电解和电镀PPT课件
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电解和电镀课件
总结
电解和电镀的重要性
电解和电镀是重要的化学工艺,广泛应用于各个领域,并提供了许多制造和功能品的基础材 料。
电解和电镀的作用
通过电解和电镀,我们可以改善产品的性能、延长使用寿命,并赋予其美观的外观。
电解和电镀的发展趋势
随着绿色环保和高效能源的要求,电解和电镀技术将不断发展,实现更加可持续和高效的应 用。
电镀的原理
电镀的原理是利用电流将金属离子在阴极上还 原成金属沉积,同时在阳极上发生氧化反应。
电镀的工艺过程
电镀的工艺包括清洗、预处理、电镀和后处理 等多个步骤,确保涂层质量和附着力。
电镀的应用
电镀广泛应用于装饰、防腐、电子器件等方面, 提供美观、耐蚀和导电性能。
电镀的优缺点
电镀的优点包括耐腐蚀、增加硬度和改善外观 等,但也存在成本高和环境污染等问题。
具有广泛的应用。
3
Hale Waihona Puke 电解的应用电解广泛应用于金属提取、水解制氢、
电解精制等领域,是一种重要的化学反
电解的优缺点
4
应工艺。
电解的优点包括高效、可控和可持续性, 但也存在能耗高和废水处理等问题。
电镀
电镀的概念
电镀是利用电流将金属离子沉积到导体表面形 成金属涂层的过程,从而提高导体的耐腐蚀性。
电镀的种类
常见的电镀种类包括镀铜、镀镍、镀铬等,不 同种类的电镀具有特定的应用和特性。
电解和电镀ppt课件
通过本课件,我们将深入探讨电解和电镀的原理、工艺和应用,并比较它们 的异同点,为您展示电解和电镀的重要性和未来发展趋势。
电解
1
电解的概念
电解是通过电流将化学物质分解为离子
电解的分类
2
的过程,通常在电解液中进行。
电解精炼铜电镀 PPT1(5份打包) 鲁科版
•
15、如果没有人为你遮风挡雨,那就学会自己披荆斩棘,面对一切,用倔强的骄傲,活出无人能及的精彩。
•
16、成功的秘诀在于永不改变既定的目标。若不给自己设限,则人生中就没有限制你发挥的藩篱。幸福不会遗漏任何人,迟早有一天它会找到你。
•
17、一个人只要强烈地坚持不懈地追求,他就能达到目的。你在希望中享受到的乐趣,比将来实际享受的乐趣要大得多。
二、电镀
1.电镀: 是利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层
其他金属或合金的过程。 2.电镀的目的:
使金属更加美观、耐用, 增强防锈抗腐能力。
3.电镀的原理:
①电极: 阳极——镀层金属 或惰性电极 阴极——待镀金属制品
铁
铜
片
片
硫酸铜溶液
②电镀液:含有镀层金属离子的电解质溶液。
③电极方程式:
阳极:Cu - 2e‾ = Cu2+ 或 4OH‾ -4e‾ = 2H2O + O2↑
迁移应用
【例 1】 利用电解法可将含有 Fe、Zn、Ag、Pt 等杂质的粗 铜提纯,下列叙述正确的是
(D )
A.电解时以精铜作阳极 B.电解时阴极发生氧化反应 C.粗铜连接电源负极,其电极反应是 Cu-2e-===Cu2+ D.电解后,电解槽底部会形成含少量 Ag、Pt 等金属的阳 极泥
迁移应用
•
15、所有的辉煌和伟大,一定伴随着挫折和跌倒;所有的风光背后,一定都是一串串揉和着泪水和汗水的脚印。
•
16、成功的反义词不是失败,而是从未行动。有一天你总会明白,遗憾比失败更让你难以面对。
•
17、没有一件事情可以一下子把你打垮,也不会有一件事情可以让你一步登天,慢慢走,慢慢看,生命是一个慢慢累积的过程。
电解与电镀
②电解池的两极也可由两极的反应来决 定的:
发生氧化反应的为阳极,
发生还原反应的为阴极。
电 离
条 件 过 电解质溶于水或受 热融化状态 电解质电离成为自 由移动的离子例: CuCl2=Cu2++2Cl-
电 解
电解质电离后, 再通直流电 阴阳离子定向移 动,在两极上失 得电子成为原子 或分子。如: CuCl2==Cu+Cl2 发生氧化还原反 应生成了新物质
总反应:4AgNO3+2H2O===4Ag+O2↑+4HNO3 电解过程中溶液浓度和PH值如何变化? 思考
浓度减小,PH值减小.
