电解池的构成条件演示文稿

电解池的构成条件
内容讲解
一、电化学基本内容 1、定义：研究化学能与电能相互转换的 装置、过程和效率的科学。 2、根据反应产物与电流的关系，电化学 反应过程（及其装置）可以分为两类：
产生电流的反应 ：化学能转换为电能 借助电流发生的反应：电能转换为化学能
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1.能量转化 2.电极名称 3.电子流向
3.电流方向
。 H2 NaOH
开始时阴极区需要加入
H2O 少。量NaOH
增强导电性
阳极 Cl放- 电，产生 。开Cl始2 时阴极区需要加入
。
NaCl溶液
电解过程中Na+定向移向：
。 阴极
⑷NaCl精炼：
①→加入NaOH溶液 ③→加入BaCl2溶液
②→加入Na2CO3溶液 ④→过滤→加入盐酸
①②③④
②①③④
②③①④
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+>活泼金属阳离子
正常浓度时
H+正常浓度小， Fe2+、Zn2+浓度浓度一直保持很大时
（三）电解的类型及电极反应式的书写
（写出下列装置的电极反应式、总反应式pH变化、复原方法）
惰性电极：
阴极： Cu2+ +2e－＝ Cu
阳极：
5.离子运动方 向
电解池 电 能转化为 化学能
阴极 阳极
负 极到 阴极 _阳____极到 正 极 正 极到 阳极 __阴_____极到 负 极
阳离子阴→ 极， （记忆方法：阴极上有电）子
阴离子阳→ 极. （记忆方法阳：极上缺电子）
电解池
6.
流入
得到
还原
工 阴极：电子 的一极， 电子，发生 反应
作
原 阳极：电子流出的一极， 失去电子，发生 氧反化应
NaCl溶液换成MgCl2溶液呢？
阴极： 阳极： 总反应：
2H+ +2e－＝ H2 ↑
2Cl －－ 2e－＝Cl2↑ 电解
MgCl2+2H2O＝Mg(OH）2+ Cl2↑ + H2↑ 电解
Mg2++2Cl－+2H2O＝Cl2↑ + H2 ↑ + Mg（OH)2
阴极：
2Cu2+ +4e－＝2Cu
阳极： 总反应：
阳极材料 ： 总反应：
Ti 电极反应：
2Cl- -。2e- = Cl2↑
电解 2NaCl+2H2O =2NaOH+Cl2↑+H2↑ 。
⑵设备
。 阳离子交换膜电解槽
只允许阳离子自由通过 而阻止阴离子和气体通过。 避免Cl2和NaOH反应
⑶电解过程：
阴极 H放+ 电，产生 ，使H2 浓度增O大H，-
即阴极区产生
2Cl －－ 2e－＝Cl2↑ 电解
总反应： CuCl2＝Cu +Cl2↑
电解
Cu2++2Cl－＝Cu +Cl2↑
浓度： 减小 pH： 增大 复原： CuCl2固体
阴极： 2H+ +2e－＝ H2 ↑
阳极： 2Cl －－ 2e－＝Cl2↑
总反应：
电解 2HCl＝ Cl2↑ + H2↑
电解
2H++Cl－＝ Cl2↑ + H2↑
H+从何来？ 2H++2e- = H2↑ NaOH溶液
电解饱和食盐水
H2
-
阴极
Cl2
+
阳极
2Cl- - 2e- =Cl2↑
淡盐水
OH-
Na+
只允许阳离子通过
阳离子交换膜
H2O+少量NaOH
饱和NaCl
（四）电解原理应用
1、电解饱和食盐水 ⑴阴极材料：
——氯碱工业
Fe 电极反应：
2H++2e- = H2↑ 。
2、电镀： 电解
称为镀件
⑴用
的镀原层理金在属金在属阳表极面溶镀解上然一后层在金镀属件或上合析金出的过程。
电解自身型
浓度： 减小 pH： 增大 复原： HCl气体
浓度：
阴极： 阳极： 总反应：
2H+ +2e－＝ H2 ↑
放氢生碱型
2Cl －－ 2e－＝Cl2↑
电解
2NaCl+2H2O＝2NaOH+ Cl2↑ + H2↑
电解
2Cl－+2H2O＝Cl2↑ + H2 ↑ + 2OH－
减小
pH： 增大
复原： HCl气体
电解
4Ag+ +2H2O ＝ 4Ag+O2↑ +4H+
放氧生酸型
浓度： 减小
pH： 减小
复原： Ag2O固体
阴极：
4H+ +4e－＝2H2 ↑
阳极： 总反应：
4OH－－4e－＝2H2O +O2↑ 电解
2H2O＝ O2↑ +2H2↑
浓度： 增大 阴极：
pH： 不变 复原： H2O 4H+ +4e－＝2H2 ↑
理
7. ⑴有外加直流电源
构 ⑵有两个电极
成 条 件
⑶两电极插入电解质溶液或熔融的 电解质
⑷形成闭合回路
（一）电极的分类：
1、按照电源： 2、按照活泼性：
阳极
阴极
（二）放电顺序： 阳极： 阴离子，
惰性电极： 活性电极：
C、Pt、Au Ag及Ag之前的金属
活性电极> S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F阴极： 阳离子，
4OH－－4e－＝2H2O +O2↑ 电解
2CuSO4 +2H2O ＝ 2Cu+O2↑ +2H2SO4 电解
2Cu2+ +2H2O ＝ 2Cu+O2↑ +4H+
浓度： 减小
pH： 减小
复原： CuO固体
阴极： 4Ag+ +4e－＝4Ag
阳极： 4OH－－4e－＝2H2O +O2↑
总反应：
电解 4AgNO3 +2H2O ＝ 4Ag+O2↑ +4HNO3
电解 7、 Cu+2H+ ＝ H2 ↑ + Cu2+
电解 8、Cu+2H2O＝ H2 ↑ + Cu(OH)2
书写步骤及注意事项： 1、看清电极材料 2、找出溶液中的阳离子和阴离子
3、根据放电顺序及电极材料确定放电微粒 4、电极反应式一定为离子方程式：
不考虑放电微粒来源以及后续反应 5、总反应式：
考虑放电微粒的来源，满足离子方程式的书写规则 6、两极相加不一定为总反应 7、总反应写条件：电解
阳极：
总反应： 浓度： 增大
阴极：
4OH－－电4e解－＝2H2O +O2↑ 2H2O＝ O2↑ +2H2↑
pH： 减小 复原：
4H+ +4e－＝2H2 ↑
H2O
阳极： 总反应：
4OH－－电4e解－＝2H2O +O2↑ 2H2O＝ O2↑ +2H2↑
电解水型
浓度： 增大
pH： 增大
复原： H2O
将以上装置中的惰性电极换为Cu电极？
如何快速改写?
所有装置的阳极反应进改为：
阴极反应不变
总反应做相应的变化:
1、无
电解
2、Cu+2H+ ＝ H2 ↑ + Cu2+
电解 3、Cu+2H2O＝ H2 ↑ + Cu(OH)2
4、无
电解
5、Cu +2 Ag+ = Cu2+ + 2Ag
Cu — 2e- = Cu2+
电解 6、Cu+2H2O＝ H2 ↑ + Cu(OH)2