电解原理及应用ppt
合集下载
电解原理应用(共25张PPT)

第15页,共25页。
2、活泼金属的制备
能否用置换反应来制备单质铝?为什么?
Al
熔融的AL2O3
石墨 阳极: 2O2——4e— == O2↑
阴极: Al3++ 3e— == Al
总反应方程式:
通电
2Al2O3
==
熔融
4Al + 3O2↑
MgCl2 2NaCl
通电
== Mg + Cl2 ↑
熔融
通电 == 2Na + Cl2 ↑
2NaCl == 2Na + Cl2 ↑ Na+、 Ba2+、 Ca2+ 、 Cl- 、 OH-
Ⅰ与Ⅳ区:放氢生碱型
2Cl- -2e- = Cl2↑ 以石墨为电极,电解NaCl水溶液,两极上又分别发生什么变化? 成次氯酸钠影响氢氧化钠的 以石墨为电极,电解熔融的NaCl,两极上分别发生什么变化?
金属腐蚀的快慢程度:
第24页,共25页。
第25页,共25页。
电解原理应用
第二节 氯碱工业
第1页,共25页。
复习: 当用石墨做电极,电解不同的
电解质时有什么规律?
第2页,共25页。
S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-
Ⅰ
Ⅱ
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg
2+>Na+
Ⅲ
Ⅳ
Ⅱ与Ⅳ区:电解水型 Ⅰ与Ⅲ区:电解电解质型
(少量)、Cu2+、H+(少量)
2、活泼金属的制备
能否用置换反应来制备单质铝?为什么?
Al
熔融的AL2O3
石墨 阳极: 2O2——4e— == O2↑
阴极: Al3++ 3e— == Al
总反应方程式:
通电
2Al2O3
==
熔融
4Al + 3O2↑
MgCl2 2NaCl
通电
== Mg + Cl2 ↑
熔融
通电 == 2Na + Cl2 ↑
2NaCl == 2Na + Cl2 ↑ Na+、 Ba2+、 Ca2+ 、 Cl- 、 OH-
Ⅰ与Ⅳ区:放氢生碱型
2Cl- -2e- = Cl2↑ 以石墨为电极,电解NaCl水溶液,两极上又分别发生什么变化? 成次氯酸钠影响氢氧化钠的 以石墨为电极,电解熔融的NaCl,两极上分别发生什么变化?
金属腐蚀的快慢程度:
第24页,共25页。
第25页,共25页。
电解原理应用
第二节 氯碱工业
第1页,共25页。
复习: 当用石墨做电极,电解不同的
电解质时有什么规律?
第2页,共25页。
S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-
Ⅰ
Ⅱ
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg
2+>Na+
Ⅲ
Ⅳ
Ⅱ与Ⅳ区:电解水型 Ⅰ与Ⅲ区:电解电解质型
(少量)、Cu2+、H+(少量)
高一物理《电解原理的应用》课件

CuSO4溶液 Fe-2e-=Fe2+ Cu-2e-=Cu2+
3、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、电镀池形成条件 ①、镀件作阴极 ②、镀层金属作阳极 ③、含镀层金属阳离子 的盐溶液作电解液 ⑶、电镀的特点 含镀层金属离子的盐溶液 电镀液的组成及酸碱性保持不变
,
Mg2+、 Ca2+、 Fe3+ 、引入Ba2+
Na+、 Cl-、
适量HCl溶液 调节PH 除 CO32- 、OH-
CO32-
、
Na+、 Cl-
OH-
2、铜的电解精炼
⑴、粗铜所含的杂质
纯铜
-
+
粗铜
Zn、Fe、Ni、Ag、Au等
⑵、粗铜的精炼 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+ Ni -2e-=Ni2+ 阴极: Cu2+ +2e-=Cu
泥沙 Mg2+、 Ca2+、 Fe3+ 、 SO42-
、
Na+、
Cl-、
沉降
除泥沙
Na+、 Cl-、 .Mg2+、 Ca2+、 Fe3+ 、 SO42略过量 BaCl2 溶液 除SO42-
Na+、 Cl-、 Ca2+ 、略过量NaOH Na+、 Cl-、 溶液 Ba2+
、
引入OH-
除Fe3+ Mg2+ 略过量 2+ Na2CO3 溶液 除Ca2+. Ba
第三课时
人教版化学《电解池》ppt课件

3.电解:
电流通过电解质溶液而在阴阳两极上发生氧化还 原反应的过程。
电解池 把电能转化为化学能的装置。
形成条件: (1)有直流电源 (2)与电源相连的两个电极 (3)电解质溶液(或熔融的电解质) (4)形成闭合回路
电极判断
①由电解池中的电极与电源的(+)(-) 极的连接情况直接判断。与负极连接的为电 解池的阴极,与正极连接的为电解池的阳极。
阴极:2H+ + 2e- = H2↑
总反应:2HCl
电解
===
H2↑+Cl2↑
电解CuCl2
阳极:2Cl-- 2e- = Cl2 ↑ 阴极:Cu2++2e- = Cu
电解总过反程应中:溶Cu液C的l2 =浓电=解度= C和uP+HC值l2↑如何变化?
