电解第二课时.ppt

二 电解原理的应用 1 电解食盐水制备烧碱 氢气和氯气 实验装置 在U型管里装入饱和食盐水 用一根碳棒作阳极 一根铁棒作阴极 接通直流电源 现象 阳极 有气泡产生 使湿润的淀粉 KI溶液变蓝 有刺激性气味阴极 有气泡产生 滴加酚酞溶液变红 NaCl Na Cl H2OH OH 阳离子 Na H 少量 阴离子 Cl OH 少量 氧化性 H Na 还原性 Cl OH 阴极反应 2H 2e H2 阳极反应 2Cl 2e Cl2 总反应 2NaCl 2H2O2NaOH Cl2 H2 电解过程不仅可以在熔融电解质中进行 也可以在电解质溶液中进行 2 以电解氯化铜为例 实验 用惰性 石墨 电极电解氯化铜溶液 现象 阳极 有气泡 有刺激性气味 并能使湿润的KI 淀粉试纸变蓝 Cl2 阴极 碳棒上有一层红色的铜析出 氯化铜溶液受到电流的作用 在导电的同时发生了化学变化 生成了铜和氯气 分析 通电前 氯化铜溶液里主要存在哪些离子 这些离子的运动情况怎样 各种离子的浓度大小如何 CuCl2 Cu2 2Cl H2O H OH CuCl2溶液里存在Cl Cu2 H OH 通电前 这些离子在无规则自由移动 相互碰撞 C Cl C Cu2 C H C OH 通电后 这些离子的运动情况有什么改变 通电后 自由离子作定向移动 阴离子向阳极移动 阳离子向阴极移动 比较四种离子得失电子的能力 Cu2 H Cl OH 当离子定向移动到电极表面时 发生了什么变化 阳极 2Cl 2e Cl2 氧化反应 阴极 Cu2 2e Cu 还原反应 阳极 4OH 4e 2H2O O2 阴极 4H 4e 2H2 相当于电解水 电解一段时间后 溶液中的Cu2 和Cl 已大大减小 若继续通电 电极上将发生什么现象 为什么 阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电 活性材料作电极时 金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液 阴离子不容易在电极上放电 用惰性电极 Pt Au 石墨 钛等 时 溶液中阴离子的放电顺序 由难到易 是 S2 SO32 I Br Cl OH NO3 SO42 等含氧酸根离子 F Ag Fe3 Cu2 H Pb2 Sn2 Fe2 Zn2 H 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 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 阳极 阴极 3 离子的放电顺序 得失电子的难易 4 电解规律 阴极 阳极 氯气 铜 阳极 2Cl 2e Cl2 阴极 Cu2 2e Cu 减小 减小 CuCl2 CuCl2溶液 阳极 阴极 氧气 氢气 阳极 4OH 4e 2H2O O2 阴极 4H 4e 2H2 变大 不变 加H2O Na2SO4溶液 2H2O2H2 O2 阳极 阴极 氯气 氢气 阳极 2Cl 2e Cl2 阴极 2H 2e H2 2NaCl 2H2O2NaOH H2 Cl2 减小 增大 加HCl NaCl溶液 阳极 阴极 氧气 铜 阳极 4OH 4e 2H2O O2 阴极 Cu2 2e Cu 减小 减小 加CuO CuSO4溶液 电解规律 惰性电极 小结 阳极 S2 I Br Cl OH 含氧酸根 F 与 区 电解本身型如CuCl2 HCl 与 区 放氢生碱型如NaCl 与 区 放氧生酸型如CuSO4 AgNO3 与 区 电解水型如Na2SO4 H2SO4 NaOH 阴极 Ag Fe3 Cu2 H Fe2 Zn2 H Al3 Mg2 Na 电解质溶液用惰性电极电解的示例 含氧酸 H2SO4 强碱 NaOH 活泼金属的含氧酸盐 Na2SO4 无氧酸 HCl 阳极 4OH 4e O2 2H2O阴极 4H 4e 2H2 减小 增大 不变 H2O 阳极 2Cl 2e Cl2 阴极 2H 2e H2 增大 HCl 不活泼金属的无氧酸盐 CuCl2 阳极 2Cl 2e Cl2 阴极 Cu2 2e Cu 减少 CuCl2 活泼金属的无氧酸盐 NaCl 阳极 2Cl 2e Cl2 阴极 2H 2e H2 增大 HCl 不活泼金属的含氧酸盐 CuSO4 阳极 4OH 4e O2 2H2O阴极 2Cu2 4e 2Cu 减小 CuO 练习 1 写出电解硫酸钠溶液的电极反应和方程式 阳极 4OH 4e 2H2O O2 阴极 4H 4e 2H2 PH不变 2 写出电解硫酸铜溶液的电极反应和方程式 阳极 4OH 4e 2H2O O2 阴极 2Cu2 4e 2Cu PH减小 3 写出电解硝酸银溶液的电极反应和方程式 思考 标况下产生44 8L气体时 阴极上析出银多少克 108 8 864g 3 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 AC 4 下列叙述中不正确的是 A 电解池中与电源正极相连的是电解池的阴极 B 电解池的阳极发生氧化反应 阴极发生还原反应 C 电解池中电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极 D 电解池是把电能转变为化学能的装置 5 下列关于实验现象的描述不正确的是A 把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中 铜片表面出现气泡 B 用石墨做电极电解溴化铜溶液 阳极质量增加 C 把铜片插入浓氯化铁溶液中 在铜片表面出现一层铁 D 把锌粒放入盛有盐酸的试管中 加入几滴氯化铜溶液 气泡放出速率加快 6 X Y Z M代表四种金属元素 X和Z用导线连接放入稀硫酸中时 X溶解 Z极上产生氢气 若电解Y2 和Z2 共存的溶液时 Y先析出 M2 离子的氧化性强于Y2 离子 则这四种金属的活泼性由强到弱的顺序是 A X Z Y MB X Y Z MC M Z X YD X Z M Y 7 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 O2 C 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 8 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 AC 9 在水中加等物质的量的Ag Pb2 Na SO42 NO3 Cl 该溶液放在