电解质溶液导电时
人教版高中化学必修一《电解质溶液的导电性》实验报告
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!"#$%&'()*+,!"EFGHIJ7EK2345阿伦尼乌斯阿伦尼乌斯!瑞典化学家$!"+$年*月!$日生于乌普萨拉$!""!年!他来到斯德哥尔摩深造$当时埃德隆教授正在研究和测量溶液的电导$埃德隆教授非常欢迎阿伦尼乌斯的到来!在教授的指导下!阿伦尼乌斯研究浓度很稀的电解质溶液的电导$这个选题非常重要!如果没有这个选题!阿伦尼乌斯就不可能创立电离学说了$在实验室里!他夜以继日地重复着枯燥无味的实验!整天与溶液,电极,电流计,电压计打交道!这样的工作他一干就是两年$在!$世纪上半叶!已经有人提出了电解质在溶液中产生离子的观点!但在较长时期内!科学界普遍赞同法拉第的观点!认为溶液中'离子是在电流的作用下产生的($阿伦尼乌斯在研究电解质溶液的导电性时发现!浓度影响着许多稀溶液的导电性$阿伦尼乌斯对这一发现非常感兴趣!特地向导师请教!埃德隆教授很欣赏他敏锐的观察能力!向他指出进一步做好实验,深入探索是关键所在$阿伦尼乌斯在实验中对教授设计的仪器做了大胆的改进!几个月的时间过去了!他得到了一大堆实验测量的结果$处理,计算这些结果又用去了好长时间$此间他又发现了一些更有趣的事实$例如!气态的氨是根本不导电的!但氨的水溶液却能导电!而且溶液越稀导电性越好$氢卤酸溶液也有类似的情况$不知多少个不眠之夜过去了!阿伦尼乌斯紧紧抓住稀溶液的导电问题不放$他的独到之处就是!把电导率这一电学属性!始终同溶液的化学性质联系起来!力图以化学观点来说明溶液的电学性质$实验仅仅是研究工作的开始!更重要的是对实验结果的思考$阿伦尼乌斯已经完成了足够的实验!他离开了斯德哥尔摩大学的实验室!回到乡下的老家$离开了那些电极,烧杯等设备!他开始探索实验数据背后的规律$在实验中!阿伦尼乌斯发现!很稀的溶液通电后的反应与浓溶液相比!规律要简单得多$以前的化学家也发现了在浓溶液中加入水之后!电流就比较容易通过!甚至已经发现加入水的多少与电流的增加幅度有一定的关系$然而他们却很少去想一想!电流和溶液浓度之间的关系$通过+ , 6 7 8 + , 9 :实验和计算!阿伦尼乌斯发现!电解质溶液的浓度对导电性有明显的影响$'浓溶液和稀溶液之间的差别是什么+(阿伦尼乌斯反复思考着这个简单的问题$'浓溶液加了水就变成稀溶液了!可见水在这里起了很大的作用$(阿伦尼乌斯静静地躺在床上!沿着这个思路往下想%'纯净的水不导电!纯净的固体食盐"氯化钠#也不导电!把食盐溶解到水里!盐水就导电了$水在这里起了什么作用+(阿伦尼乌斯坐起来!决定把这个问题搞清楚$他想起英国科学家法拉第!",%年提出的一个观点%'只有在通电的条件下!电解质才会分解为带电的离子$('是不是食盐溶解在水里就电离成为氯离子和钠离子了呢+(这是一个非常大胆的设想$因为法拉第认为'只有电流才能产生离子(!可是阿伦尼乌斯认为'食盐溶解在水里就能产生离子(!这与法拉第的观点不一样$不要小看法拉第这个人!他的一些观点在当时还是金科玉律$另外!还有一个问题要想清楚%氯是一种有毒的黄绿色气体!盐水里有氯!但并没有哪个人因为喝了盐水而中毒!看来氯离子和氯原子在性质上是有区别的$因为离子带电!原子不带电$那时候!人们还不清楚原子的构造!也不清楚分子的结构$阿伦尼乌斯有这样的想象能力已经是很不简单的了$当溶液被稀释时!由于水的作用!溶液的导电性增加!为什么呢+他指出%'要解释电解质水溶液在稀释时导电性的增强!必须假定电解质在溶液中具有两种不同的形态!非活性的 分子形态!活性的 离子形态$实际上!稀释时电解质的部分分子就分解为离子!这是活性的形态&而另一部分则不变!这是非活性的形态 ('当溶液稀释时!活性形态的数量增加!所以溶液导电性增强$(伟大的发现1阿伦尼乌斯的这些想法!终于突破了法拉第的传统观念!提出了电解质自动电离的新观点%电解质是溶于水中能形成导电溶液的物质&这些物质在水溶液中时!一部分分子离解成离子&溶液越稀!离解度就越大$这一学说是物理化学发展初期的重大发现!对溶液性质的解释起过重要的作用$它是物理和化学之间的一座桥梁$阿伦尼乌斯因此获得了!$&,年诺贝尔化学奖$;<=>!-在初中!我们已经知道酸,碱在水溶液中能分别解离出1@,01=!那么其他物质能不能解离出带电的粒子呢+*-电器安全操作规程中有一条%手上有水!未擦干者不可触动电源开关!这是为什么+!"#$%&'()*合作者%日期%实验名称%电解质溶液的导电性$实验目的%!-复习初中学过的酸,碱在水溶液中解离出离子的过程$*-了解电解质在水溶液中的电离$实验仪器和用品%烧杯!石墨电极!电线!学生电源!小灯泡!玻璃棒!7825固体!A 70,固体!蒸馏水等$实验过程%实验步骤实验图实验现象实验结论!-取三个烧杯!分别加入干燥的7825固体,A 70,固体和蒸馏水!如图所示连接装置!将石墨电极放入盛干燥7825固体的烧杯中!接通电源!观察并记录现象*-将石墨电极放入盛有A 70,固体的烧杯中!接通电源!观察并记录现象,-将石墨电极放入盛有蒸馏水的烧杯中!接通电源!观察并记录现象%-取上述烧杯中的7825固体,A 70,固体各少许!加入另外两个盛有蒸馏水的烧杯中!用玻璃棒搅拌!使固体完全溶解形成溶液$如图所示!将石墨电极放入7825溶液中!接通电源!观察并记录现象+-将石墨电极放入A 70,溶液中!接通电源!观察并记录现象+ , 6 7 8 + , 9 :交流心得%!实验结论%!!-7825固体在水分子的作用下!发生的变化是%!$ *-A70,固体在水中电离需要通电这个外界条件吗+,-是不是所有物质的水溶液都能导电+学生自我评价%!教师评价%!!!@AB----------------------------例!!如图所示!向装置中分别加入%"干燥的7825固体ṹ固体&'稀盐酸&(7801溶液&)酒精溶液&*蔗糖溶液&+7825溶液&,蔗糖固体&-熔化的7801$连接低压直流电源后!能使灯泡发光的是$上述物质中属于电解质的是$"填序号#.解析/电解质在水溶液里或熔融状态下能导电!故125,7801,7825的水溶液能导电!熔化的7801也能导电$酒精,蔗糖不是电解质!它们的溶液不能导电$电解质是纯净物!不是混合物!故'(+不是电解质$.答案/'(+-!"#-例"!写出下列物质的电离方程式%125!!7801!!7825!!A70,!!!"#$%&'()*.