电解活泼金属无氧酸盐(如 :NaCl ﹑ KBr等).电解 质和水同时电解.阳极产生非金属,阴极产生H2 如:电解食盐水 阳极: 2Cl - 2e = Cl2↑
阴极: 2H+ + 2e- = H2↑
电解与电镀
一.电解原理
1.电极
阳极 阴极 与电源正极相连 阴极 与电源负极相连
-
+
阳极
惰性电极 只导电,不参与氧化还原反应(C/Pt) 活性电极 既导电又参与
电解前 CuCl2 =Cu2++2ClH++OH电解中
阳离子(Cu2+,H+)向阴极移动
H2O
如:电解CuSO4溶液 阳极: 4OH-- 4e- = 2H2O + O2↑ 阴极: Cu2+ + 2e- =
通电
Cu
总反应:2CuSO4+2H2O===2Cu+O2↑+2H2SO4
又如:电解AgNO3溶液 阳极: 4OH-- 4e- = 2H2O + O2↑ 阴极: Ag+ + e- = Ag
电解原理的应用【共18张PPT】
③合并两个电极反应式,得电解总反应式。
(1)根据守恒法计算:用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算,其依据是电路中转移的电子数相等。
知识点1
知识点2
电镀和电冶金
【例题2】 金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应。
(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是
。
a.Fe2O3 b.NaCl
最后根据总反 先写出电极反应式, , (2) : 若X、Y都是惰性电根极,据a是饱总和反NaC应l溶液式,实计验开算始时,同时在两边各滴入几滴酚酞溶液,再则:写出总反应式
向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成,该气体是
。
应式计算。
(3)根据关系式计算:根据得失电子守恒关系,在已知量与未知量之间,建立 计算所需的关系式。
反应中铜、硫元素化合价升高,Cu2S作还原剂,由关系式5O2~20e-可知,1 mol O2反应时还原剂所失电子的物质的量为4 mol。因CuSO4溶液水解呈酸 性,故加入镁条产生气体为H2。
(3)电解精炼时阳极为含有杂质的金属,因此 a 极为粗银。b 极产 生红棕色气体为 NO2,则 b 电极的反应物为 NO3- ,故其电极反应式为 NO3- +2H++e- NO2↑+H2O。
若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴
入几滴酚酞溶液,则:
(1)电解池中X极上的电极反应式是
,在X极附近观察到的现象
是
。
(2)Y电极上的电极反应式是
,检验该电极反应产物
的方法是
。
知识点1
知识点2
解析:本题通过电解饱和 NaCl 溶液实验来考查电极反应式的书 写问题。由题意或图形可知,此池为电解池,X 极为阴极,Y 极为阳极。 电极为惰性电极,饱和 NaCl 溶液中存在 Na+、Cl-、H+、OH-,在阴极 上,H+放电能力强于 Na+,故阴极上发生的电极反应为 2H++2eH2↑,因而导致 X 极附近有气体放出,溶液呈碱性,溶液颜色由无色变 为红色;在阳极上,Cl-放电能力强于 OH-,故阳极上发生的电极反应为 2Cl--2e- Cl2↑。
苏教版高中化学选修实验化学 电解与电镀课件1
二、电解饱和食盐水
试写出电解饱和食盐水的电极反应:
阳极: 2Cl- -2e- = Cl2↑
阴极: 2H+ + 2e- = H2↑
H2 NaOH 2H2O + 2NaCl = H2↑ + Cl2↑ + 2NaOH
电解
C l2
总反应:
电解饱和食盐水装置
实验方案设计: 1、实验原理 2、实验仪器和试剂 3、实验步骤
一、电解的基本知识
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 叫做电解。
2.电解池:借助于电流引起氧化还原 反应的装置,即把 电能转化为化 学能的装置叫电解池或电解槽。
3、电解池的构成条件:
①直流电源 ②两个电极 ③电解质溶液或熔融电解质
4、两电极的判断以及反应 阴极:与直流电源的负极相连的电极,这一极发生 还原反应。 阳极:与直流电源的正极相连的电极,这一极发生 氧化反应。
练习:
1、如图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电 极。则下列有关的判断正确的是( C ) A、a为负极,b为正极 B、a为阳极,b为阴极
C、电解过程中,d电极质量增加
D、电解过程中,氯离子浓度不变
2、想一想: 若以铜为阳极,铁为阴极,电解CuCl2溶液,情况又如何?