无氧酸-----增大 溶液浓度减小,PH值 CuCl2-----减小
> Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+
(2)阳极: 还原性越强,越易放电 (阳极本身或溶液中阴离 子失电子) ----与电极材料有关.若阳极为活性电极,则阳 极本身失电子溶解.若阳极为惰性电极,则溶液中阴离子 失电子.
活性电极>S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->含氧酸根
人教版化学选修四第四章第三节--电 解池(共 22张PP T)
人教版化学选修四第四章第三节--电 解池(共 22张PP T)
1、电解含氧酸(如:H2SO4﹑HNO3﹑H3PO4等) 活泼金属含氧酸盐(如:Na2SO4﹑KNO3等) ﹑强 碱(如:NaOH﹑KOH﹑Ca(OH)2﹑Ba(OH)2等) 实 质上是电解水.阳极产生O2,阴极产生H2
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↑。
电解原理的应用PPT

D.在镀件上电镀锌,用锌作阳极
[解析] 电解熔融的氧化铝制取金属铝时,应用惰性材料 作电极;精炼粗铜时阳极是粗铜:Cu-2e-===Cu2+;阴 极是纯铜:Cu2++2e-===Cu;电解质溶液:CuSO4溶液
(含H2SO4).电解饱和食盐水:阳极是钛网;阴极是碳钢
网:镀锌时阳极是锌:Zn-2e-===Zn2+;阴极是镀件: Zn2++2e-===Zn,电镀液是ZnCl2溶液. [答案] A
电量等类型的计算,其依据是电路上转移的电子数相
等.
2.根据总反应式计算 先写出电极反应式,再写出总反应式,最后根据总反 应式列比例式计算. 3.根据关系式计算
根据得失电子守恒定律关系建立已知量与未知量之间
的桥梁,建立计算所需的关系式.
[特别关注] 电解的计算
首先正确书写电极反应式(要特别注意阳极材料);
阴极:Cu2++2e-===Cu.
(4)电解液的变化:由于阳极上生成的 阳离子 的物质的 量和阴极上析出的 阳离子 的物质的量相等,所以溶 液 没有变化 .
4.粗铜精炼 用电解法精炼粗铜时,用 粗铜 作阳极, 粗铜 作 阴极,硫酸铜溶液 作电解质溶液.
三、电冶金 1.需用电冶金法冶炼的金属:电解法适合于 钠 、 镁 、 铝 等活泼金属的冶炼. 2.发生的电极反应(电解法制铝):
相等. (3)注意电镀池的特殊结构.
二、电化学计算的基本方法 原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶
液pH的计算、相对原子质量和阿伏伽德罗常数测定的
计算、根据电量求产物的量与根据产物的量求电量等 的计算.不论哪类计算,均可概括为下列三种方法:
1.根据电子守恒法计算
用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同
二、电镀 1.概念
[解析] 电解熔融的氧化铝制取金属铝时,应用惰性材料 作电极;精炼粗铜时阳极是粗铜:Cu-2e-===Cu2+;阴 极是纯铜:Cu2++2e-===Cu;电解质溶液:CuSO4溶液
(含H2SO4).电解饱和食盐水:阳极是钛网;阴极是碳钢
网:镀锌时阳极是锌:Zn-2e-===Zn2+;阴极是镀件: Zn2++2e-===Zn,电镀液是ZnCl2溶液. [答案] A
电量等类型的计算,其依据是电路上转移的电子数相
等.
2.根据总反应式计算 先写出电极反应式,再写出总反应式,最后根据总反 应式列比例式计算. 3.根据关系式计算
根据得失电子守恒定律关系建立已知量与未知量之间
的桥梁,建立计算所需的关系式.
[特别关注] 电解的计算
首先正确书写电极反应式(要特别注意阳极材料);
阴极:Cu2++2e-===Cu.
(4)电解液的变化:由于阳极上生成的 阳离子 的物质的 量和阴极上析出的 阳离子 的物质的量相等,所以溶 液 没有变化 .
4.粗铜精炼 用电解法精炼粗铜时,用 粗铜 作阳极, 粗铜 作 阴极,硫酸铜溶液 作电解质溶液.
