第三节电解池
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实质:电解水
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。
第三节电解池
16
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,如电解盐酸、CuCl2溶液等
电解盐酸
阳极: 2Cl -- 2e-=Cl2↑
阴极: 2H+ +2e-= 总反应:2HCl=电=解
第三节电解池
13
阴极: 2H+ + 2e- == H2 ↑ 阳极: 2Cl - - 2e- == Cl2↑ 总反应:2HCl 通 电 H2 ↑+ Cl2↑
第三节电解池
14
阴极:2Cu 2+ + 4e- = 2Cu
阳极:4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑
总反应:
通电
2Cu(NO3)2 + 2H2O
第三节电解池
8
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。
阳极: ①活性材料作电极时:金属在阳极失电子被氧化
成阳离子进入溶液,阴离子不容易在电极上放电。
②用惰性电极(Pt、Au、石墨等)时:溶液中阴离子 的放电顺序(由难到易)是:
S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->(含氧酸根离子)>F-
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。
第三节电解池
6
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
第三节电解池
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4.电解池电极反应规律(阳氧阴还)
(1)阴极:得电子,还原反应 ①电极本身不参加反应 ②一定是电解质溶液中阳离子“争”得电子 (2)阳极:失电子,氧化反应 ①若为金属(除Pt、Au)电极,电极也会失电子 ②若为惰性电极,电解质溶液中阴离子“争”失电子
阴极: 无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应,发
生反应的是溶液中的阳离子。
阳离子在阴极上放电顺序是:
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+> Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
注:当离子浓度相差较大时,放电顺序要发生变化。
第三节电解池
9
分析电解反应的一般思路:
H2O
H++OH- 阳极: OH- > SO4 2-
②、然后写电极反应式 :阴极: 2Cu2++4e=
阳极: 42OCHu - -4e=O2↑+2H2O
③、最后使得失数相等,两极半反应相加得总方程式;
2Cu2++2H2O 电解 2Cu+O2↑+4H+ (电解离子方程式)
电解
或 2CuSO4+2H2O
第三节电解池
1
思考回忆 1、电解质是指在_水__溶_液_或__熔_融_状_态__下_能够导电的化合物。
பைடு நூலகம்
2、电离是指电解质在_____水__溶_液_____或____熔_融_____
状态下离解成__自_由_移__动_离_子____的过程。
3、原电池是___把_化_学_能_转__化_为_电_能_ 的装置 。
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。
第三节电解池
5
2、 定义:把电能转化为化学能的装置。
电 池
解
组成: 两个电极、电解质溶液、直流电源 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。
电极材料
惰性电极: C、Pt、Au等,不论做阴极、阳极, 本身都不反应。
2C第u三+节O电解2池↑+2H2SO4(电解化学方程1式1 )
练习:完成下列溶液的电极反应。 (以石墨为电极电解)
硫酸溶液: 盐酸: NaOH溶液: CuBr2溶液: KCl溶液: Cu(NO3)2溶液: Na2SO4溶液:
第三节电解池
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阳极:4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑ 阴极:4H+ + 4e- = 2H2↑ 总反应:2H2O 通 电 2H2↑ + O2↑
H2 ↑ Cl2↑
+
H2↑
实质:电解质本身被电解
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
定量的HCl气体)
第三节电解池
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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。
2Cu + 4HNO3+ O2↑
第三节电解池
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二、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,
如电解H2SO4、HNO3、NaOH、Na2SO4等溶液
例如:电解硫酸钠溶液
阳极 : 4OH--4e-=2H2O +O2↑ 阴极: 4H+ +4e-=2H2 ↑ 总反应:2H2O=电=解 O2↑ +2H2↑
总反应: Cu2+ + 2Cl-电解 Cu +Cl2↑(氧化还原反应)
电解
C第u三C节l电2 解池 Cu +Cl2↑
4
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 确
⑴
电流是发生氧化—还原反应的根源、动力。
⑵ 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
明确溶液中存在哪些离子
阴阳两极附近有哪些离子
根据阳极氧化,阴极还原分析得出产物
第三节电解池
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5、电极反应式、电解方程式的书写:
例:写出用石墨做电极电解CuSO4溶液的电极反应式及总 的电解方程式,
方法
①、首先分析、比较出阴阳极的放电离子:
C2-uSO4 = Cu2++ SO4 阴极: H+ < Cu2+
4、写出下列物质的电离方程式
CuCl2
H2O
NaHSO4
CH3COONH4
第三节电解池
2
一、电解原理
演示实验
微粒移动方向
结论:电解质通电前在水溶液中自由移动的阴、阳离
子作_____自__由_______运动;在外电源的作用下(直流
电),改作___定_向_____移动而导电。在导电的同时,在
阳、阴两极发生氧化—还原反应,即被电解,电离是 ___电_解______的前题。
第三节电解池
3
电解氯化铜原理
直流电源
负极 电 源 正极
电极 电解质
I
e-
e- I
(析出Cu) 阴极 被还原 Cu2+ 得2e-
阳极 (放出Cl2↑) Cl– 被氧化 Cl– 失2e-
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)
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。
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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,如电解盐酸、CuCl2溶液等
电解盐酸
阳极: 2Cl -- 2e-=Cl2↑