Байду номын сангаас结
用惰性电极电解电解质溶液的规律:
4、实验现象和结论
实验现象
两极均产生气泡
结论
通电后有新的气体物质 生成
1
2
将铁棒上方收集到的气体靠近 火焰,有轻微的爆鸣声
有氢气生成
3
湿润的淀粉碘化钾溶液变蓝 铁棒周围的颜色变红
有氯气生成
高三化学电解与电镀PPT优秀课件
课题2 电解与电镀
学习目标 1.通过电解饱和食盐水实验,加深对电解原理的 理解。 2.通过铁钉镀锌实验,加深对电镀原理的认识。 3.学习设计简单的电解、电镀装置;体会观察和 分析实验现象对于化学研究的重要性。
课前自主学案
自主学习
一、实验原理 1.电解 电流通过电解质溶液在阴、阳两极引起_氧__化__还__原__ 反应的过程叫做电解。把_电__能___转变为_化__学__能____ 的装置叫做电解槽或电解池。与直流电源的负极 相连的电极是电解池的__阴__极(发生_还__原___反应), 与直流电源的正极相连的电极是电解池的_阳___极 (发生_氧__化___反应)。通电时,电子从电源的负极流 出,并沿导线流回电源的正极,可在两极分别得 到不同的产物。
解析:选A。当电解时,活泼金属作阳极,活泼金 属先失电子被氧化,所以一般除电镀池外活泼金 属不能作阳极。
3.如图为直流电源电解稀Na2SO4水 溶液的装置,通电后在石墨电极a 和b附近分别滴加石蕊溶液,下列 实验现象正确的是( )
A.逸出气体的体积:a电极的小于b电极的 B.一个电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性 气味气体 C.a电极附近呈红色,b电极附近呈蓝色 D.a电极附近呈蓝色,b电极附近呈红色
2.电镀 电镀是应用_电__解____原理在某些金属表面镀上一薄 层其他金属或合金的过程。电镀时,待镀的金属 制 品 作 _阴___ 极 , 镀 层 金 属 作 _阳___ 极 , 用 含 有 __镀__层__金__属__离__子____的溶液作电镀液。在直流电的 作用下,阳极发生氧化反应,金属失去电子成为
思考感悟 1.若用铁棒作阳极,石墨作阴极电解氯化钠溶液, 情况会怎样?写出此时电解的电极反应式。 【提示】 若用铁棒作阳极,石墨作阴极电解氯化 钠 溶 液 , 由 于 阳 极 铁 棒 参 加 电 极 反 应 : Fe - 2e - ===Fe2+,而阴极反应不变,2H++2e-===H2↑, 导致阴极区显碱性,阳极产生的Fe2+遇阴极区产生 的OH-产生白色氢氧化亚铁沉淀。
学习目标 1.通过电解饱和食盐水实验,加深对电解原理的 理解。 2.通过铁钉镀锌实验,加深对电镀原理的认识。 3.学习设计简单的电解、电镀装置;体会观察和 分析实验现象对于化学研究的重要性。
课前自主学案
自主学习
一、实验原理 1.电解 电流通过电解质溶液在阴、阳两极引起_氧__化__还__原__ 反应的过程叫做电解。把_电__能___转变为_化__学__能____ 的装置叫做电解槽或电解池。与直流电源的负极 相连的电极是电解池的__阴__极(发生_还__原___反应), 与直流电源的正极相连的电极是电解池的_阳___极 (发生_氧__化___反应)。通电时,电子从电源的负极流 出,并沿导线流回电源的正极,可在两极分别得 到不同的产物。
解析:选A。当电解时,活泼金属作阳极,活泼金 属先失电子被氧化,所以一般除电镀池外活泼金 属不能作阳极。
3.如图为直流电源电解稀Na2SO4水 溶液的装置,通电后在石墨电极a 和b附近分别滴加石蕊溶液,下列 实验现象正确的是( )
A.逸出气体的体积:a电极的小于b电极的 B.一个电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性 气味气体 C.a电极附近呈红色,b电极附近呈蓝色 D.a电极附近呈蓝色,b电极附近呈红色
2.电镀 电镀是应用_电__解____原理在某些金属表面镀上一薄 层其他金属或合金的过程。电镀时,待镀的金属 制 品 作 _阴___ 极 , 镀 层 金 属 作 _阳___ 极 , 用 含 有 __镀__层__金__属__离__子____的溶液作电镀液。在直流电的 作用下,阳极发生氧化反应,金属失去电子成为
思考感悟 1.若用铁棒作阳极,石墨作阴极电解氯化钠溶液, 情况会怎样?写出此时电解的电极反应式。 【提示】 若用铁棒作阳极,石墨作阴极电解氯化 钠 溶 液 , 由 于 阳 极 铁 棒 参 加 电 极 反 应 : Fe - 2e - ===Fe2+,而阴极反应不变,2H++2e-===H2↑, 导致阴极区显碱性,阳极产生的Fe2+遇阴极区产生 的OH-产生白色氢氧化亚铁沉淀。