三、电冶金 1.需用电冶金法冶炼的金属:电解法适合于 钠 、 镁 、 铝 等活泼金属的冶炼. 2.发生的电极反应(电解法制铝):
相等. (3)注意电镀池的特殊结构.
二、电化学计算的基本方法 原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶
液pH的计算、相对原子质量和阿伏伽德罗常数测定的
计算、根据电量求产物的量与根据产物的量求电量等 的计算.不论哪类计算,均可概括为下列三种方法:
1.根据电子守恒法计算
用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同
二、电镀 1.概念
电解池的工作原理及应用-PPT课件

电子从电解池阳极流向_______极,电极反应为__________,发生_______反应。
总反应为_______________________。
阴 阳
2Na++ 2e- == 2Na
无规则自由
负极 正极
电解池阴 还原
2Cl --2e-==Cl2↑
通电
2NaCl
电源正 氧化
2Na +Cl2↑
2
回顾:什么是电解池(电解槽)? ❖电解池(电解槽): 把电能转化为化学能的装置。 回顾:什么是电解? 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。
实验:将两根石墨棒分别跟直流电源的正极和负
极连接,浸入U型管的CuCl2溶液中 ,再接通12V
直流电,观察现象。约3~5min后切断电源。
现象 阴极--- 有红色的固体 Cu
阳极--- 有气泡产生
O2?
电极反应和总反应
解释 阴极--- Cu2++2e-=Cu
Cl2?
总反应式阳:极2-C--l-+2CCul2-通+-=2电eC-l=2 C↑ +l2C↑u
7
8
大家学习辛苦了,还是要坚持
继续保持安静
9
思考:
为何当一个电极存在多种可能的 放电离子时,是大家共同放电,还是只 有一种离子放电?放电能力与什么因素 有关?
(离子在电解池的阴、阳两极发生反应的 过程叫放电。)
10
阴极: ___电子,发生____反应,离子 ______越强,反应越容易。
常见阳离子放电顺序:
3
ห้องสมุดไป่ตู้
一、电解池
1、定义:把电能转化为化学能的装置 2、电解池的构成条件 (1)外接直流电源 (2)与电源相连的两个电极
第13讲-电解原理及其应用(课件)

D.电解总反应:2Co2++2H2O
电解
=====
2Co+O2↑+4H+
✔
阳极: 2H2O—4e—=4H++O2↑
H+
Cl—
阴极: 2Co2++ 4e— = 2Co
总反应:2Co2++2H2O
2Co+O2↑+4H+
(一)物质制备
2.(2020年山东卷)采用惰性电极,以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如下图所示。
电解
=====
2OH-+H2↑+Cl2↑。
(2)运用电荷守恒配平离子时,要考虑溶液的酸碱性环境。 强酸性环境:用H+调电荷; 强碱性环境:用OH-调电荷。 其他情况:生成物中加H+或OH-。
专项训练
1. (2021·河北卷16题节选)CO2在碱性介质中电还原为正丙醇(CH3CH2CH2OH)的电极
步骤3:运用质量守恒配平其他物质的计量数,如H2O等。
特别提醒:
(1)书写电解池的电极反应式时,可以用实际放电的离子表示,但书写电解池的总反应时,H2O要写成分子式。
如用惰性电极电解食盐水时,若考虑阴极实际放电的离子为H+,阴极反应式可写作2H++2e-=H2↑,若考虑H+来
源于H2O,阴极反应式应写作2H2O+2e-=H2↑+2OH—。总反应式务必写作2Cl-+2H2O
2023
知识重构 重温经典 模型建构 名师导学
(一)物质制备
1.(2021年广东卷16题)钴(Co)的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中
电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是( D )
A.工作时,Ⅰ室和Ⅱ室溶液的pH均增大 ✘
B.生成1 mol Co,Ⅰ室溶液质量理论上减少16 g ✘ C.移除两交换膜后,石墨电极上发生的反应不变 ✘
《电解池》课件 (共36张PPT)

二、电解原理的应用 (4)电冶金