答案/"""1251@@25=!"""780178@@01="""782578@@25=!A 70""",A @@70=,+,CD ----------------------------!-填空%酸%电离时生成的阳离子的化合物&碱%电离时生成的阴离子的化合物&盐%电离时生成的化合物$*-写出下列物质的电离方程式%1*40%%&!7801%&A 70,%$,-下列物质!既能导电又属于电解质的是"!!#9-氯化镁晶体:-氯化钠溶液2-液态氯化氢;-熔融氢氧化钾%-下列物质在一定条件下能够导电!但不是电解质的是"!!#9-铝:-食盐2-硫酸;-蔗糖+-下列物质中水溶液不能导电的是"!!#9-A 01:-A 70,2-71%120,;-酒精#-下列电离方程式不正确的是"!!#9-1*40"""%*1@@40*=%:-71%70""",71@%@70=,2-78*20""",78*@@20*=,;-:8"01#"""*:8*@@*01='-下列关于电解质的判断中!正确的是"!!#9-在熔融状态下能够导电的物质:-在熔融状态下或溶液中能够导电的物质2-在熔融状态下或溶液中能够导电的化合物;-在熔融状态下和溶液中都能导电的化合物教材实验中是将电解质溶液盛装到烧杯中!把两根电极伸入溶液!以灯泡发亮来证明电解质溶液具有导电性$小乐学完这节课后!想探究这些能导电物质的导电性强弱$他通过查阅资料!与同学讨论后想道%若以音乐芯片替代灯泡!当有电流通过时!音乐芯片会发出声音$电解质溶液导电性强弱不同!电路中的电流大小也不尽相同!音乐芯片发出声音的音量大小也随之变化!因此可借助音乐芯片发出声音的音量大小来判断电解质溶液导电性的强弱$利用手机下载的测声软件对音量进行测定!为实验讨论提供了定量化的参考$+ , 6 7 8 + , 9 :请你和小乐同学一起来探究$实验用品%音乐芯片,,智能手机等$ 7801溶液,2825*溶液,71, 1*0溶液,170,溶液,1*40%溶液,21,2001溶液,7825溶液,78*20,溶液,蔗糖溶液及自来水,蒸馏水和无水乙醇以及等$实验步骤%智能手机联网后!打开'应用宝(软件!在搜索框内输入'分贝计(!搜索结果中有很多免费的小软件可供下载使用$本实验选择'分贝计(软件下载并安装使用$!!!!将手机放置在距离音乐芯片!B)处!打开手机中'分贝计(软件!连接闭合回路!测量三次!记录数据$依次对其他几种溶液,液体按上述步骤进行测定$记录数据!比较各电解质溶液导电性的强弱$实验记录%物质现象实验分析与结果讨论%!!!A @@70,=电解质溶液的导电性!-全部是1@!全部是01=!阳离子"或71%@#和酸根离子*-1*40% """*1@@40*%=!7801"""78@@01=!A 70, """ ,-;!%-9!+-;!#-2!'-2。
电解质溶液的电导实验报告
![电解质溶液的电导实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/d70562b8710abb68a98271fe910ef12d2af9a91d.png)
电解质溶液的电导实验报告实验名称:电解质溶液的电导实验报告实验目的:1.研究电解质溶液的电导率随浓度变化的规律;2.研究电解质的种类对电导率的影响;3.研究温度对电解质溶液电导率的影响。
实验原理:电解质是指在水溶液中能够导电的化合物,如NaCl、HCl等。
在电解质溶液中,正、负离子沿着溶液中含有的电场移动,形成一种电流,从而使电解质溶液产生电导。
电解质溶液的电导率与浓度、电解质种类、温度等因素有关,电导率与浓度、电解质种类等因素遵循一定的规律。
实验器材:电解质溶液、电导仪、稀硫酸、蒸馏水、玻璃杯、实验板、电磁炉等。
实验步骤:1.制备多组不同浓度的电解质溶液,分别为0.1mol/L、0.08mol/L、0.06mol/L、0.04mol/L、0.02mol/L。
2.将电解质溶液分别倒入电导仪的池槽中。
3.使用电导仪测量各浓度下的电解质溶液的电导率,并记录测量结果。
4.将电解质溶液的浓度与电导率的变化规律与理论值进行比较分析,得出结论。
5.将实验板加热至不同温度,如20℃、30℃、40℃、50℃、60℃。
6.重复上述步骤,记录实验结果。
实验结果:浓度(mol/L)电导率(mS/cm)0.1 4.50.08 3.60.06 2.70.04 1.80.02 0.9浓度与电导率的关系曲线如下所示:根据实验结果,可以看出电解质溶液的电导率随浓度的减小而减小,随着浓度的增加而增加。
此外,在实验板温度相同时,不同电解质种类的电导率也不同,电导率由大到小依次为:H2SO4 > NaCl > KCl > CH3COOH;温度的升高对电解质的电导率也有影响,随着温度升高,电导率也会随之升高。
实验结论:1.电解质溶液的电导率与浓度成正比例关系。
2.电解质种类是影响电导率的重要因素,不同电解质种类的电导率也不同。
3.温度对电导质溶液电导率也有较大影响,温度升高电导率也随之增加。
总结:本实验通过对不同浓度,不同种类,不同温度的电解质溶液进行电导测试与分析,探究了电解质溶液的电导率与浓度、电解质种类、温度等因素之间的关系。
电解质溶液的导电性
![电解质溶液的导电性](https://img.taocdn.com/s3/m/b25efb42eef9aef8941ea76e58fafab069dc44fc.png)
电解质溶液的导电性导电性是指物质在电场作用下传导电流的能力。
电解质溶液是由电解质溶解于溶剂中形成的溶液。
电解质溶液的导电性是由其中的离子导电。
本文将探讨电解质溶液的导电性及其相关影响因素。
电解质溶液的导电性与溶液中的离子浓度有关。
在电解质溶液中,电解质(通常是盐类或酸碱溶液)会分解为带电的离子,这些离子可以自由移动,形成电流。
离子浓度越高,溶液的导电性就越好。
因此,浓度较高的电解质溶液通常会表现出更好的导电性。
此外,电解质溶液的导电性还受溶液中的离子种类和离子电荷数的影响。
在溶解过程中,盐类分子会分解成阳离子和阴离子。
一般情况下,具有多价阳离子或阴离子的电解质溶液的导电性较好。
因为多价离子带有更多的电荷,它们的运动会受到较大的约束,从而导致更好的导电性。
此外,温度也会影响电解质溶液的导电性。
随着温度升高,溶液中的离子运动速度增加,导电性也会增强。
这是因为温度升高会增加离子的平均动能,使离子更容易穿越溶液中的电场,从而增加导电性。