高考化学复习精选PPT课件电解和电镀
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(2)为什么电解液要保持在PH为5—6。 若pH>6,则易生成白色絮状的氢氧化物沉淀对锌离子电沉 积起干扰作用;
若pH<5,镀液中的氢离子浓度大,由于氢离子易放电,形成 的氢气气泡附着在阴极表面而影响镀层质量。
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2、镀件处理实验步骤 把铁钉用细砂纸磨光,用水洗净,把铁钉放入80 ℃ 2 mol·L-1 NaOH溶液中浸泡5分钟,用水洗净;再将铁钉放入 1:2的盐酸中浸泡2分钟,稀硝酸浸泡3至5秒,水洗,立即浸 入电镀液中。 (1) NaOH的作用是什么? 除油 除锈 (2)盐酸的作用 使铁钉表面活化 (3)稀硝酸的作用
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《实验化学重、难点知识梳理 》微课程
第五单元 第二节 电化学问题研究——电解和电镀
主讲人:湖州新世纪外国语学校——郑学琴
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【小试牛刀】下图能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置 是( )
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【小试牛刀】下图能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置 是( D )
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(3)根据电流方向判断: 电流流入的极是阳极;电流流出的极是阴极。
(4)根据电子流向判断:
电子流出的极是阳极;电子流入的极是阴极。 (5)根据离子流向判断: 阴离子移向的是阳极;阳离子移向的是阴极。 (6)根据放电离子判断:
阳离子在阴极放电;阴离子在阳极放电。
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3.电极产物的分析; ①阳极 若为惰性电极,则阴离子放电(失电子,发生氧化反应),放电顺序 为:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子>F若为活泼电极,则电极本身失去电子而放电,电极溶解。因为活 泼电极的还原性几乎大于一切的阴离子。 ②阴极 无论是什么材料都不会参与电极反应,始终为阳离子放电(得电子, 发生还原反应),放电顺序为(金属活动性顺序表的反表): Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(H2O)> Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
电解精炼铜电镀学习教材PPT课件
• 阳极产生Fe2+,阴极产生H2,由于产生的H2可
以排出溶解在溶液中的少量 O2,故应B极产生
H2 ,所以 A 极为阳极,其电极材料为 Fe , B 极
为阴极,其材料无条件限制,即a为正极,b为
负极,故A、C项错误。电解质溶液若为NaOH
溶液,电解开始阶段由于溶解在溶液的O2尚未
除去,会将生成的 Fe(OH)2 氧化而变色;电解
• 思路点拨: 要制取 Fe(OH)2 且较长时间不变 色应解决以下三个问题: • (1)必须有Fe2+和OH-。 • (2)Fe2+可由电解提供。 • (3)OH - 也必须由电解提供,因为若由电解质 直接提供,开始阶段电解质溶液中含有少量溶 解在其中的 O2 ,会使生成的 Fe(OH)2 氧化而变 色。
•
• •
• •
利用电解原理制备物质是物 质制备中常用的方法,某同学 设计了一种电解法制取 Fe(OH)2 A的实验装置 .电源中“( b” 为正极,“ a”为负极 如图所示 )。通电后 B溶液中产生白色沉淀,且较长 .电解池中的电解液可以是 NaOH 溶液,但 不能是 NaCl溶液 时间不变色。下列说法中正确 ( B两端都必须使用铁作电极 ) C的是 .A 、 D . B 电极发生的反应: 2H2O + 2e - ―→H2↑ +2OH-
