高三化学电解的基本原理及其应用复习.ppt

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1、第九章电化学基础考点3电解的基本原理及应用§9-2电解池金属的腐蚀和防护一.电解池：(1)直流电源。(2)电解质溶液或熔融电解质。(3)固体电极材料（活泼或惰性电极）。（4）构成闭合回路。1.定义：电能转化为化学能的装置为电解池。2.构成条件：3.电极名称：与电源负极相连的电极为阴极。与电源正极相连的电极为阳极。4.电子、离子定向移动的方向及反应电子从负极流向阴极，由阳极流回正极阳极：发生氧化反应，阴极发生还原反应。[实例分析]指出电解氯化铜溶液装置中电解池的阴阳极，并写出电极反应式及总反应的化学方程式。阳

2、极：2Cl--2e-＝Cl2↑阴极：Cu2++2e-＝Cu总反应：CuCl2Cu+Cl2↑[思考与交流]在CuCl2溶液中有自由移动的Cu2+、Cl-、H+、OH-，为什么只有Cu2+、Cl-得失电子，而H+、OH-却不能在两极上得失电子呢？在阴、阳极上，离子的放电顺序又是怎样的？5.离子放电顺序及电解产物的判断活泼金属阳极>S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH－＞含氧酸根（1）阳极上（发生氧化反应）（2）阴极上（发生还原反应）无论是惰性电极还是金属电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。阳离子在阴

3、极上放电顺序是：上述顺序基本上是金属活动性顺序，越活泼的金属，其阳离子越难得到电子，但Fe3+氧化性较Cu2+强。Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+二.电解池原理的应用1.氯碱工业（即电解饱和的食盐水）（1）在NaCl溶液中,NaCl电离出，H2O电离出。通电后，在电场的作用下，向阴极移动，向阳极移动。在阳极，由于容易失去电子，被氧化生成。阳极的电极反应式为。（2）在阴极，由于容易得到电子被还原生成。使H2O电离向右

4、移动，因此阴极浓度增大pH。阴极的电极反应式为：。Na+、Cl-H+、OH-Cl-、OH-Cl-Cl2H+H2OH-增大Na+、H+2Cl--2e-＝Cl2↑2H++2e-=H2↑(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：。使用离子交换膜总化学方程式：;离子方程式:。(3)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

5、气体的种类？阴极附近的溶液无色变为红色阳极:把湿润的碘化钾淀粉试纸放在阳极附近,产生气体可以使湿润KI淀粉试纸变蓝色。2.电镀(1)定义:利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其它金属或是合金的过程。（4）电镀的特点：(3)电镀材料的选择：阴极——镀件。电镀液——含有镀层金属离子的溶液。阳极——镀层金属。(2)目的：使金属增强抗腐蚀的能力，增加美观和表面硬度。a.阳极本身参加电极反应;b.电解质溶液的浓度保持不变。3.铜的电解精炼阳极：Cu-2e-=Cu2+阴极：Cu2++2e-=Cu杂质中比铜活泼的有:Z

6、n、Ni、Fe等：Zn-2e-=Zn2+,Fe-2e-=Fe2+,Ni-2e-=Ni2+。活泼性比铜差的金、银等金属，不能失去电子，它们以单质的形式留在溶液中，成为阳极泥。[注意]电解质溶液硫酸铜的浓度略有减小。原电池与电解池的比较比较项目原电池电解池能量转换能否自发两个电极电池内离子的迁移方向电子流向构成条件化学能转化为电能　　　　电能转化为化学能反应不自发反应自发连接电源的正极，作为阳极相对活泼的金属作为负极连接电源的负极，作为阴极相对不活泼的金属或石墨作为正极阴离子向阳极迁移，阳离子向阴极迁移阴离子向

7、负极迁移，阳离子向正极迁移两个电极、电解质溶液形成闭合回路。电解池有外电源，原电池无需外电源。氧化反应失去电子还原反应获得电子负极→正极负极→阴极，阳极→正极