另一个影响电解质溶液导电性的因素是溶液的电导率。
电导率是指单位长度内电流经过的电阻。
一般来说,电解质溶液的电导率越高,其导电性就越好。
电解质溶液的电导率与离子浓度和离子迁移度有关。
离子浓度越高,电导率就越高;而离子的迁移度是指离子在单位电场下的移动速度,迁移度越大,溶液的电导率就越高。
最后,溶剂的选择也会影响电解质溶液的导电性。
通常,水是最常用的溶剂,因为大多数离子在水中能够良好地溶解并形成离子。
但是,在有机溶剂中,许多电解质无法溶解或只能部分溶解,因此它们的导电性较差。
综上所述,电解质溶液的导电性主要取决于离子浓度、离子种类和电荷数、温度、电导率以及溶剂的选择。
了解这些因素对电解质溶液导电性的影响可以帮助我们更好地理解溶液的导电行为,有助于解释许多化学和生物过程中的导电现象。
电解质溶液的导电性
![电解质溶液的导电性](https://img.taocdn.com/s3/m/8101bff064ce0508763231126edb6f1aff0071ee.png)
电解质溶液的导电性电解质溶液是一种含有可导电离物质的溶解液,由正负离子组成。
这种溶液具有很高的导电性,可以导电。
本文将讨论电解质溶液导电性的原理、影响因素以及应用。
电解质溶液导电性的原理是离子传导。
当电解质溶液中存在电场时,正负离子会在电场力的作用下向相反方向移动,这种移动导致了电流的流动。
正离子向阴极移动,负离子向阳极移动。
这种离子移动的速度与离子的浓度、电场强度和离子的迁移率有关。
离子的浓度是电解质溶液导电性的重要因素之一。
一般来说,离子浓度越高,电导率越高。
这是因为离子越多,它们之间相互碰撞的机会越多,电流也就越容易通过。
此外,离子的价数也会影响导电性。
价数越高的离子,其导电性越好。
电场强度是影响导电性的另一个重要因素。
电场强度越大,离子的迁移速度就越快,电流也就越大。
电场强度与电压呈正比关系,增加电压可以增强电解质溶液的导电性。
离子的迁移率也会影响电解质溶液的导电性。
迁移率是指离子在电场中移动的速率,与离子的大小和电荷有关。
离子越小,电荷越大,迁移率越高,导电性也就越好。
除了以上因素外,温度对电解质溶液的导电性也有影响。
一般来说,温度升高会增加电解质溶液的导电性。
这是因为温度升高可以提供更多能量给离子,使其移动更迅速。
电解质溶液的导电性在多个领域有着广泛的应用。
首先是化学分析领域。
离子的移动速度和迁移率可以用来分析溶液中的成分。
通过测量电解质溶液的导电性,可以确定其中的离子浓度和离子种类。
电解质溶液导电性还在电池和燃料电池等能源领域发挥重要作用。
电解质溶液在电池中扮演着电解质的角色,能够通过离子传导来促进电荷的交换。
在燃料电池中,电解质溶液是电荷传递的媒介,通过离子在电解质中的传导来将化学能转化为电能。
总结而言,电解质溶液的导电性是由离子传导产生的。
其中离子浓度、电场强度、离子迁移率等因素都会影响电解质溶液的导电性。
电解质溶液的导电性在化学分析和能源领域有着广泛的应用。
进一步研究电解质溶液的导电性将有助于我们深入了解其在不同领域的应用潜力。
电解质溶液的导电机理
![电解质溶液的导电机理](https://img.taocdn.com/s3/m/b28f8452be23482fb4da4c5a.png)
电解质溶液的导电机理电解质溶液是指溶质溶解于溶剂后完全或部分解离为离子的溶液.相应溶质即为电解质.某物质是否为电解质并不是绝对的.同一物质在不同的溶剂中,可以表现出完全不同的性质.一般把完全解离的电解质称为强电解质,部分解离的电解质称为弱电解质.电解质溶液的导电机理与金属的导电机理不同。
金属是依靠自由电子的定向运动而导电,因而称为电子导体,除金属外,石墨和某些金属氧化物也属于电子导体。
这类导体的特点是当电流通过时,导体本身不发生任何化学变化。
电解质溶液的导电则依靠离子的定向运动,故称为离子导体。
但这类导体在导电的同时必然伴随着电极与溶液界面上发生的得失电子反应:一般而言,阴离子在阳极上失去电子发生氧化反应,失去的电子经外线路流向电源正极;阳离子在阴极上得到外电源负极提供的电子发生还原反应。
只有这样整个电路才有电流通过。
并且回路中的任一截面,无论是金属导线、电解质溶液,还是电极与溶液之间的界面,在相同时间内,必然有相同的电量通过。
电解质溶液中的离子,在没有外力作用时,时刻都在进行着杂乱无章的热运动.在一定时间间隔内,粒子在各方向上的总位移为零.但是在外力作用下,离子沿着某一方向移动的距离将比其它方向大些,因此产生了一定的净位移.如果离子是在外电场力作用下发生的定向移动,我们称为电迁移.离子的电迁移不但是物质的迁移,而且也是电荷的迁移,所以离子的电迁移可以在溶液中形成电流.由于正负离子沿着相反的方向迁移,所以它们的导电效果是相同的,也就是说正负离子沿着同一方向导电. 电解质溶液的导电过程,必须既有电解质溶液中离子的定向迁移过程,又有电极上物质发生化学反应的过程,两者缺一不可,否则就不可能形成持续的电流.文章来源:/thread-211896-1-1.html /。
溶液导电原理
![溶液导电原理](https://img.taocdn.com/s3/m/7af11226b94ae45c3b3567ec102de2bd9705de61.png)
溶液导电原理
溶液导电原理是指当某些物质溶解在水或其他溶剂中时,溶液中会存在离子,这些离子能够带电并能够在电场的作用下移动。
这种移动的离子产生了电流,从而使溶液具备导电性质。
溶液中的导电主要是由离子导电和电解质的电离程度决定的。
溶解在溶液中的离子可以来自于强电解质,如酸、碱、盐等,当它们溶解在水中时,会形成阳离子和阴离子,离子被溶剂包围,形成溶液中的电解质。
在溶液中,阳离子和阴离子会在电场的作用下迁移,形成离子运动。
这种运动产生的电流称为离子电流,是溶液导电的主要机制。
溶液中的电导率与离子的浓度成正比,浓度越高,电导率越大。
此外,还有一些溶液中的物质能够通过溶解过程产生氢离子
(H+)和氢氧根离子(OH-),这些离子也会在电场的作用
下移动,形成了电解质的离子电流。
总的来说,溶液导电的原理是由于溶液中存在可以带电并在电场下移动的离子,它们的运动形成了电流,从而使溶液具有导电性质。
电解质溶液的导电机理
![电解质溶液的导电机理](https://img.taocdn.com/s3/m/d03a648631126edb6f1a10e3.png)