电解是最强有力的氧化还原手段 冶炼Na、Ca、Mg、Al这样活泼的金属
钠的冶炼 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑ 阴极:2Na++2e-=2Na 总反应:
2NaCl(熔融)=2Na+Cl2↑
C
C
熔融NaCl
二、电解原理的应用——电冶金
铝的冶炼
阴极:
烟罩
4Al3++12e-=4Al 阳极:
6O2--12e-=3O2↑ 钢导电棒 总反应:
2Al2O3(熔融)=4Al+3O2↑
阳极C 熔C融态铝
Fe钢壳
阴极C
耐火材料
熔融Al2O3
三、计算
例1:用石墨电极电解2L饱和NaCl溶液,当 电源供给0.2mol电子时,所得溶液pH为多 少?两极各收集到标准状况下的气体多少 升?(溶液体积变化忽略不计)
阳极:必须是镀层金属 阴极:镀件
阳极:氧化反应,金属 电极失电子 阴极:还原反应,溶液 中的阳离子得电子
电解池
阳极:与电源正极相连 阴极:与电源负极相连
阳极:氧化反应,溶液 中的阴离子失电子或电 极金属失电子 阴极:还原反应,溶液 中的阳离子得电子
电子 同电解池 流向
电源负极→电解池阴极 电解池阳极→电源正极
Ⅲ
Ⅳ
Ⅰ与Ⅲ区:电解本身型 如CuCl2 、HCl
Ⅰ与Ⅳ区:放氢生碱型 如NaCl
Ⅱ与Ⅲ区:放氧生酸型 如CuSO4、AgNO3 Ⅱ与Ⅳ区:电解水型 如Na2SO4、H2SO4 、NaOH
小结:
2、电离与电解的比较
电离
电解
条件
电解质溶于水或受热融 化状态
电解质电离后再通直流电
1.3 课时2 电解原理的应用(18张PPT) 课件 高二化学鲁科版(2019)选择性必修1

四、冶炼活泼金属
电解熔融的氯化钠制取金属钠
电解工业上常利用电解法冶炼较活泼的金属(如钠、钙、镁、铝等),但不能电解其盐溶液,应电解其熔融态。
阳极:2Cl--2e-===Cl2↑
阴极:2Na++2e-===2Na
电解熔融的氧化铝制取金属铝
阳极:6O2--12e-===3O2↑
阴极:4Al3++12e-===4Al
Ni-2e-===Ni2+
(主要反应)
粗铜中比铜活泼的金属Zn、Fe、Ni等失去电子形成的阳离子进入溶液;不如铜活泼的金属Ag、Au、Pt等以金属单质的形式沉积在电解池的底部,与其他不溶性杂质混在一起形成阳极泥;阴极上得到精铜。
三、电镀
1.定义:应用电解原理,在金属表面镀上一薄层金属或合金的方法。2.目的:提高金属的抗腐蚀能力、耐磨性能或改善金属制品的外观。
电解熔融的氯化镁制取金属镁
阳极:2Cl--2e-===Cl2↑
阴极:Mg2++2e-===Mg
思考:电镀和电解精炼时,电解液的浓度分别有何变化?
电镀池中,电解液的浓度不变;电解精炼池中,电解液的浓度减小。
1.正误判断(1)在Fe上镀Ag,应用Fe作阳极,Ag作阴极,用AgNO3溶液作电镀液(2)电解精炼铜和电镀铜,电解质溶液中的c(Cu2+)均保持不变(3)电解冶炼镁、铝通常电解MgCl2和Al2O3,也可以电解MgO和AlCl3(4)电解精炼时,阳极泥可以作为提炼贵重金属的原料(5)电解精炼铜和电镀铜过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加都相等
电镀池
电镀液:
含有镀层金属离子的盐溶液
阳 极:
镀层金属
(与直流电源正极相连)
阴 极:
镀件
(与直流电源负极相连)
铁钉镀铜实验
电解熔融的氯化钠制取金属钠
电解工业上常利用电解法冶炼较活泼的金属(如钠、钙、镁、铝等),但不能电解其盐溶液,应电解其熔融态。
阳极:2Cl--2e-===Cl2↑
阴极:2Na++2e-===2Na
电解熔融的氧化铝制取金属铝
阳极:6O2--12e-===3O2↑
阴极:4Al3++12e-===4Al
Ni-2e-===Ni2+
(主要反应)
粗铜中比铜活泼的金属Zn、Fe、Ni等失去电子形成的阳离子进入溶液;不如铜活泼的金属Ag、Au、Pt等以金属单质的形式沉积在电解池的底部,与其他不溶性杂质混在一起形成阳极泥;阴极上得到精铜。
三、电镀
1.定义:应用电解原理,在金属表面镀上一薄层金属或合金的方法。2.目的:提高金属的抗腐蚀能力、耐磨性能或改善金属制品的外观。
电解熔融的氯化镁制取金属镁
阳极:2Cl--2e-===Cl2↑
阴极:Mg2++2e-===Mg
思考:电镀和电解精炼时,电解液的浓度分别有何变化?
