电解原理及其应用.ppt

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1、沅江二中高三化学组电解原理及其应用一、电解原理：使电流通过电解质溶液或熔融的电解质而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。二、电解池1、定义：把电能转化为化学能的装置2、形成电解池的条件：⑴有外加的电源⑵与电源相连的两个电极（可同也可不同）⑶电解质溶液或熔化的电解质⑷形成闭合回路3、电极名称和电极反应阳极发生氧化反应与电源正极相连阴极发生还原反应与电源负极相连电解时所使用的电极分为两类：一类为惰性电极，只起导体作用（如铂、石墨等），并不参加反应。另一类为活性电极（除铂、石墨等外金属），若活性电极为阴极也只起导体的作用；若为

2、阳极，则发生氧化反应的往往是电极本身。5、阴阳离子的放电顺序阴离子放电顺序：S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根>F－阳离子放电顺序：Ag＋>Hg2＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋>Pb2＋>Sn2＋>Fe2＋>Zn2＋>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋4、电子的流向从外电源的负极经导线流出：溶液中的阳离子迁移到阴极得到电子发生还原反应；溶液中的阴离子迁移到阳极失去电子发生氧化反应；注：电子走导线，离子走溶液练习用惰性电极电解下列溶液，试写出电极反应式和总反应式。１、H2SO4溶液２、NaOH溶液３、Na

3、2SO4溶液４、盐酸５、ＣuCl2溶液６、NaCl溶液7、CuSO4溶液三、电解规律(用惰性电极电解时)电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液时，实质上是电解水。如电解H2SO4、HNO3NaOH、Na2SO4等溶液时其电极反应式为：阳极：4OH－－4e－＝2H2O+O2↑阴极：4H++4e－＝2H2↑总反应：2H2O＝＝O2↑+2H2↑电解电解后溶液中溶质的质量分数增大，若要恢复原来的浓度，只需加入一定量的水即可。1、电解水型电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的无氧酸盐溶液时，实质上是电解质本身被电解。如电

4、解盐酸、CuCl2溶液等时电解后溶液中溶质的质量分数减小，若要恢复原来的组成和浓度，需加入一定量的溶质(通入一定量的HCl气体)阳极：2Cl－－2e－＝Cl2↑阴极：2H++2e－＝H2↑总反应：2HCl＝＝Cl2↑+H2↑电解电解盐酸2、电解电解质型电解不活泼金属的含氧酸盐或活泼金属的无氧酸盐溶液时，电解质和水都有一部分被电解，如电解CuSO4溶液、AgNO3溶液、NaCl溶液等。阳极：4OH－－4e－＝2H2O+O2↑阴极：2Cu2++4e－＝2Cu总反应：2CuSO4+2H2O＝2Cu+O2↑+2H2SO4电解电解

5、后原溶液中溶质的质量分数减小，若要恢复原来的组成和浓度，需加入一定量金属氧化物或卤化氢。电解CuSO4溶液3、电解水和电解质型四、电解原理的应用1、铜的电解精炼+纯铜粗铜－CuSO4溶液⑴粗铜所含的杂质Zn、Fe、Ni、Ag、Au等⑵粗铜的精炼池的构造以粗铜为阳极，以纯铜为阴极，以CuSO4溶液为电解液进行电解阳极：Zn－2e－＝Zn2+Fe－2e－＝Fe2+Ni－2e－＝Ni2+Cu－2e－＝Cu2+阴极：Cu2++2e－＝Cu2、电镀含镀层金属离子的盐溶液+镀件镀层金属－①镀件作阴极②镀层金属作阳极③含镀层金属阳离子

6、的盐溶液作电解液电镀液的组成及酸碱性保持不变⑴概念：应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属或合金的过程。⑵电镀池的构造五、原电池、电解池、电镀池判定规律若无外接电源，可能是原电池，然后依据原电池的形成条件分析判定，主要思路是“三看”先看电极：两极为导体且活泼性不同再看溶液：两极插入电解质溶液中后看回路：形成闭合回路或两极接触若有外接电源，两极插入电解质溶液中，则可能是电解池或电镀池。当阳极金属与电解质溶液中的金属阳离子相同，则为电镀池，其余情况为电解池。1、在50mL0.2mol/L的硫酸铜溶液中插入两个电极，通电电

7、解(不考虑水分蒸发)，则：⑴若两极均为铜片，试说明电解过程中溶液溶质浓度将怎样变化_________。⑵若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式是____________⑶如果两极均为铜片且不考虑H+在阴极上放电当电路中有0.01mol电子通过时，阴极增重____g，阴极上的电极反应式是_______________。不变0.32Zn－2e－＝Zn2+Cu2++2e－＝Cu练习练习2、关于两电解池串联CuCl2H2SO4电极材料均为碳棒（1）标出各电极名称（2）判断各电极的产物（3）当产生64g铜时，能收集到多少升氧气？阳阴

8、阳阴O2H2Cl2Cu11.2L