第一节电解质溶液的导电机理一、电化学装置实现化学能和电能相互转变的装置,称为电化学装置。
它可分为两大类:将化学能转变为电能的装置称为原电池(primitive cell);将电能转变为化学能的装置称为电解池(electrolytic cell)。
它们都是由两个电极所组成。
电极一般是由金属或石墨等第一类导体插入电解质溶液而构成。
无论是在原电池还是在电解池中,总是把电势较低的电极称为负极,而把电势较高的电极称为正极。
电流总是有正极流向负极,而电子的流动方向刚好相反。
另外总是把在其上面发生氧化反应(失去电子)的电极称为阳极,而把发生还原反应(得到电子)的电极称为阴极。
二、导体能导电的物体称为导体。
按导电方式,导体可分为两类:电子导体和离子导体。
1.电子导体(第一类导体)及其导电机理此类导体包括金属、石墨及某些金属化合物。
其内部有自由电子。
当导体两端存在电位差时,自由电子定向移动而导电。
此类导体导电时,温度升高但不发生其它变化,即不发生化学反应。
其导电能力随温度升高而降低。
这是因为,当温度升高时,导体内部质点的热运动加剧,阻碍了自由电子的定向移动,因而电阻增大,导电能力降低。
2.离子导体(第二类导体)及其导电机理此类导体包括电解质溶液和熔融电解质。
在这类导体内部有自由离子。
⑴电解质溶液的导电机理:以用铂电极电解HCl溶液为例(见教材)。
①电流在溶液中的传导由正负离子定向迁移而共同承担;②在两电极上分别发生的氧化或还原反应,得失电子,从而使电流通过电极与溶液的界面。
这两条缺一不可。
也就是说,电解质溶液的导电过程是正负离子的定向移动和电极反应同时发生的过程,这里电解质溶液既是化学反应的参与者,又是电荷的输送者。
这就是电解质溶液的导电机理。
⑵此类导体的导电能力随温度升高而增大。
这是因为,当温度升高时,溶液粘度降低,离子运动速度加快,在水溶液中离子的水化作用减弱等,使导电能力加强。
⑶电子导电体的导电能力远远大于离子导电体的导电能力(相差105数量级以上)。
电解质溶液在通电情况下的变化
![电解质溶液在通电情况下的变化](https://img.taocdn.com/s3/m/d2b3326e0166f5335a8102d276a20029bd6463fc.png)
阴极< Fe >: 2H+ + 2e → H2↑ 〔还原反应〕 5. 电极反应 阳极<C> : 2Cl- - 2e → Cl2↑〔氧化反应〕
6. 电解反应 2NaCl + 2H2O 通电 2NaOH + H2↑+ Cl2↑ 电解质溶液的导电过程就是电解质溶液电解的过程
如何将实验原理应用于实际生 产,采用何种设备?
2Cl- + 2H2O 电解 2OH- + H2↑+ Cl2↑
一、电解:使直流电通过电解质溶液而发生氧化还原反应的过程
1. 定义
电解池——把电能转化为化学能的装置.
2. 装置
C
Fe
NaCl溶液
<1>两电极接直流电源; 3. 形成条件
<2>电极插入电解质溶液; <3>形成闭合电路. 阴极: 与电源负极相连的电极 4. 电极名称 阳极: 与电源正极相连的电极
与电源负极相连的电极为阴极
电解池
与电源正极相连的电极为阳极
+
CC
阴 极
阳
极
原电池正负极应根据氧化还原反
应确定,活泼金属不一定是负极
电解质溶液
〔二〕电解产物的判断 ——常见阴阳离子的放电顺序
1、阳极产物:
①若活性电极〔 Pt以前的金属〕,则电极本身
②若失惰电性子电,电极极〔被P溶t、解A.u、C〕,则根据阴离子 的放电顺序判断. 阴离子放电顺序: S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根离子
在电解饱和食盐水制烧碱的工业上,使用阳离子交换膜把 电解槽分成阴极室和阳极室,使阴极产物、NaOH溶液与 阳极产物分开,避免混合和接触.
电解质溶液在通电情况下的变化
![电解质溶液在通电情况下的变化](https://img.taocdn.com/s3/m/38c40f57b52acfc789ebc95e.png)
7.4电解质溶液在通电情况下的变化一.教学目标1.知识与技能(1)饱和氯化钠溶液的电解(B)(2)电解池的构造与工作原理(B)2.过程与方法通过电解饱和食盐水的实验,运用观察、分析、抽象、概括的思维方法探究电解池结构以及工作原理。
3.情感态度与价值观(1)从对电解水、饱和食盐水实验现象的分析中,领悟宏观表象和微观本质的关系。
(2)通过对阳离子交换膜电解槽的认识,感受电解原理在工业生产中的应用和技术的进步。
二.教学重点和难点1.重点电解原理、饱和食盐水中离子的放电顺序2.难点电解饱和食盐水的阴极区产物三.教学用品电解水的实验用具一套电解饱和食盐水的微型学生实验用品四.教学过程一、电解饱和食盐水1、实验装置2、实验现象①在U型管的两个电极上都有气体放出。
②阳极放出有刺激性气味的黄绿色气体,并且能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝,说明放出的是Cl2;③阴极放出无色的气体,经爆鸣验证是H2;④同时发现阴极附近溶液变红,这说明溶液里有碱性物质生成。
3、理论解释为什么会出现这些实验现象呢?这是因为NaCl是强电解质,在溶液里完全电离,水是弱电解质,也微弱电离,因此在溶液中存在着Na+、H+、Cl-、OH-四种离子。
当接通直流电源后,带负电的OH-和Cl-向阳极移动,带正电的Na+和H+向阴极移动。
在这样的电解条件下,Cl-比OH-容易失去电子,在阳极被氧化成氯原子,氯原子结合成氯分子放出,使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝。
H+比Na+容易得到电子,因而H+不断地从阴极获得电子被还原为氢原子,并结合成氢分子从阴极放出。
阳极反应:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)阴极反应:2H++2e-=H2↑(还原反应)在上述反应中,H+是由水的电离生成的,由于H+在阴极上不断得到电子而生成H2放出,破坏了附近的水的电离平衡,水分子继续电离出H+和OH-,H+又不断得到电子变成H2,结果在阴极区溶液里OH-的浓度相对地增大,使酚酞试液变红。
化学分析电解质溶液的导电性沉淀反应和滴定法
![化学分析电解质溶液的导电性沉淀反应和滴定法](https://img.taocdn.com/s3/m/03169ebbf80f76c66137ee06eff9aef8951e485a.png)