形 成 条 件
①镀层金属做阳极 接直流电源正极, 镀件接直流电源 负极,做阴极 ②电镀液必须是含 有镀层金属离子 的盐溶液 ③形成闭合回路 (以铁上镀锌为例)
电
• (1)惰性电极材料和活性电极材料。 • ①惰性电极材料包括:石墨、铂、金。 • ②活性电极材料:除石墨、铂、金以外的电极 材料。 • (2) 阳极上放电顺序:活性电极材料 >S2 - >I - >Br->Cl->OH->含氧酸根离子>F-。
电镀知识培训PPT
02 电镀工艺流程
前处理
01
02
03
表面清洗
去除工件表面的油污、锈 迹和杂质,为电镀过程做 准备。
表面调整
通过化学或物理方法调整 工件表面的微观结构,提 高镀层附着力。
活化处理
增强工件表面的反应活性, 提高镀层与基材的结合力。
电镀过程
选择镀种
根据工件需求选择合适的 电镀种类,如镀锌、镀铬、 镀金等。
电镀行业的未来发展方向
绿色化发展
未来电镀行业将朝着绿色化方向发展 ,采用更加环保的电镀技术和生产工 艺,减少对环境的污染。
智能化发展
随着工业4.0的推进,未来电镀行业将 朝着智能化方向发展,采用自动化设 备和智能化技术,提高生产效率和产 品质量。
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感谢您的观看
化学法处理
通过添加化学药剂,使废水中 的重金属离子转化为难溶性沉 淀物,再通过沉淀、过滤等方 法去除。
生物法处理
利用微生物的代谢作用,使废 水中的重金属离子转化为无害
物质或将其富集。
电镀废气处理
废气来源
电镀过程中产生的废气主要来源于酸 洗、磨光、抛光等工序,主要成分包 括氢气、氮气、二氧化碳等。
燃烧法处理
新型电镀技术的应用
新型电镀技术被广泛应用于航空航天、汽车、电子、家电等 领域,为这些领域的产品提供了更加美观、耐用的表面处理 。
电镀行业的环保法规与标准
环保法规
随着环保意识的提高,各国政府 对电镀行业的环保法规越来越严 格,要求电镀企业采取有效的环 保措施,减少污染物的排放。
电镀标准
为了规范电镀行业的发展,各国 制定了相应的电镀标准,要求电 镀企业按照标准进行生产,确保 电镀产品的质量。
实验19电解与电镀
陰極 ( - 極 ):溶液中有氣泡(氫氣)產生。 還原半反應: 2 H2O + 2 e- → H2 + 2 OH( H2O比K+易得電子) 。 性質檢驗:(1) 取1毫升溶液於試管,加1滴酚酞溶液, 由無色變成粉紅色。 (2) 取1毫升溶液於離心試管中,再加1毫升 0.1M FeCl3。離心後,倒掉上層液,底部有紅棕色沉澱 紅棕色沉澱。 紅棕色沉澱 Fe3+ + 3 OH- → Fe(OH)3↓ 全反應: 3 I- + 2 H2O → I3- + H2 + 2 OH-
結果
電鍍方法 半反應方程式 陽極 陰極 氧化還原反應方程式 1.電流密度( A/dm2) 銅的表面鍍鎳 2 H2O → O2 + 2 H+ + 2 eNi2+ + 2 e- → Ni 2 H2O + Ni2+ → O2 + 2 H+ + Ni 0.42
2.陰極鍍層質量(實驗)W’(g) 0.16 3.全部通入電量 (Q=It) 4.陰極鍍層質量(理論)W(g) 5.電流效率% , (W’/W)x100% 900 (庫倫) 0.27 (g) 59.26%
4cm Ni2+ + 2 e- → Ni 4.61 0.5 30 6.20 6.36
*碳棒為惰性電極不反應,因此電鍍液中之Ni2+愈來愈少, 綠色溶液漸淡。 注意事項: 1. 銅片須以細砂紙磨去表面銅銹。 2. 電流強度太大,易造成陰極鍍鎳變黑且無法吸附在銅片上 而掉落在杯底。 3. 鱷魚夾及導線要固定避免沾到電鍍液,電鍍液要回收。 4. 離開實驗桌前,請確實將公用器材歸位,椅子放好, 直流變電器置於置物架第一層。
课题2-电解与电镀新ppt课件.ppt
与直流电源负极相连的电极 阴极:还原反应
阴极本身不参与电极反应 溶液中的阳离子在阴极得电子 阳离子放电顺序是: Ag+﹥Cu2+﹥H+
离子的放电顺序说明
(1)阴极 :氧化性越强,越易放电 (溶液中阳离子得电 子) ----与电极材料无关. Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>
电解饱和食盐水
一.电解饱和食盐水
实验过程