电镀池中,电解液的浓度不变;电解精炼池中,电解液的浓度减小。
1.正误判断(1)在Fe上镀Ag,应用Fe作阳极,Ag作阴极,用AgNO3溶液作电镀液(2)电解精炼铜和电镀铜,电解质溶液中的c(Cu2+)均保持不变(3)电解冶炼镁、铝通常电解MgCl2和Al2O3,也可以电解MgO和AlCl3(4)电解精炼时,阳极泥可以作为提炼贵重金属的原料(5)电解精炼铜和电镀铜过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加都相等
电镀池
电镀液:
含有镀层金属离子的盐溶液
阳 极:
镀层金属
(与直流电源正极相连)
阴 极:
镀件
(与直流电源负极相连)
铁钉镀铜实验
课件1:4.3.1 电解原理PPT20张

阴极: 2H ++ 2e- ===H2 ↑
2NaCl+2H2O 2NaOH+H2 ↑ + Cl2 ↑
电解
阴极
氢 气
浓度
pH值
复原
减小
增
加
大
HCl
课件1:4.3.1 电解原理PPT20张
4.放氧生酸型
阳极
阴极
实例
氧 气
CuSO4溶液
电极反应
CuSO4
阳极: 4OH- - 4e- === 2H2O+O2↑
A.X是正极,Y是负极
B.X是负极,Y是正极
AC
C.CuSO4溶液的pH值 逐渐减小
D.CuSO4溶液的pH值 不变
•X Y •
Pt
Cu
a
b
CuSO4溶液
NaCl和酚酞溶液
课件1:4.3.1 电解原理PPT20张
Office
Type : Image
Type : Image
Type : Image
Type : Image
总式:
2NaCl
电解 2Na+Cl2 ↑
课件1:4.3.1 电解原理PPT20张
电解:使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程。
电解池:借助氧化还原反应,把电能转化为化学能的装置。
★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)电解质溶液或熔化的电解质
课件1:4.3.1 电解原理PPT20张
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.用惰性电极电解下列溶液,其中随着电解的进行,溶液pH逐渐减小的是( )
课件:12-2 电解原理及应用

命题法 3 电化学有关计算 典例 5 如图所示,通电 5 min 后,电极 5 的质量增加 2.16 g,请回答下列问题:
16
撬点· 基础点 重难点
撬法· 命题法 解题法
撬题· 对点题 必刷题
学霸团 · 撬分法 · 高考化学
下列说法不正确的是(
)
+ - +
A.在阴极室,发生的电极反应为 2H2O+2e-===2OH-+H2↑ B.在阳极室,通电后溶液逐渐由黄色变为橙色,是因为阳极区 H 浓度增大,使平衡 2CrO2 4 +2H
(2)电镀和电解精炼铜 ห้องสมุดไป่ตู้镀 电镀是应用电解原理在某些 概念 金属表面镀上一薄层其他金 属或合金的方法 主要目的 使金属增强抗腐蚀能力、增大 表面硬度等 电解精炼铜 运用电解的方法将粗铜提炼为纯 铜 将粗铜提炼为纯铜
示意图
8
撬点· 基础点 重难点
撬法· 命题法 解题法
撬题· 对点题 必刷题
学霸团 · 撬分法 · 高考化学
电解原理的应用
(1)氯碱工业
阳极(石墨):2Cl -2e ===Cl2↑(氧化反应) 阴极(铁或石墨):2H++2e-===H2↑(还原反应) 电解 总反应:2NaCl+2H2O===== 2NaOH+Cl2↑+H2↑
7
-
-
撬点· 基础点 重难点
撬法· 命题法 解题法
撬题· 对点题 必刷题
学霸团 · 撬分法 · 高考化学
9
撬点· 基础点 重难点
撬法· 命题法 解题法
撬题· 对点题 必刷题
学霸团 · 撬分法 · 高考化学
(3)冶炼金属 ①电解熔融 NaCl 制取金属钠 NaCl 在高温下熔融,并发生电离:NaCl===Na +Cl ; - - + - 2Cl - 2e ===Cl2↑, 2Na + 2e ===2Na 通直流电后,阴极: ,阳极:
电解池ppt课件

pH变化:原来呈酸性的pH减小,原来呈碱
性的pH增大,原来呈中性的pH不变
可编辑课件PPT
11
②分解电解质型:无氧酸、不活泼金属的无氧酸盐 (其中氟化物除外)。如HCl、HBr、CuCl2等
电解质溶液复原所加物质:原溶质
pH变化:若为酸则pH增大但不超过7,若为盐则不定 (与酸有关),如CuCl2忽略Cl2的溶解则pH增大
HCl
HNO3
可编辑课件PPT
17
D
4.为下图所示装置中,a、b都是惰性电极,
通电一段时间后,b极附近溶液呈红色。下
列说法正确的是
A.X是正极,Y是负极
AC
B.X是负极,Y是正极
C.CuSO4溶液的pH值逐渐减小 D.CuSO4溶液的pH值不变 •X Y •
Pt
Cu
a
b
可编辑课件PPT
CuSO4溶液
也就在两极发生了氧化还原反应,生
成了新物质;而金属导电是由自由电
子的定向运动形成,无反应发生,无
新物质生成,两者有本质区别。
可编辑课件PPT
4
2、电解池
(1)定义:把电能转化为化学能的装置。又叫电解槽 (2)形成条件:
①两个电极 阳极:与电源正极相连的一极
阴极:与电源负极相连的一极
②外接电源
③电解质溶液或熔融的电解质
D.通电后,甲池的PH减小可编,辑课而件P乙PT 、丙两池溶液的PH不变16
3.用铂电极电解下表中各组物质的水溶液,
电解一段时间以后,甲、乙两池中溶液的 pH值均减小,而在①和④两极,电极产物 的物质的量之比为1︰2的是
甲
甲
❖
A
B
❖ 甲 KOH H2SO4 ❖ 乙 CuSO4 AgNO3
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
新课标人教版选修四
第三节 电解池 ——电解原理及应用
高二化学备课组
2017.12.