化学分析电解质溶液的导电性沉淀反应和滴定法化学分析中,电解质溶液的导电性沉淀反应和滴定法是两种常用的分析方法。
本文将就这两种方法进行详细介绍和比较。
一、导电性沉淀反应导电性沉淀反应是通过观察电导率的变化来分析电解质溶液中离子的浓度。
该方法基于电导率与溶液中游离离子的浓度成正比的原理。
导电性沉淀反应的步骤如下:1. 准备样品溶液:将待分析的电解质溶解在适量的溶剂中制备成相应浓度的溶液。
2. 测量电导率:使用电导仪或电导计测量该溶液的电导率值。
3. 加入沉淀剂:在样品溶液中加入适量的沉淀剂,使其与溶液中的待测离子发生反应生成沉淀。
反应方程式可表示为:"待测离子 + 沉淀剂→ 沉淀物"。
4. 再次测量电导率:等待反应沉淀完全形成后,再次测量溶液的电导率值。
5. 比较电导率:将反应前后的电导率值进行比较,根据电导率的变化,可以推断出溶液中待测离子的浓度。
导电性沉淀反应的优点是简单易行,不需要昂贵的仪器设备。
然而,该方法只适用于分析具有明显导电性的离子,对于浓度较低的离子无法提供准确的测量结果。
二、滴定法滴定法是一种通过滴加滴定剂使待测物质与滴定剂发生定量反应,并根据滴定剂的消耗量来确定溶液中待测物质浓度的分析方法。
滴定法的步骤如下:1. 准备滴定剂:选择与待测物质反应的滴定剂,并将其溶解在适量的溶剂中制备成适当浓度的滴定液。
2. 准备样品溶液:将待测物质溶解在溶剂中制备成适当浓度的样品溶液。
3. 滴定反应:将样品溶液滴加到滴定瓶中,同时滴加滴定液,直至溶液发生明显颜色变化或出现终点指示剂的颜色转变。
滴定液与待测物质发生定量反应。
4. 记录滴定体积:记录滴定液消耗的体积,即滴定终点的体积。
5. 计算浓度:根据滴定液的浓度和滴定终点的体积,可以计算出待测物质在样品中的浓度。
滴定法的优点是准确快速,适用于各种类型的化学反应。
其中,终点指示剂的选择对滴定结果的准确性至关重要。
然而,滴定法需要严格的实验条件和精确的操作技巧,同时要求滴定反应具有明确的可观察终点。
电解质溶液的导电性实验
![电解质溶液的导电性实验](https://img.taocdn.com/s3/m/b59884fbfc0a79563c1ec5da50e2524de518d0ca.png)
电解质溶液的导电性实验实验目的:通过实验研究不同电解质溶液的导电性,探究电解质溶液中的离子对导电性的影响。
实验器材:1. 导电性实验装置:包括直流电源、导线、电解槽以及导通指示灯等。
2. 不同电解质溶液:如NaCl(氯化钠)、HCl(盐酸)、CH3COOH(乙酸)、NaOH(氢氧化钠)等。
实验步骤:1. 准备工作:- 确保实验装置正常工作,直流电源接通并设定合适的电压。
- 准备所需电解质溶液,确保其浓度均匀稳定。
2. 搭建实验电路:- 将直流电源的正负极分别与电解槽中的两个电极连接。
- 将导线与直流电源和电解槽电极连接。
- 将导通指示灯与导线连接,确保电路通畅。
3. 实验步骤:- 先将纯水注入电解槽中,观察导通指示灯是否亮起,记录结果。
- 取一定量的NaCl溶液倒入电解槽中,再次观察导通指示灯是否亮起,记录结果。
- 依次将HCl溶液、CH3COOH溶液和NaOH溶液倒入电解槽中,每次观察导通指示灯是否亮起,记录结果。
实验结果:- 当纯水倒入电解槽中时,导通指示灯不亮,表明纯水为非导电体。
- 当NaCl溶液倒入电解槽中时,导通指示灯亮起,表明NaCl溶液导电。
- 当HCl溶液、CH3COOH溶液和NaOH溶液分别倒入电解槽中时,导通指示灯亮起,表明这些溶液均导电。
实验分析与讨论:通过对不同电解质溶液的导电性进行实验观察,可以得出以下结论:1. 电解质溶液具有较好的导电性,而纯水为非导电体。
这是因为电解质溶液中含有可离解成离子的物质,而纯水中几乎不存在游离离子,因此无法导电。
2. 电离能力较强的电解质溶液(如NaCl、HCl和NaOH)导电性明显高于电离能力较弱的电解质溶液(如CH3COOH)。
这是因为电离能力越强,溶液中的离子浓度越高,导致导电性增强。
3. 电解质溶液的导电性与离子的种类和浓度有关。
常见的阳离子有Na+、K+等,常见的阴离子有Cl-、OH-等,它们的存在与否以及浓度的不同都会影响到溶液的导电性。
电解质是导电的原理
![电解质是导电的原理](https://img.taocdn.com/s3/m/bbe4763b178884868762caaedd3383c4ba4cb411.png)
电解质是导电的原理电解质是一种能够在溶液中通过电离产生电导的物质。
它们在溶液中形成带电离子的形式存在,当外电场施加在溶液中时,带电离子会受到电场力的作用而移动,并导致溶液中的电流流动。
电解质导电的原理可以通过离子的生成、离子的迁移以及离子的重新结合等过程来解释。
首先,对于离子的生成,电解质在溶液中通常会发生电离反应,将分子分解成带电离子。
例如,当氯化钠溶解在水中时,氯化钠的分子会分解成钠离子和氯离子。
这种电离反应通常是由于水分子的自离解反应引起的,水分子自身会发生电离反应形成氢离子和氢氧根离子。
这些离子的形成为电解质导电提供了必要的条件。
其次,离子的迁移也是电解质导电的重要过程。
在外电场的作用下,带电离子会受到电场力的作用而移动。
正离子会向负电荷移动,而负离子则会向正电荷移动。
这种离子的迁移会导致溶液中的电流流动。
离子迁移的速度通常在电场强度和离子迁移率之间成正比。
离子迁移率是离子在溶液中的移动速度与电场强度的比率,它取决于离子的大小和电荷数以及溶液中的黏度和温度等因素。
最后,离子的重新结合也会影响电解质的导电性。
当离子在溶液中迁移时,它们往往会与其他离子或溶剂分子发生相互作用,并形成新的化合物或络合物。
这种重新结合过程会导致离子对流动性的影响。
一方面,重新结合可以引起离子和溶剂分子之间的碰撞,从而减慢离子的迁移速度;另一方面,它也可以提供离子重新分离出来的机会,从而维持离子在溶液中的循环运动。
总之,电解质导电的原理可以通过离子的生成、离子的迁移以及离子的重新结合等过程来解释。
这些过程相互作用,共同促使电解质在溶液中表现出良好的导电性。
电解质的导电性在生物体内广泛应用,如神经传导、肌肉收缩和酸碱平衡等重要生理过程都与电解质导电有关。
同时,电解质的导电性也在工业领域中得到广泛应用,如电镀、电解制取和电化学反应等。
电解质溶液的导电机理
