++2e-=H2↑(2)总反应式化学方程式：。离子方程式：。2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-通电通电Au、Pt、Ag不溶解，而以单质沉积形成阳极泥；电镀目的：、、和。（1）阳极(镀层金属)：（2）阴极(待镀的金属)：（3）电镀液：2、电镀Cu-2e-=Cu2+C

5、u2++2e-=Cu增强抗腐蚀增加美观表面硬度(4)铜电解精炼①粗铜的溶解与纯铜的生成：阳极（粗铜）：阴极（纯铜）：②比铜活泼的金属：③比铜不活泼的金属：④电解质溶液中CuSO4的浓度：用含有镀层金属离子电解质的溶液。Cu2++2e-=CuCu-2e-=Cu2+Zn、Fe、Ni只溶解，不析出；基本不变。总反应：2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑3、电冶金(活泼金属)(1)钠的冶炼——电解熔融的NaCl阳极（石墨）：2Cl--2e-=Cl2↑阴极（铁网）：2Na++2e-=2Na通电冶炼金属:Mn++ne-=M阴极（钢棒）：4Al3++12e-=

6、4Al阳极（石墨）6O2--12e-=3O2↑总反应：2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑(2)铝的冶炼——电解熔融的Al2O3通电Na3AlF6阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑[产生n(H+)=0.4mol]2.24L0.4mol0.4mol阴极:Cu2++2e-=Cu;2H++2e-=H2↑(消耗)2.24L0.2mol0.2mol0.2mol0.1molA【当堂练习】F(阴极):2H++2e-=H2↑(产生OH-)阴阳+-【当堂练习】3负极蓝色逐渐变无色Fe(OH)3胶体带正荷电解池与原电池异同①两电极接直流电源②电解质溶液③形成

7、闭合回路①活泼性不同的两电极②合适电解质溶液③形成闭合回路④自发氧化还原反应形成条件将电能转变成化学能的装置将化学能转变成电能的装置定义装置实例电解池原电池装置①镀层金属接电源正极,待镀金属接电源负极②电镀液必须含有镀层金属的离子应用电解原理在某些金属表面镀上一层其他金属的装置电镀池电解池与原电池异同(续)电源负极→电解池阴极(溶液中阴阳离子导电)→电解池阳极→电源正极电子流向阳极：氧化反应，溶液中的阴离子失电子或电极金属失电子阴极：还原反应，溶液中的阳离子得电子负极：氧化反应，金属失电子正极：还原反应，溶液中的阳离子得电子电极反应阳极：与电源

8、正极相连阴极：与电源负极相连负极：较活泼金属正极：较不活泼金属（或能导电的非金属）电极名称电解池原电池装置负极正极导线阳极：氧化反应，金属电极失电子阴