电解原理课件.ppt

一、电离和电解的区别和联系,联系:先电离,后电解,右图的装置会出现什么现象？依据是什么？并完成电极反应式和总反应式。,注、电解规律的讨论：(用惰性电极电解时),注、电解规律(用惰性电极电解时),、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、HNO3NaOH、Na2SO4等溶液时其电极反应式为：,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。,注、电解规律(用惰性电极电解时),、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。如电解盐酸、CuCl2溶液等时,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),电解盐酸,注、电解规律(用惰性电极电解时),、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。,电解CuSO4溶液,注、电解规律(用惰性电极电解时),、电解活泼金属的无氧酸盐溶液时，电解质和水都有一部分被电解，如电解NaCl溶液等。,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。,注.其他问题的讨论：,1.电解后溶液中溶质的浓度变化2.如何恢复原来的浓度3.电解后溶液pH值的变化,二、铜的电解精炼,粗铜作阳极，纯铜作阴极，用CuSO4溶液作电解液。,阴极：Cu2+2eCu,阳极：Cu2eCu2+,比铜活泼的金属杂质以阳离子形式留于溶液中；比铜不活泼的金属杂质形成阳极泥,电解精炼铜过程中CuSO4溶液的浓度基本不变,2、电解精炼铜原理：,粗铜的溶解与纯铜的生成：,阳极（粗铜）：Cu2e-=Cu2+阴极（纯铜）：Cu2+2e-=Cu（电解铜，纯度可达99.95%-99.98%),比铜活泼的金属：Zn.Fe.Ni只溶解，不析出；,比铜不活泼的金属：Au.Ag不溶解，而以单质沉积形成阳极泥；,电解质溶液中CuSO4的浓度基本不变；,三、电镀铜,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(锌铜铬镍)的过程,在铁制品上镀铜：阳极铜阴极铁制品电镀液CuSO4溶液阴极：Cu2+2eCu阳极：Cu2eCu2+电镀液浓度不变,电镀材料的选择：阴极镀件阳极镀层金属电镀液含有镀层金属离子的溶液,CuSO4,Cu,Fe,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”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。,练1.写出下列装置各池中电极上发生的反应及总反应,练2.如图(1)当K键断开时,甲、乙分别为什么装置?写出电极反应.(2)当K键闭合时,甲、乙分别为什么装置?写出电极反应.,一.有关电解时离子定向移动的速率问题,OH-向阳极移动，必定受到阳离子的牵制，所以定向移动速率很小而在附近溶液中的OH-放电是比较容易的，所以氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，呈酸性同理附近溶液中放电，使氢离子浓度小于氢氧根离子浓度，溶液呈碱性但混合均匀后，整个溶液呈中性,二.电解的有关计算,利用原电池、电解池及其串联连接的装置组中,在同一时间内,闭合回路中各电极上的电子转移数相等的原理,先列出各极产物间量的关系式,通过已知量求未知量.,例1.电解400mL硫酸铜饱和溶液,当电路中通过0.04摩尔电子,问有多少克铜析出?假设电解后溶液的体积不变,则溶液的pH约是多少?,例在500gCuSO4溶液中，一极为铁，一极为含杂质锌均匀的粗铜；通电一段时间后切断电源，取出电极，此时铁极析出7.04g铜，电解质溶液增重0.02g，求粗铜中含锌的质量分数。,解：Cu2Zn2m1mol1mol1gxx0.02g,Zn溶解为0.02mol65gmol1=1.3g溶液中Cu2析出0.02mol64gmol1=1.28g,锌的质量分数为：,1如上图所示，通电后A极上析出Ag，对该装置的有关叙述正确的是A、P是电源的正极B、F极上发生的反应为：4OH-4e-=2H2O+O2C、电解时，甲、乙、丙三池中，除E、F两极外，其余电极均参加了反应D、通电后，甲池的PH减小，而乙、丙两池溶液的PH不变,B,巩固练习,三.电极反应式的书写,例.某碱性蓄电池在充电和放电时发生的反应为:Fe+NiO2+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2下列说法中正确的是()A