![电解质溶液的导电机理](https://img.taocdn.com/s3/m/8ed15b84a48da0116c175f0e7cd184254a351b0c.png)
电解质溶液的导电机理电解质溶液的导电机理其实挺有趣的,咱们来聊聊吧。
想象一下,当你把盐溶解在水里,那些小颗粒就像调皮的小精灵,开始四处游荡。
你知道的,盐分解后变成了钠离子和氯离子。
这些离子可不是什么普通的小角色,它们在水里可以自由移动,简直是小水手在海洋中航行。
你可能会问,这些离子为什么能让水变得“通电”呢?简单说,导电的关键就在于这些离子。
它们带着电荷,就像小电池一样。
水分子其实是个温柔的舞者,它们围绕着离子跳舞,帮助它们移动。
想象一下,这场舞会可是热闹得很,电荷在水中来回穿梭,就像在玩捉迷藏。
离子们在这场派对上可劲儿地传递电流,真是热火朝天。
电解质溶液的导电性还跟浓度有关系。
浓度越高,离子越多,电流也就越强。
就好比你在家聚会,来的人越多,气氛越热烈。
要是聚会没人,那气氛可就冷得像冰箱里的一根黄瓜。
大伙儿都知道,这种浓度和离子的关系,让咱们的电解质溶液成为一个充满活力的电流通道。
除了盐,还有很多其他电解质,比如酸和碱。
你可能听说过氢氧化钠,这玩意儿可是个强力电解质。
把它放在水里,瞬间就能产生大量的钠离子和氢氧根离子,嘿,这下可热闹了。
人们常说“水能载舟,亦能覆舟”,这句话在这里也是合适的。
电解质溶液就像那条大船,载着电流在水中航行,当然了,也要小心不要翻船哦。
在这些离子们的世界里,移动的速度也是个关键。
温度越高,离子运动越快,电流就越大。
就像夏天的小孩儿,跑得飞快,根本停不下来。
不过,冷了之后,离子们就像被冻住的小白兔,动得慢得可怜。
科学家们常常利用这个原理来做实验,调整温度,看看电流如何变化,这就像是在玩一个有趣的游戏。
咱们还得提提那些不溶于水的电解质。
它们就像那些在角落里默默无闻的小伙伴,虽然不在舞会上,但依旧有其独特的价值。
比如石墨,虽然不溶,但在电池中可是大明星,给电池提供了良好的导电性能。
咱们平时用的电池,其实就是运用了电解质溶液的原理。
无论是手机里的锂电池,还是家里的干电池,里面都有电解质在默默工作。
电流和电解质溶液之间的关系
![电流和电解质溶液之间的关系](https://img.taocdn.com/s3/m/bdf0aa25793e0912a21614791711cc7930b7784b.png)
电流和电解质溶液之间的关系电流是我们日常生活中经常接触到的一个物理现象,而电解质溶液则是与电流密切相关的概念。
在本文中,我们将探讨电流和电解质溶液之间的关系,并深入了解它们的原理和应用。
首先,让我们来了解一下什么是电流。
简单来说,电流是电荷的流动。
当电荷在导体中移动时,就会形成电流。
这种电荷的流动可以通过导线、电子器件等载流体来实现。
电流的强弱可以用安培(A)来衡量,而电流的方向则是电荷的流动方向。
那么,电解质溶液是什么呢?电解质溶液是指在溶剂中溶解的能够导电的化合物。
这些化合物在溶解过程中会分解成带电离子。
常见的电解质溶液包括盐水、酸碱溶液等。
在电解质溶液中,离子的移动形成了电流的传导。
电解质溶液中的离子在电场的作用下会发生迁移,这种迁移过程被称为离子迁移。
离子迁移是电流形成的基础。
当电解质溶液中存在电势差时,正电荷离子会向负电荷迁移,负电荷离子则会向正电荷迁移。
这种离子迁移形成了电流的流动。
电解质溶液的导电性取决于其中的离子浓度和离子迁移的速率。
浓度越高,离子迁移的速率越快,导电性就越强。
因此,当我们在实验室中研究电解质溶液的导电性时,通常会通过测量电导率来评估。
电解质溶液在生活中有着广泛的应用。
例如,电解质溶液在电池中起着媒介和传导电荷的作用。
电池通过化学反应将化学能转化为电能,其中的电解质溶液在反应中起到了至关重要的作用。
另外,电解质溶液也被用于电解过程中。
电解是一种利用电流将化合物分解成单质或其他化合物的方法。
在电解过程中,电解质溶液中的离子迁移形成了电流,从而实现了化合物的分解。
此外,电解质溶液还在医学、环境保护等领域发挥着重要作用。
例如,电解质溶液可以用于体外电解质平衡调节,帮助维持人体内的电解质平衡。
在环境保护方面,电解质溶液可以用于处理废水和废气,去除其中的有害物质。
总结起来,电流和电解质溶液之间存在着密切的关系。
电解质溶液中的离子迁移形成了电流的流动,而电流的强弱取决于电解质溶液中离子的浓度和迁移速率。
电解质溶液的导电性与离子迁移
![电解质溶液的导电性与离子迁移](https://img.taocdn.com/s3/m/dc75737711661ed9ad51f01dc281e53a580251cd.png)
电解质溶液的导电性与离子迁移电解质溶液是指溶解在水或其他溶剂中的能够产生可导电离子的物质。
它们在电解质溶液中的导电性与离子迁移密切相关。
一、电解质溶液的导电性导电性是指物质对电流的传导能力。
电解质溶液的导电性是由其中的可导电离子决定的。
可导电离子是指在溶液中以离子形式存在的物质。
在电解质溶液中,正离子和负离子会在电场作用下迁移,并带动周围的溶剂分子一起移动。
这种离子迁移的过程就是导电的基本原理。
二、离子迁移的机制离子迁移的机制主要有两种:电导和迁移速率。
1. 电导:电导是指离子在电场中的迁移速率,其大小与离子的电荷量和电场强度有关。
电导率是衡量电解质溶液导电性的重要指标。
2. 迁移速率:离子在电解质溶液中的迁移速率取决于离子的电荷量、电场强度和溶液中的其他因素。
迁移速率越快,导电性越强。
三、影响电解质溶液导电性的因素1. 浓度:电解质溶液中离子的浓度越高,导电性越强。
这是因为离子浓度的增加会增加离子迁移的机会,从而增加导电性。
2. 温度:温度对电解质溶液的导电性有显著影响。
一般来说,温度越高,溶剂的分子运动越剧烈,离子迁移速率越快,导电性越强。
3. 溶剂:不同的溶剂对电解质溶液的导电性有不同的影响。
一些溶剂能够促进离子的迁移,从而增加导电性。
4. 电场强度:电场强度越大,离子迁移速率越快,导电性越强。
5. 离子的电荷量:离子的电荷量越大,导电性越强。
四、应用与意义电解质溶液的导电性与离子迁移是许多实际应用的基础。
1. 电解质溶液的导电性在电化学领域有广泛应用。
例如,电解质溶液的导电性可以用于电池、电解、电镀等方面的研究和应用。
2. 电解质溶液的导电性也在生物学研究中有重要意义。
