_电解池的工作原理及应用.ppt

《_电解池的工作原理及应用.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、专题1化学反应与能量变化第二单元化学能与电能的转化电解池的工作原理及应用[电解原理]1、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2、电解池：电能转化为化学能的装置。分析下图，判断哪个是原电池，哪个是电解池。[知识回顾]3、电解池构成条件:(1)外加直流电源(2)与电源相连的两个电极：接电源正极的为阳极，发生氧化反应接电源负极的为阴极，发生还原反应(3)电解质溶液或熔融的电解质(4)形成闭合回路图1－19是电解熔融态氯化钠的原理。请讨论下列问题2.通电后电极表面分别发生了什么变化？请写出两电极上发生的电极反应

2、式。3.请分析电解过程中的电子的流向。1.通电前，（图1－20左图）和通电后（图1－20右图），熔融态氯化钠中Na+和Cl-的运动有何差异？请在图1－20中用箭头表示Na+和Cl-的运动情况。第18页4、阴阳极判断及反应原理与电源正极相连与电源负极相连阳极阴极阴离子移向阳离子移向发生氧化反应发生还原反应U形管中装有氯化铜溶液，插入两根石墨棒作为电极，接通直流电源，将湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近，观察管内的现象和试纸颜色的变化[活动与探究]P19分析电解反应的一般思路溶液中存在的离子两极上的电极反应离子的移动方向及放电顺序判断电解

3、池的阴、阳极两极半反应相加得总方程式阳极:先看电极后看溶液(1)活泼金属电极:金属电极失电子（除金和铂)(2)惰性电极:溶液中阴离子失去电子,失电子能力为:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-阴极:溶液中阳离子得电子,得电子能力为:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>……离子放电顺序：电解Na2SO4溶液的分析阴极阳极氧气氢气阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑实例电极反应浓度PH值复原Na2SO4阴极:4H++4e-=2H2↑变大不变加H2O2H2O2H

4、2↑+O2↑通电如电解H2SO4、HNO3、NaOH、Na2SO4等溶液时其电极反应式为：阳极：4OH－－4e－＝2H2O+O2↑阴极：4H++4e－＝2H2↑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。用惰性电极电解电解质溶液规律(1)电解水型：总反应：2H2OO2↑+2H2↑通电电解CuCl2溶液的分析阴极阳极氯气铜实例电极反应浓度PH值复原CuCl2CuCl2Cu+Cl2↑通电阳极：2Cl--2e-=Cl2↑阴极：Cu2++2e-=2Cu减小----加CuCl2如电解盐酸、CuCl2溶液等电解后

5、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↑电解盐酸(2)电解电解质本身：总反应：2HClCl2↑+H2↑通电用惰性电极电解电解质溶液规律电解CuSO4溶液的分析阴极阳极氧气铜实例电极反应浓度PH值复原CuSO42CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4通电阴极：Cu2++2e-=Cu减小加CuO阳极:4OH--4e-=2H2O+O2减小如电解CuSO4溶液、AgNO3溶液等。阳极：4OH－－4e－＝2H2O+O2

6、↑阴极：2Cu2++4e－＝2Cu电解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。电解CuSO4溶液(3)放氧生酸型：总反应：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4通电用惰性电极电解电解质溶液规律电解NaCl溶液的分析阴极阳极氢气氯气实例电极反应浓度PH值复原NaCl阳极:2Cl--2e-=Cl2↑阴极:2H++2e-=H2↑2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑通电减小增大加HCl如电解NaCl、KCl、MgCl2溶液等。电解后原溶液中溶质的质量分数减小，若要恢复原来的组成

7、和浓度，需通入一定量的HCl气体。阳极(C)：2Cl－－2e－＝Cl2↑阴极(C)：2H++2e－＝H2↑(4)放氢生碱型：总反应：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑通电用惰性电极电解电解质溶液规律H+Na+Cl-OH-阳极放出有刺激性气味的气体阴极放出无色无味的气体1、氯碱工业电极反应方程式总式：2NaCl+2H2O===2NaOH+Cl2+H2通电注意：阴极区pH值升高，酚酞变红（阴极与负极相连）阴极：2H++2e-===H2阳极：2Cl--2e-===Cl2[电解原理的应用]电解饱和食盐水稀(1)生产设备名称：阳

8、离子交换膜电解槽阳离子交换膜：只允许阳离子通过，把电解槽隔成阴极室和阳极室。(2)离子交换膜的作用：a、防止Cl2和H2混合而引起爆炸b、避免Cl2与NaOH反应生成NaClO影响NaOH的产量。2、冶炼金属（1）制取金属钠电解熔融氯