1.取一具支U形管,向管内 加入饱和食盐水,分别在两端 插入铁棒和碳棒,作为阴极和 阳极.接上直流电源 (6-9V)观察实验现象。 2.电解2-3分钟以后,分别检验产生的氯气(碘 化钾淀粉溶液)和氢气(收集、点燃)。 3.实验结束后,在U形中滴入几滴酚酞溶液,观察 现象。
阳极:粗铜(含少量Zn﹑Fe﹑Ni﹑Ag﹑Au等) 阴极:纯铜 电解液: CuSO4溶液(加入一定量的硫酸) 阳极: Zn - 2e- = Zn2+ Fe - 2e- = Fe2+
Ni - 2e- = Ni2+ Cu - 2e- = Cu2+
(Au﹑Ag沉积下来,形成阳极泥) 阴极: Cu2+ + 2e- = Cu
阳极
阴极
1.电镀液的配制:先向烧杯
中加入50ml蒸馏水,再加入
3.5gZnCl2,12.5gKCl,1.5g 硼酸,搅拌使之溶解,调节
溶液的pH为5-6。
2.镀件的处理:用细砂纸打磨铁钉,使铁钉粗糙的表 面变得光滑,用水洗净;把铁钉放入80℃2mol·L-1氢 氧化钠溶液中浸泡5分钟,除去油污,用水洗净;再 将铁钉放入1︰2的稀盐酸中浸泡5-10秒,取出,洗净。
阴极本身不参与电极反应 溶液中的阳离子在阴极得电子 阳离子放电顺序是: Ag+﹥Cu2+﹥H+
离子的放电顺序说明
(1)阴极 :氧化性越强,越易放电 (溶液中阳离子得电 子) ----与电极材料无关. Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>
电解饱和食盐水
一.电解饱和食盐水
实验过程
1.取一具支U形管,向管内 加入饱和食盐水,分别在两端 插入铁棒和碳棒,作为阴极和 阳极.接上直流电源 (6-9V)观察实验现象。 2.电解2-3分钟以后,分别检验产生的氯气(碘 化钾淀粉溶液)和氢气(收集、点燃)。 3.实验结束后,在U形中滴入几滴酚酞溶液,观察 现象。
阳极:粗铜(含少量Zn﹑Fe﹑Ni﹑Ag﹑Au等) 阴极:纯铜 电解液: CuSO4溶液(加入一定量的硫酸) 阳极: Zn - 2e- = Zn2+ Fe - 2e- = Fe2+
Ni - 2e- = Ni2+ Cu - 2e- = Cu2+
(Au﹑Ag沉积下来,形成阳极泥) 阴极: Cu2+ + 2e- = Cu
阳极
阴极
1.电镀液的配制:先向烧杯
中加入50ml蒸馏水,再加入
3.5gZnCl2,12.5gKCl,1.5g 硼酸,搅拌使之溶解,调节
溶液的pH为5-6。
2.镀件的处理:用细砂纸打磨铁钉,使铁钉粗糙的表 面变得光滑,用水洗净;把铁钉放入80℃2mol·L-1氢 氧化钠溶液中浸泡5分钟,除去油污,用水洗净;再 将铁钉放入1︰2的稀盐酸中浸泡5-10秒,取出,洗净。
电镀与电解工程
由2-16式可知,成核速度随着过电位的升高而增加,在 实际电镀中,向溶液中加入络合剂和表面活性剂,以提 高阴极极化过电位,而获得致密的镀层。但应该注意的 是: 阴极过程是电化学极化,而不是浓差极化,因为浓 差极化只是造成电极表面附近金属离子浓度降低而引起 的变化,而并未改变电化学的平衡状态。
2.4 电结晶的实例
电结晶历程至少包括金属离子的放电和长入晶格两个步 骤,其影响因素很多,如温度、电流密度、电极电位、电解 液组成、添加剂等,这些因素对电结晶过程的影响直接表现 在所获得电沉积层的各种性质上,如致密、反光性、分布均 匀性、结合力及机械性能等, 因此有一定的研究意义。 当金属离子在很小的过电位(η<100mV)下放电时,新晶核 形成的速度很小, 这时电结晶过程主要是原有的晶体长大, 若过电位较大,就有可能产生新晶核。
图 2-6 在45%的HClO4中固态和液态汞电极上的交换电流密度
可能出现的两种情况:
① 如果吸附原子与晶格的交换速度很快,即不影响外电流, 那么: 结晶步骤就不会引起过电位。
② 如果结晶步骤的速度小于i0,则阴极极化时在放电步骤中 形成的吸附原子来不及扩散到生长点上,逐使吸附原子的表面
浓度超过平衡时的数值,并引起电极电位极化,则出现结晶过
2.1 通过电流时晶面生长的基本模型
1 .放电只能在生长点上发生,放电与结晶两个步骤合二为一。 2 . 放电可在任何地方发生,形成晶面上的吸附原子,然后这些吸附原 子在晶面上扩散转移到生长点或生长线上
图2-5 金属电结晶过程可能的历程
在基本相同的温度下,比较同一金属的固态和液 态表面上的交换电流数值。
➢ 当将Pt电极插入CdSO4溶 液中时,Pt表面上没有Cd存 在。
➢ 当电极在恒电流下进行阴 极极化时,对应的极化曲线 如图2
电解池的应用-铜的精炼和电镀PPT教学课件
子美生活在唐朝由盛转衰的历史时期,其诗多涉笔社 会动荡、政治黑暗、人民疾苦,被誉为「诗史」。其人忧 国忧民,人格高尚,诗艺精湛,被奉为「诗圣」。