生物体内的许多生理过程都依赖于电解质溶液的导电性,如神经传导、肌肉收缩等。
3. 电解质溶液的导电性还在环境保护和水处理中起到重要作用。
例如,电解质溶液的导电性可以用于监测水质、处理废水等。
综上所述,电解质溶液的导电性与离子迁移密切相关。
电解质的导电原理
![电解质的导电原理](https://img.taocdn.com/s3/m/0ca78fa1b9f67c1cfad6195f312b3169a451eac7.png)
电解质的导电原理
电解质的导电原理是由于其中存在着可自由移动的离子。
电解质溶液中的离子可以通过自由移动来完成电流的传导。
常见的电解质包括盐溶液、酸溶液和碱溶液。
当一个电解质溶液处于两个电极之间时,正极会吸引阴离子,负极会吸引阳离子。
这样,在电解质溶液中形成了一个离子运动的闭合回路。
离子在电解质溶液中的移动是由电场作用引起的。
当外加电源施加电势差时,会在电解质溶液中建立电场。
正极吸引阴离子,阴离子沿着电场线移动到负极,负极吸引阳离子,阳离子沿着电场线移动到正极。
当离子移动过程中,会与周围的溶质分子发生相互作用,这种相互作用会产生阻力。
离子在电解质溶液中移动时受到的阻力称为电解质溶液的电阻。
电阻的大小取决于电解质的浓度、温度和溶液的粘度。
根据欧姆定律,电解质溶液的电阻与电流呈线性关系。
较高浓度的电解质溶液会导致较低的电阻,因为其中离子的浓度较高。
而低浓度的电解质溶液会导致较高的电阻,因为其中离子的浓度较低。
总而言之,电解质的导电原理是离子的自由移动。
外加电场会引起离子在电解质溶液中的运动,从而完成电流的传导。
电解质的浓度和温度等因素会影响电解质溶液的导电性能。
电解质溶液中的电解反应的压力关系
![电解质溶液中的电解反应的压力关系](https://img.taocdn.com/s3/m/7ce48d5fa66e58fafab069dc5022aaea998f410c.png)
电解质溶液中的电解反应的压力关系电解质溶液中的电解反应是指在电解质溶液中由电流引发的氧化还原反应。
在这个过程中,离子会在电解质溶液中自由移动,产生电解质的导电性。
本文将探讨电解质溶液中的电解反应与压力的关系。
一、电解质溶液中的离子导电性电解质溶液由正离子和负离子组成。
在电解质溶液中,离子之间的相互作用力较小,离子可以自由运动。
当我们将电解质溶液两端连接电源时,电源会提供电流,使得溶液中的正离子向负电极移动,负离子向正电极移动。
这种运动形成了离子电流。
电解质溶液中离子的导电性与其浓度有关。
浓度较高的溶液中,离子间的碰撞相对频繁,导电性较好。
当溶液稀释时,离子间碰撞的可能性降低,导电性减弱。
因此,电解质溶液中的电解反应与溶液浓度有一定的关系。
二、电解质溶液中的电解反应与压力的关系电解质溶液中的电解反应会影响溶液中的物质浓度,从而对溶液压力产生影响。
1. 气体的溶解度与压力的关系根据亨利定律,气体在溶液中的溶解度与气体的压力成正比。
当我们在电解质溶液中通入气体时,溶解度会随着气体压力的增加而增加。
这是因为气体分子的运动速度随着压力增加而增加,碰撞溶剂分子的可能性也增加,从而使气体更容易溶解。
2. 电解产物的气体生成与压力的关系在电解质溶液中,电解反应会产生气体。
根据气体生成的质量作用法则,气体生成的速率与其分压成正比。
当电解反应产生的气体不能快速扩散或逸出时,气体压力会增加。
三、实例分析以电解水为例,当我们通过电解水产生氧气和氢气时,电解反应可以用以下方程式表示:2H2O(l) → 2H2(g) + O2(g)在这个反应中,氧气和氢气是气体,会对溶液的压力产生影响。
当电流通过电解质溶液时,氧气会在阳极生成,而氢气会在阴极生成。
由于气体无法逸出溶液,逐渐积聚的气体会增加溶液的压力。
根据气体生成与压力的关系,电解水反应中氧气和氢气的分压与电解反应速率相关。
当溶液中气体的分压增加时,电解反应速率也会随之增加。
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2019/8/15
19
资料三
由于铬有强氧化作用,所以中毒症状 以局部损害为主。经呼吸道侵入人体 ,引起鼻炎、咽炎、喉炎、支气管炎 等。长期作用,进而可引起肺部病变 ,如肺硬化、肺气肿等。 电镀废水中往往还含有一些氰化物。 氰化物剧毒,人体如吸入、口服或皮 肤浸入含氰的水中,均能引起中毒。
2019/8/15
先看电极:两极为导体且活泼性不同 再看溶液:两极插入电解质溶液中 后看回路:形成闭合回路或两极接触 若有外接电源,两极插入电解质溶液中, 则可能是电解池或电镀池。当阳极金属与电解质 溶液中的金属阳离子相同,则为电镀池,其余情 况为电解池。
2019/8/15
23
有关电解的计算
例:用两支惰性电极插入500mLAgNO3溶液中, 通电电解。当电解液的PH值从6.0变为3.0时(设电
2019/8/15
27
⑵若阳极为纯锌,阴极为铜片,阳极反应式是
Zn -2e-=Zn2+
⑶如果两极均为铜片且不考虑H+在阴极上放电
当电路中有0.01mol电子通过时,阴极增重 1.28 g,
阴极上的电极反应式是 Cu2+ +2e-=Cu
。
2019/8/15
25
在下列两个电解池 Ⅰ
Ⅱ
Pt
Ag
中,I、II两极都是
石墨电极。将电源
解时阴极没有氢气析出,且电解液在电解前后体
积变化可以忽略),电极上析出银的质量大约是:
A、27mg
B、54mg
C、108mg
D、216mg
答案: B
2019/8/15
24
例:在50mL 0.2mol/L的硫酸铜溶液中插入两个电
极,通电 (不考虑水分蒸发),则:
⑴若两极均为铜片,试说明电解过程中溶液溶 质浓度将怎样变化 不变 。
阳极 : 4OH--4e-=2H2O +O2↑ 阴极: 4H+ +4e-=2H2 ↑ 总反应:2H2O=电=解 O2↑ +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。
2019/8/15
4
电解规律(用惰性电极电解时)
⑵、电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的 无氧酸盐溶液时,实质上是电解质本身被电解。
2019/8/15
11
资料二
已知工业上电解精练粗铜的电极材 料是:含杂质的粗铜板和纯铜片; 电解液是:CuSO4溶液。 想一想
请画出其电解池装置示意图并注明
电极材料名称?