思考回忆
1、电解质是指在__________水溶液或_ 熔__融能状够态导下电的化合物。 2、电离是指电解质在_____________或__________
状态下离解成____________的过程。 水溶液
3、原电池是_______
(2):Na2SO4 (3):CuSO4
(4):NaCl
电解时电极产物的判断
1. 阳极:阴离子放电的顺序: S2->I->Br->Cl->OH->非还原性含氧酸 根>F-
2. 阴极:阳离子的放电顺序:
Ag+>Fe3+>Hg2+>Cu2+>H+(浓度大) >Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(浓度小) >Al3+>Mg2+>Na+ >Ca2+>K+
份( Zn Fe Ni Cu Ag Au )
纯铜
铁 粗铜
纯铜
CuSO4溶液 (B)
CuSO4溶液 (C)
电解原理的应用3——电解精炼
粗铜的成份( Zn Fe Ni Cu Ag Au )
阳极: Zn
Zn -2e- = Zn2+
粗 铜
纯 铜
Fe Fe -2e- = Fe2+ Ni Ni -2e- = Ni2+
【变式1】
以H+、K+、Cu2+、Cl-、NO3-五种离子恰当地组成电解质,按下列要求进行电解。 (1)以碳棒为电极,使电解质质量减少,水量不变进行电解,则可采用的电解质 是
(2)以铂片为电极,使电解质质量不变,水量减少进行电解,则可采用的电解质
是
HCl、 CuCl2
(3)以碳棒为阳极,铁棒为阴极,使电解质和水量都减少进行电解,则可采用的 电解质是
KNO3、 HNO3
Cu(NO3)2 、 KCl
规律
第一类:自身分解型: CuCl2 无氧酸、不活泼金属无氧酸盐
第二类: 电解水型: Na2SO4 含氧酸、强碱、活泼金属含氧酸盐
第三类:放氧生酸型: CuSO4 不活泼金属的含氧酸盐
第四类:放氢生碱型: NaCl 活泼金属的无氧酸盐
电解原理的应用1——氯碱工业
总反应: Cu2+ + 2Cl- 电解 Cu +Cl2↑ (氧化还原反应)
电解
CuCl2
Cu +Cl2↑
1、电解原理
在外加直流电源的作用下,电解质的阴阳离子在阴阳两极发生氧化还原反应 的过程,叫电解。
明⑴ 确
⑵
电流是发生氧化—还原反应的根源、动力。
阴阳离子在做定向运动导电的同时,也就在两极发生了氧化还原 反应,生成了新物质; 而金属导电是由自由电子的定向运动形成,无反应发生,无新物 质生成,两者有本质区别。
电解
电解氯化铜原理
直流电源
负极 电 源 正极
电极 电解质
Ie
eI
(析出Cu) 阴极 被还原 Cu2+ 得e
阳极 (放出Cl2↑) Cl– 被氧化 Cl– 失e
CuCl2 = Cu2++2Cl–
电极反应 阴极: Cu2+ + 2e = Cu (还原反应)
阳极: 2Cl--2e =Cl2↑ (氧化反应)
本身被氧化溶解。
3、构成电解池的条件:
①直流电源; 与电源负极相连的电极为阴极
②电极 与电源正极相连的电极为阳极
③电解质溶液或熔融电解质;
④ 形成闭合的回路
思考:氯化铜溶液中有四种离子Cu 2+ H+ Cl- OH-,为什么是铜离子和 氯离子先反应,而不是H+ 和OH- ?