杜甫的诗歌: 青年时期 《望岳》(25岁,现存最早的杜诗)
《春望》(被安史之乱叛军所俘,带回长安) 安乱时期 《石壕吏》“三吏”“三别”
《闻官军收河南河北 》(安史之乱平息)
风急天高猿啸哀,
渚清沙白鸟飞回。
使人听到它 的叫声非常
悲凉。
使人感到非常 冷。既有身体 的,又有心灵 的。更主要是
这不是一只快乐 的鸟,是一只孤 独痛苦的鸟。
心的。
显得天底下的
人很渺小,很
孤单。
落木
无边 萧萧 下
生命之短暂
长江
不尽 滚滚 来
时间之永恒
意境:苍凉、雄浑而悲壮
豁达、坦荡、开阔的胸襟
宋代罗大经曾 万里,地之远也;
u
4Ag
⑵ 电解时在各电极上析出生成物的物质的量之比为_2_: 2_:_4 : 1
练习4
将浓度均为2mol·L-1的AgNO3与Cu(NO3)2 溶液各0.zxxk5 L混合,以铜为电极进行电解。 一段时间后阴极上有1.6 g铜析出。
学.科.网
(1)直流电源已输出____1学.科_..网0__5____mol电子。 (2)溶液中c(Cu2+)=_____1_._5_____mol·L-1。
思考
精炼铜时,电解液中的Cu2+浓度是 否会发生改变?
CuSO4的浓度会稍微减小
2、电镀
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、电镀的目的: 增强金属抗腐蚀能力,增加美观和硬度。
思考:如果想在铁制品上镀上铜,该如何设计 实验?
杜甫的诗歌: 青年时期 《望岳》(25岁,现存最早的杜诗)
《春望》(被安史之乱叛军所俘,带回长安) 安乱时期 《石壕吏》“三吏”“三别”
《闻官军收河南河北 》(安史之乱平息)
风急天高猿啸哀,
渚清沙白鸟飞回。
使人听到它 的叫声非常
悲凉。
使人感到非常 冷。既有身体 的,又有心灵 的。更主要是
这不是一只快乐 的鸟,是一只孤 独痛苦的鸟。
心的。
显得天底下的
人很渺小,很
孤单。
落木
无边 萧萧 下
生命之短暂
长江
不尽 滚滚 来
时间之永恒
意境:苍凉、雄浑而悲壮
豁达、坦荡、开阔的胸襟
宋代罗大经曾 万里,地之远也;
u
4Ag
⑵ 电解时在各电极上析出生成物的物质的量之比为_2_: 2_:_4 : 1
练习4
将浓度均为2mol·L-1的AgNO3与Cu(NO3)2 溶液各0.zxxk5 L混合,以铜为电极进行电解。 一段时间后阴极上有1.6 g铜析出。
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(1)直流电源已输出____1学.科_..网0__5____mol电子。 (2)溶液中c(Cu2+)=_____1_._5_____mol·L-1。
思考
精炼铜时,电解液中的Cu2+浓度是 否会发生改变?
CuSO4的浓度会稍微减小
2、电镀
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、电镀的目的: 增强金属抗腐蚀能力,增加美观和硬度。
思考:如果想在铁制品上镀上铜,该如何设计 实验?
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3.有关离子在两极发生了什么样的反应?
4.根据两极上的反应,总的反应方程式 是怎样的?
2020年10月2日
4
2020年10月2日
5
【疑1】电解池的两极是怎样确定的? 【疑2】在电解过程中,电子是如何形成闭合回路的? 【疑3】电解质溶液的导电与溶液的电离有什么关系? 【疑4】金属导电与电解质溶液导电有什么不同? 【疑5】电解池与原电池有哪些异同呢? 【疑6】电解氯化铜溶液时,溶液中Cu2+和Cl-放 电基本完毕后同,溶液的导电是否也就停止了呢? 【疑7】在电解氯化铜溶液的装置中,若把电解质换 成氯化钠,其结果又如何呢? 【疑8】电极若不是石墨,而是锌、铜等金属, 结果又如何呢?
阴离子向负极(阳极)迁移 阳离子向正极(阴极)迁移
2020年10月2日
11
2020年10月2日
12
演讲完毕,谢谢观看!
Thank you for reading! In order to facilitate learning and use, the content of this document can be modified, adjusted and printed at will after downloading. Welcome to download!