阴极: 2H+ +2e-= 总反应:2HCl=电=解
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阴极: 2H+ + 2e- == H2 ↑ 阳极: 2Cl - - 2e- == Cl2↑ 总反应:2HCl 通 电 H2 ↑+ Cl2↑
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阴极:2Cu 2+ + 4e- = 2Cu
阳极:4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑
总反应:
通电
2Cu(NO3)2 + 2H2O
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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。
阳极: ①活性材料作电极时:金属在阳极失电子被氧化
成阳离子进入溶液,阴离子不容易在电极上放电。
②用惰性电极(Pt、Au、石墨等)时:溶液中阴离子 的放电顺序(由难到易)是:
S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->(含氧酸根离子)>F-
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。
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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
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4.电解池电极反应规律(阳氧阴还)
(1)阴极:得电子,还原反应 ①电极本身不参加反应 ②一定是电解质溶液中阳离子“争”得电子 (2)阳极:失电子,氧化反应 ①若为金属(除Pt、Au)电极,电极也会失电子 ②若为惰性电极,电解质溶液中阴离子“争”失电子
阴极: 无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应,发
生反应的是溶液中的阳离子。
阳离子在阴极上放电顺序是:
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+> Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
注:当离子浓度相差较大时,放电顺序要发生变化。
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分析电解反应的一般思路:
H2O
H++OH- 阳极: OH- > SO4 2-
②、然后写电极反应式 :阴极: 2Cu2++4e=
阳极: 42OCHu - -4e=O2↑+2H2O
③、最后使得失数相等,两极半反应相加得总方程式;
2Cu2++2H2O 电解 2Cu+O2↑+4H+ (电解离子方程式)
电解
或 2CuSO4+2H2O
第三节电解池
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思考回忆 1、电解质是指在_水__溶_液_或__熔_融_状_态__下_能够导电的化合物。
பைடு நூலகம்
2、电离是指电解质在_____水__溶_液_____或____熔_融_____
状态下离解成__自_由_移__动_离_子____的过程。
3、原电池是___把_化_学_能_转__化_为_电_能_ 的装置 。
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。
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2、 定义:把电能转化为化学能的装置。
电 池
解
组成: 两个电极、电解质溶液、直流电源 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。
电极材料
惰性电极: C、Pt、Au等,不论做阴极、阳极, 本身都不反应。
2C第u三+节O电解2池↑+2H2SO4(电解化学方程1式1 )
练习:完成下列溶液的电极反应。 (以石墨为电极电解)
硫酸溶液: 盐酸: NaOH溶液: CuBr2溶液: KCl溶液: Cu(NO3)2溶液: Na2SO4溶液:
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阳极:4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑ 阴极:4H+ + 4e- = 2H2↑ 总反应:2H2O 通 电 2H2↑ + O2↑
H2 ↑ Cl2↑
+
H2↑
实质:电解质本身被电解
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
定量的HCl气体)
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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。
2Cu + 4HNO3+ O2↑
第三节电解池
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二、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,
如电解H2SO4、HNO3、NaOH、Na2SO4等溶液
例如:电解硫酸钠溶液
阳极 : 4OH--4e-=2H2O +O2↑ 阴极: 4H+ +4e-=2H2 ↑ 总反应:2H2O=电=解 O2↑ +2H2↑
总反应: Cu2+ + 2Cl-电解 Cu +Cl2↑(氧化还原反应)
电解
C第u三C节l电2 解池 Cu +Cl2↑
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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 确
⑴
电流是发生氧化—还原反应的根源、动力。
⑵ 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
明确溶液中存在哪些离子
阴阳两极附近有哪些离子
根据阳极氧化,阴极还原分析得出产物
第三节电解池
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5、电极反应式、电解方程式的书写:
例:写出用石墨做电极电解CuSO4溶液的电极反应式及总 的电解方程式,
方法
①、首先分析、比较出阴阳极的放电离子:
C2-uSO4 = Cu2++ SO4 阴极: H+ < Cu2+
4、写出下列物质的电离方程式
CuCl2
H2O
NaHSO4
CH3COONH4
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2
一、电解原理
演示实验
微粒移动方向
结论:电解质通电前在水溶液中自由移动的阴、阳离
子作_____自__由_______运动;在外电源的作用下(直流
电),改作___定_向_____移动而导电。在导电的同时,在
阳、阴两极发生氧化—还原反应,即被电解,电离是 ___电_解______的前题。
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电解氯化铜原理
直流电源
负极 电 源 正极
电极 电解质
I
e-
e- I
(析出Cu) 阴极 被还原 Cu2+ 得2e-
阳极 (放出Cl2↑) Cl– 被氧化 Cl– 失2e-
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)