放电顺序 要判断电极反应的产物,必须掌握离子的
。
阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。
重 点
离子放电顺序: 阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。
①用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时: 阳极: 溶液中阴离子的放电顺序(由难到易)是:
S 2->SO32->I ->Br ->Cl ->OH ->NO3 ->SO42-(等含氧酸根离子)>F-
阴极: 阳离子在阴极上放电顺序是:
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+ 注:当离子浓度相差较大时,放电顺序要发生变化,相同时按H+, 不同时按(H+)
【习题1】
写出用石墨作电极电解下列溶液的电极 反应式和化学方程式
(1):CuCl2
2、 定义:把电能转化为化学能的装置。
电 解 组成: 两个电极、电解质溶液、直流电源
池 阳极:与外电源正极相连的电极,出电子,氧化反应。 电极
阴极:与外电源负极相连的电极,进电子,还原反应。
惰性电极: C、Pt、Au等,不论做阴极、阳极,
电极材料
本身都不反应。
活泼电极:Fe、CuHale Waihona Puke Ag等,做阴极本身不反应,做阳极,
离子交换膜法制烧碱 +
【习题2】 含有某些含氧酸根杂质的氯化
淡盐水
Cl2 H2
钠,可用离子交换膜法电解提
纯。电解槽内装有阳离子交换
A
Na+
膜(只允许阳离子通过),其
工作原理如图所示。
-
NaOH 溶液
B
①该电解槽的阳极反应式
是 2Cl-- 2e- = Cl2↑
精制
水(含少量
。 饱和食盐水 NaOH)
②通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因
放电,促进水的电离,OH-浓度增大
③除去杂质后氢氧化钠溶液从液体出口 ④阳离子交换膜的作用
√ (填写“A”或“B”)导出。
防止Cl2与 NaOH 和 H2反应
【习题3】
将装置(A)中的惰性电极换成两种活 性电极时如装置(B),写出装置
(B)的电极反应式。
______ 的装置 。
自由移动离子
4、写出下列物质的电离方程式
CuCl2 H2O NaHSO4 CH3COONH4
把化学能转化为电能
熔融
一、电解原理
演示试验
实验微观解释
结论:电解质通电前在水溶液中自由移动的阴、阳离子作______________运动;
在外电源的作用下自(由直流电),改作_________移动而导电。在导电的同时,在阳、 阴两极发生氧化—还定原向反应,即被电解,电离是__________的前前提。
石墨
石墨 纯铜
铁
CuSO4溶液 (A)
CuSO4溶液 (B)
电镀
1.定义: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方法。 2.目的:电镀的目的主要是使金属增强抗腐 蚀能力、增加美观和表面硬度。
假金只用真金镀,若是真金不镀金 ——答章孝标
李绅
电解原理的应用2——电镀
【习题4】如果把电镀铜时的装置B换成C,写出电极反应式,粗铜的成
第三节 电解池 ——电解原理及应用
高二化学备课组
2017.12.
思考回忆
1、电解质是指在__________水溶液或_ 熔__融能状够态导下电的化合物。 2、电离是指电解质在_____________或__________
状态下离解成____________的过程。 水溶液
3、原电池是_______
(2):Na2SO4 (3):CuSO4
(4):NaCl
电解时电极产物的判断
1. 阳极:阴离子放电的顺序: S2->I->Br->Cl->OH->非还原性含氧酸 根>F-
2. 阴极:阳离子的放电顺序:
Ag+>Fe3+>Hg2+>Cu2+>H+(浓度大) >Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(浓度小) >Al3+>Mg2+>Na+ >Ca2+>K+
份( Zn Fe Ni Cu Ag Au )
纯铜
铁 粗铜
纯铜
CuSO4溶液 (B)
CuSO4溶液 (C)
电解原理的应用3——电解精炼
粗铜的成份( Zn Fe Ni Cu Ag Au )
阳极: Zn
Zn -2e- = Zn2+
粗 铜
纯 铜
Fe Fe -2e- = Fe2+ Ni Ni -2e- = Ni2+
【变式1】
以H+、K+、Cu2+、Cl-、NO3-五种离子恰当地组成电解质,按下列要求进行电解。 (1)以碳棒为电极,使电解质质量减少,水量不变进行电解,则可采用的电解质 是
(2)以铂片为电极,使电解质质量不变,水量减少进行电解,则可采用的电解质
是
HCl、 CuCl2
(3)以碳棒为阳极,铁棒为阴极,使电解质和水量都减少进行电解,则可采用的 电解质是