写出 所发生的电极反应式?
描述两极材料的变化?
指出哪一极上可以获得较大量的纯铜?
2019/8/15
12
资料三
• 用电解精炼法得到的铜叫电解铜, 它的纯度很高,可以达到 99.95%~99.98%。这种铜的导电性 很好,符合电气工业的要求,被广 泛用以制作导线和电器。
CuSO4
AgNO3
接通,通电16分5秒,电流强度为5安培,Pt电
极质量增加5.40g。试回答下列问题:
(1)在I、II极上析出质量各为多少g?
(2)Ag电极溶解多少g?根据该池给出的实验 数据,计算阿伏加德罗常数是多少?
2019/8/15
26
作业:
P55——一、1、3; (作业本)二、三 练习册基础练习
观察 电解质溶液导电时,电解质 溶液会有什么现象?
一边C棒上析出红色固体
一边C棒上产生黄绿色有刺激味的气体,
且能使湿的淀粉碘化钾试纸变蓝
Cu
Cl2
2019/8/15
1
得电子的 还原反应
2019/8/15
失电子的 氧化反应
2
离子的放电顺序
阳离子 :与金属活动顺序相反。即: K +、Ca2+ 、Na + 、Mg2+ 、Al3+ 、 Zn2+ 、 Fe2+ Sn2+ 、Pb2+ (H+) Cu2+ 、Fe3+ 、 Hg2+ 、 Ag+. 得e能力依次增强
2019/8/15
7
现象:阴极铁棒上仍有红色铜沉积,但阳 极铁棒上无气泡.
经测定发现阳极铁质量减小,阴极铁质量不变.
2019/8/15
8
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、Cu、Ag等,做阴极本身不反应,做阳极, 本身被氧化溶解。
2019/8/15
9
比较项目 能量转换
能否自发 两 氧化反应 个 失去电子 电 还原反应 极 获得电子
电池内离子 的迁移方向
相同点
2019/8/15
电解池 电能转化为化学能 反应不自发可以是两 个活性相同的电极 接电源正极,阳极
接电源负极,阴极
阴离子向阳极迁移; 阳离子向阴极迁移
原电池
化学能转化为电能
反应自发,两个活性 不同的电极 作为负极,对外 电路送出电子
作为正极,接受由 外电路流回的电子
阴离子向负极迁移, 阳离子向正极迁移
两个电极、导线、电解质溶液
10
资料一
一般火法冶炼得到的粗铜中含有多 种杂质(如锌、铁、镍、银、金等 ),这种粗铜的导电性远不能满足 电气工业的要求,如果用以制电线 ,就会大大降低电线的导电能力。 因此必须将粗铜精练。在工业上利 用电解的方法精炼粗铜.
阴极: 2019/8/15 Cu2+ +2e-=Cu
14
二、电解原理的应用
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
镀件
镀层金属
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2019镀/8/15液的组成及酸碱性保持不变
15
铜的电解精炼 电镀铜
阴极材料 纯铜片
待镀件
阴极现象 新生成的铜沉 新生成的铜沉
积在纯铜片上 积在镀件上
阳极材料 粗铜
铜
2019/8/15
16
2019/8/15
17
资料一
铬是银白色、难熔、硬度很大的金属
。化学性质很稳定,在常温下,放在
空气中或浸在水里,不会生锈。一些
眼镜架、表带、汽车灯、自行车车把
20
3、金属的防护 +
-
C
Fe
金属腐蚀的快慢程度:
海水
电解池的阳极>原电池的负极>化学腐蚀> 原电池的正极>电解池的阴极
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原电池、电解池、电镀池判定规律
若无外接电源, 可能是原电池,然后依据原 电池的形成条件分析判定,主要思路是“三看”
阴离子 : S2-、I - 、 Br -、 Cl -、OH -、 NO3 -、SO4 2- 失e 能力依次减弱
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电解规律(用惰性电极电解时)
⑴、电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐 溶液时,实质上是电解水。如电解H2SO4、HNO3 NaOH、Na2SO4等溶液时其电极反应式为:
⑶、电解不活泼金属的含氧酸盐时,电解质和水都 有一部分被电解,如电解CuSO4溶液、AgNO3溶液 等。 电解CuSO4溶液
阳极 : 4OH--4e-=2H2O +O2↑ 阴极: 2Cu2+ +4e-=2Cu 总反应: 2CuSO4 +2H2O电=解 2Cu+O2↑ +2H2SO4
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。
与钢圈、铁栏杆、照相机架子等都常
镀一层铬。不仅美观、而且防锈。在
一些炮筒、枪管内壁,所镀铬仅有
0.005mm厚,但发射了千百发炮弹、
子弹后,铬层依然存在。
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资料二
在天然水源中一般不含铬,如发现铬 的化合物,则系工业废水所污染。在 含铬废水中铬以六价和三价两种形式 存在.六价铬主要来源于机械、航空、 仪表、电气和医疗器械制造业的镀铬 。而在铬的化合物中,六价铬的毒性 最强。
如电解盐酸、CuCl2溶液等时 电解盐酸
阳极: 2Cl -- 2e-=Cl2↑
阴极: 2H+ +2e-= 总反应:2HCl=电=解
H2 ↑ Cl2↑
+
H2↑
电解后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20的19/8/H15 Cl气体)
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电解规律(用惰性电极电解时)
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电解规律(用惰性电极电解时)
⑷、电解活泼金属的含氧酸盐溶液时,电解质和水 都有一部分被电解。
电解NaCl溶液
阳极 (C): 2Cl -- 2e-=Cl2↑ 阴极 (C): 2H+ +2e-= H2 ↑ 总反应:2NaCl+2H2O=电=解 2NaOH+ Cl2↑ + H2↑
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,需通入一定量的HCl。
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二、电解原理的应用
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1、铜的电解精炼
纯铜
粗铜
⑴、粗铜所含的杂质
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
CuSO4溶液
阳极: Zn -2e-=Zn2+ Fe-2e-=Fe2+ Ni -2e-=Ni2+ Cu-2e-=Cu2+