电解和电镀
(第一课时)
一、电解的原理
2020年10月2日
1
构成原电池的条件:
1.活泼性不同的两个电极; 2.电解质溶液; 3.形成闭合电路; 4.自发氧化还原反应。
2020年10月2日
2
2020年10月2日
3
讨论提纲
1.通电前溶液中存在哪些离子?这些离 子是如何运动的? 2.接通直流电后,原来的离子运动发生 了怎样的改变?
电源负极→电解池阴极→电解质溶液 →电解池阳极→电源正极
2020年10月2日
8
电离
电解
条
电解质溶于水或 电解质电离后,
件 受热融化状态
再通直流电
过 电解质电离成为自由 阴阳离子定向移动,
移动的离子例:
在两极上失得电子
程 CuCl2=Cu2++2Cl-
成为原子或分子。 如:
CuCl2=通=电Cu+Cl2↑
特 只产生自由移动的离 发生氧化还原反应
点子
生成了新物质
联 电解必须建立在电离的基础上
系 2020年10月2日
9
从做定向移动的微粒有什么不同, 和有没有发生化学变化来比较。
金属导电靠自由电子的定向移动, 移动过程不发生化学变化。
电解质溶液导电是阴阳离子的定向移动, 在两极发生氧化还原反应。
2020年10月2日
202是由两极 的反应来决定的:
发生氧化反应的为阳极,
发生还原反应的为阴极。
如果装置中已标有电源 的(+)、(-)极, 也可由电解池中的电极 与电源的(+)(-) 极的连接情况直接判断。
2020年10月2日
7
电子的方向与电流的方向相反:
从电源负极流出,流向电解池的阴极,阴 极附近的Cu2+在阴极得电子被还原为铜, 溶液中的阴阳离子定向移动,阳极附近的 Cl-在阳极失电子被氧化为氯原子。氯原子 结合形成氯气分子,失去的电子从阳极流 回电源的正极,从而形成了闭合电路。
10
比较项目 能量转换
电解池 电能转化为化学能
原电池 化学能转化为电能
反应能否自发 不自发
自发
电 阳极, 接电源正极
极 氧化反应 反 失去电子 应 阴极, 接电源负极
还原反应
获得电子
电池内离子 的迁移方向
阴离子向正极(阳极)迁移 阳离子向负极(阴极)迁移
作为负极,对负载送出电子
作为正极,接受由负载流回 的电子
汇报人:XXX 汇报日期:20XX年10月10日
13
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2020年10月2日
4
2020年10月2日
5
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阴离子向负极(阳极)迁移 阳离子向正极(阴极)迁移
2020年10月2日
11
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1.活泼性不同的两个电极; 2.电解质溶液; 3.形成闭合电路; 4.自发氧化还原反应。
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2
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1.通电前溶液中存在哪些离子?这些离 子是如何运动的? 2.接通直流电后,原来的离子运动发生 了怎样的改变?
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电解
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电解质溶于水或 电解质电离后,
件 受热融化状态
再通直流电
过 电解质电离成为自由 阴阳离子定向移动,
移动的离子例:
在两极上失得电子
程 CuCl2=Cu2++2Cl-
成为原子或分子。 如:
CuCl2=通=电Cu+Cl2↑
特 只产生自由移动的离 发生氧化还原反应
点子
生成了新物质
联 电解必须建立在电离的基础上
系 2020年10月2日
9
从做定向移动的微粒有什么不同, 和有没有发生化学变化来比较。
金属导电靠自由电子的定向移动, 移动过程不发生化学变化。
电解质溶液导电是阴阳离子的定向移动, 在两极发生氧化还原反应。
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202是由两极 的反应来决定的:
发生氧化反应的为阳极,
发生还原反应的为阴极。
如果装置中已标有电源 的(+)、(-)极, 也可由电解池中的电极 与电源的(+)(-) 极的连接情况直接判断。
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从电源负极流出,流向电解池的阴极,阴 极附近的Cu2+在阴极得电子被还原为铜, 溶液中的阴阳离子定向移动,阳极附近的 Cl-在阳极失电子被氧化为氯原子。氯原子 结合形成氯气分子,失去的电子从阳极流 回电源的正极,从而形成了闭合电路。
10
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电解池 电能转化为化学能
原电池 化学能转化为电能
反应能否自发 不自发
自发
电 阳极, 接电源正极
极 氧化反应 反 失去电子 应 阴极, 接电源负极
还原反应
获得电子
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阴离子向正极(阳极)迁移 阳离子向负极(阴极)迁移
作为负极,对负载送出电子
作为正极,接受由负载流回 的电子
汇报人:XXX 汇报日期:20XX年10月10日
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