KNO3、 HNO3
Cu(NO3)2 、 KCl
规律
第一类:自身分解型: CuCl2 无氧酸、不活泼金属无氧酸盐
第二类: 电解水型: Na2SO4 含氧酸、强碱、活泼金属含氧酸盐
第三类:放氧生酸型: CuSO4 不活泼金属的含氧酸盐
第四类:放氢生碱型: NaCl 活泼金属的无氧酸盐
电解原理的应用1——氯碱工业
总反应: Cu2+ + 2Cl- 电解 Cu +Cl2↑ (氧化还原反应)
电解
CuCl2
Cu +Cl2↑
1、电解原理
在外加直流电源的作用下,电解质的阴阳离子在阴阳两极发生氧化还原反应 的过程,叫电解。
明⑴ 确
⑵
电流是发生氧化—还原反应的根源、动力。
阴阳离子在做定向运动导电的同时,也就在两极发生了氧化还原 反应,生成了新物质; 而金属导电是由自由电子的定向运动形成,无反应发生,无新物 质生成,两者有本质区别。
电解
电解氯化铜原理
直流电源
负极 电 源 正极
电极 电解质
Ie
eI
(析出Cu) 阴极 被还原 Cu2+ 得e
阳极 (放出Cl2↑) Cl– 被氧化 Cl– 失e
CuCl2 = Cu2++2Cl–
电极反应 阴极: Cu2+ + 2e = Cu (还原反应)
阳极: 2Cl--2e =Cl2↑ (氧化反应)
本身被氧化溶解。
3、构成电解池的条件:
①直流电源; 与电源负极相连的电极为阴极
②电极 与电源正极相连的电极为阳极
③电解质溶液或熔融电解质;
④ 形成闭合的回路
思考:氯化铜溶液中有四种离子Cu 2+ H+ Cl- OH-,为什么是铜离子和 氯离子先反应,而不是H+ 和OH- ?
放电顺序 要判断电极反应的产物,必须掌握离子的
。
阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。
重 点
离子放电顺序: 阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。
①用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时: 阳极: 溶液中阴离子的放电顺序(由难到易)是:
S 2->SO32->I ->Br ->Cl ->OH ->NO3 ->SO42-(等含氧酸根离子)>F-
阴极: 阳离子在阴极上放电顺序是:
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+ 注:当离子浓度相差较大时,放电顺序要发生变化,相同时按H+, 不同时按(H+)
【习题1】
写出用石墨作电极电解下列溶液的电极 反应式和化学方程式
(1):CuCl2
2、 定义:把电能转化为化学能的装置。
电 解 组成: 两个电极、电解质溶液、直流电源
池 阳极:与外电源正极相连的电极,出电子,氧化反应。 电极
阴极:与外电源负极相连的电极,进电子,还原反应。
惰性电极: C、Pt、Au等,不论做阴极、阳极,
电极材料
本身都不反应。
活泼电极:Fe、CuHale Waihona Puke Ag等,做阴极本身不反应,做阳极,
离子交换膜法制烧碱 +
【习题2】 含有某些含氧酸根杂质的氯化
淡盐水
Cl2 H2
钠,可用离子交换膜法电解提
纯。电解槽内装有阳离子交换
A
Na+
膜(只允许阳离子通过),其
工作原理如图所示。
-
NaOH 溶液
B
①该电解槽的阳极反应式
是 2Cl-- 2e- = Cl2↑
精制
水(含少量
。 饱和食盐水 NaOH)
②通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因
放电,促进水的电离,OH-浓度增大
③除去杂质后氢氧化钠溶液从液体出口 ④阳离子交换膜的作用
√ (填写“A”或“B”)导出。
防止Cl2与 NaOH 和 H2反应
【习题3】
将装置(A)中的惰性电极换成两种活 性电极时如装置(B),写出装置
(B)的电极反应式。
______ 的装置 。
自由移动离子
4、写出下列物质的电离方程式
CuCl2 H2O NaHSO4 CH3COONH4
把化学能转化为电能
熔融
一、电解原理
演示试验
实验微观解释
结论:电解质通电前在水溶液中自由移动的阴、阳离子作______________运动;
在外电源的作用下自(由直流电),改作_________移动而导电。在导电的同时,在阳、 阴两极发生氧化—还定原向反应,即被电解,电离是__________的前前提。
石墨
石墨 纯铜
铁
CuSO4溶液 (A)
CuSO4溶液 (B)
电镀
1.定义: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方法。 2.目的:电镀的目的主要是使金属增强抗腐 蚀能力、增加美观和表面硬度。
假金只用真金镀,若是真金不镀金 ——答章孝标
李绅
电解原理的应用2——电镀
【习题4】如果把电镀铜时的装置B换成C,写出电极反应式,粗铜的成