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时间:2017-11-16
《高中化学苏教版同步课堂配套课件 电解池的工作原理及应用》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课时电解池的工作原理及应用课前预习·巧设计名师课堂·一点通设计1设计2考点一考点二第二单元化学能与电能的转化创新演练·大冲关课堂10分钟练习课堂5分钟归纳课下30分钟演练设计3考点三(1)将化学能转化为电能的装置叫池,将电能转化为化学能的装置叫池。(2)在电解池中,与电源负极连接的电极是极,与电源正极连接的电极是极。原电电解阴阳(3)用石墨棒作电极电解CuCl2溶液时,在直流电的作用下,溶液中的Cu2+在极得到电子,被为单质铜,反应表示为,Cl-在极失去电子,被氧化为氯原子,并结合成Cl2,反应表示为,电解总反应可表示为。(4
2、)电解饱和食盐水得到、和氢气。阴还原阳烧碱氯气Cu2++2e-===Cu2Cl--2e-===Cl2↑一、电解的原理1.熔融氯化钠的电解(1)实验现象:通电后,在阳极周围有产生,在阴极上生成。(2)实验分析:①熔融氯化钠中存在的微粒、。②通电后离子的运动:气泡银白色金属Na+Cl-阳离子(填离子符号)移向极阴离子(填离子符号)移向极③电极上发生的变化:阴极:,阳极:。Na+阴Cl-阳2Na++2e-===2Na2Cl--2e-===Cl2↑(3)实验结论:熔融的氯化钠在作用下发生了,分解生成了。2.基本概念(1)电解:在直流电的作用下,在两个电极上分别发
3、生反应和反应的过程。化学变化钠和氯气电流氧化还原(2)电解池:①定义:将转化为的装置。②组成:电源,固体电极材料,电解质溶液或电解质,构成闭合回路。(3)电极及电极反应类型:阳极:与电源相连的电极,发生反应。阴极:与电源相连的电极,发生反应。电能化学能直流熔融正极氧化负极还原3.电解CuCl2溶液装置现象反应阴极(反应)阳极(反应)有红色物质析出有黄绿色气体生成Cu2++2e-===Cu还原2Cl--2e-===Cl2↑氧化二、电解原理的应用1.电解饱和食盐水(1)电极材料为,电解质溶液为NaCl饱和溶液。(2)饱和食盐水中可能存在的离子有,在电场中它们
4、的移动方向是向阴极移动,向阳极移动。石墨Na+、Cl-、OH-、H+Na+、H+(3)电极反应式和电解反应的化学方程式:(4)电解过程中,由于阴极区浓度变小,水的电离向生成离子的方向进行,使阴极区溶液中富集。因此,如果设法用隔膜阻止OH-移向阳极,则氢氧化钠可以在阴极附近的溶液中富集,由阴极溶液可以得到。电解食盐水还可以得到另外两种重要的化工产品——和。H+OH-NaOHCl2H22.电镀(1)应用电解原理,在金属或非金属表面上镀上一薄层的过程称为电镀。电镀的主要目的是增强能力,改善其性能。(2)金属电镀时,通常以为阴极,用含有阳离子的溶液作电解质溶液,
5、作阳极。其他金属或合金抗腐蚀待镀金属镀层金属镀层金属3.电解精炼铜利用粗铜(含Zn、Fe等)作阳极,作阴极,以(加入一定量的硫酸)为电解质溶液。阳极(粗铜):Zn-2e-===Zn2+,Fe-2e-===Fe2+,Cu-2e-===Cu2+,阴极(纯铜):Cu2++2e-===Cu。纯铜硫酸铜溶液1.电解与电离的区别与联系是什么?分析:电解必须建立在电离的基础上,电解质电离后能在外加直流电源的作用下发生电解。电解是一个氧化还原反应的过程,电离属于物理变化。2.在某镀件上镀铜时,电镀液中CuSO4的浓度如何变化?电解精炼铜时,电解液中CuSO4的浓度如何变
6、化?分析:在镀件上镀铜时,阳极:Cu-2e-===Cu2+,阴极:Cu2++2e-===Cu,所以电镀液c(CuSO4)不变;而电解精炼铜时,阴极:Cu2++2e-===Cu,阳极:Cu-2e-===Cu2+(主要),Zn-2e-===Zn2+,Fe-2e-===Fe2+(杂质失电子)。因此阳极溶解的铜比阴极析出的铜少,故c(CuSO4)减小。3.下列装置中属于电解池的是()分析:A、B中只有两个电极,但没与电源相连,不是电解池。D中既没与电源相连,也没形成闭合回路,故只有C符合构成电解池的条件。答案:C4.下列说法正确的是()A.铜锌组成的原电池中铜是
7、负极B.用电解法精炼铜时粗铜作阴极C.在镀件上电镀铜时用纯铜作阳极,镀件作阴极D.电解稀硫酸制取H2、O2时,铜作阳极分析:在镀件上镀铜时,需要将溶液中的Cu2+还原成金属铜而沉积在镀件上,一般铜作为阳极。电解硫酸时,金属铜如果作为阳极,它将以Cu2+离子的形式被溶解而进入电解液。当在电解液内有H+和Cu2+两种离子共存时,后者将在阴极上放电,阴极的生成物是金属铜。答案:C(2)若阴极析出金属,阳极放出O2,电解质的化学式可能是_________________________________________________;(3)两极分别放出等物质的量
8、的气体,则电解反应式可能是___________________________
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