电解池2(放电顺序1、2)ppt课件

第三节电解池,第二课时,.,2,练习:写出电解氯化铜两极发生的反应方程式和总方程式？,阴极：Cu2+2e=Cu阳极：2Cl-2e=Cl2,总反应：,一电解原理,放电:阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电。,.,3,2.电解原理,问:为什么Cu2+、Cl-放电，而不是H+和OH-？,.,4,3.离子的放电:,放电:阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电。,放电的顺序:取决于离子的本性，,多种阴离子分别移向阴极阳极时,优先放电的是氧化性、还原性强的离子,一电解原理,也与离子浓度和电极材料有关,.,5,（1）阴极上，阳离子放电顺序：,Ag+、Hg2+、Fe3+、Cu2+、H+Pb2+、Sn2+、Fe2+、Zn2+、Al3+、Mg2+、Na+、a2+、K+,放电由易到难,（2）阳极上，阴离子放电顺序：,S2、I、Br、Cl、OH、NO3、SO42、CO32-、F,放电由易到难,浓度较大时排在氢前面,熔化状态下放电,3.离子的放电顺序:,一电解原理,（酸）,（水）,H+,.,6,OH-,H+得电子生成H2,NaOH=Na+OH-,H2OH+OH-,Na+H+,阴极,阳极,OH-失电子生成O2,阳极：4OH-4e=2H2O+O2阴极：4H+4e=2H2,问：电解一段时间后，溶液的PH如何变化？如何使溶液复原？,【问1】电解NaOH溶液,.,7,（1）溶液中所含阳离子：H+、Na+，放电顺序：H+Na+阴极：2H+2e=H2,（2）溶液中所含阴离子：OH、Cl，放电顺序：ClOH阳极：2Cl-2e=Cl2,总反应：2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2,【问2】在电解氯化钠溶液,问：电解一段时间后，溶液的PH如何变化？如何使溶液复原？,4OH-4e-2H2O+O2,阳极：,阴极：,总反应式：,2Cu2+4e-2Cu,【问3】在电解CuSO4溶液,问：电解一段时间后，溶液的PH如何变化？如何使溶液复原？,.,9,阳极：4OH-4e=2H2O+O2阴极：4H+4e=2H2总反应：2H2O=2H2+O2,(4H2O+4e-=2H2+4OH-),(4H2O-4e-=O2+4H+2H2O),PH,PH,加水可复原,【问4】电解Na2SO4溶液,.,10,（1）阴极上，阳离子放电顺序：,Ag+、Hg2+、Fe3+、Cu2+、H+Pb2+、Sn2+、Fe2+、Zn2+、Al3+、Mg2+、Na+、a2+、K+,放电由易到难,（2）阳极上，阴离子放电顺序：,S2、I、Br、Cl、OH、NO3、SO42、CO32-、F,放电由易到难,浓度较大时排在氢前面,熔化状态下放电,3.离子的放电顺序:,一电解原理,（酸）,H+（水）,.,11,HNO3H2SO4KOHCa(OH)2NaOHBa(OH)2K2SO4Ca(NO3)2Na2CO3Ba(NO3)2,练习1：书写电解下列溶液的电极反应和总反应。,CuSO4AgNO3Fe(NO3)3NaClKBrCaCl2MgCl2AlCl3,HF,HIHBrHClCuCl2FeBr3FeCl3,总结：含氧酸、强碱、活泼的金属含氧酸盐溶液的电解实质是电解水。,电解其本身,有水参与,15ban,.,12,将含有0.400molCu(NO3)2和0.400molKCl的水溶液1L，用惰性电极电解一段时间后，在一个电极上析出0.300molCu，此时在另一电极上放出的气体在标准状况下的体积为A3.36LB4.48LC5.60LD6.72L,C,巩固练习,.,13,4、活性电极电解时电极反应的书写,活性电极：除铂、金、石墨以外的电极。,例：,阳极：阴极：,Cu-2e-=Cu2+,练：,AgNO3,2H+2e=H2,阳极：阴极：,Ag-e-=Ag+,Ag+e-=Ag,若活性电极为阴极也只起导体的作用若为阳极，则发生氧化反应的往往是电极本身。,15班讲到此,以石墨作电极分别电解下列溶液，在阴极不能得到氢气的是A、Na2SO4B.AgNO3C.NaClD.NaOH,B,课堂练习1,以石墨作电极分别电解下列溶液，电解质和水的量都发生变化的是A、Na2SO4B.AgNO3C.NaClD.NaOH,BC,课堂练习2,以石墨作电极电解水时，可用来增强导电性的物质是（），溶液pH值变大的是（）A.Na2SO4B.AgNO3C.NaClD.NaOH,AD,D,课堂练习3,以石墨作电极分别电解下列溶液，,1、Na2S溶液,2、AgNO3溶液,以上溶液，电解后碱性增强的有，电解后酸性增强的有。,1，3,2，4,3、CaCl2溶液,4、NaHSO4溶液,课堂练习4,.,18,有两个图（如下图所示），都分别盛有食盐水和酚酞混合液，在下列两个装置中观察到变红现象的区域是，并写出各极的反应式。,甲：乙：丙：丁：,甲丁,2H+2e-=H2,Fe-2e-=Fe2+,2Zn-4e-=2Zn2+,O2+2H2O+4e-=4OH-,课堂练习5,.,19,用两支惰性电极插入500mLAgNO3溶液，通电电解，当电解溶液的pH从6.0变为3.0时（设电解时阴极上没有氢气析出，且电解溶液在电解前后体积变化可以忽略），电极上析出银的质量A27mgB54mgC108mgD216mg,B,关于电解池中PH的计算,课堂练习6,.,20,用惰性电极电解2L饱和NaCl水溶液，经过一段时间后，电解液的pH升至13，则电解过程中两电极上共产生气体L（标准状况）。,4.48,课堂练习7,关于电解池中PH的计算,.,21,关于两电解池串联,CuCl2,H2SO4,1.标出各电极2.判断各电极的产物3.当产生64g铜时，其余物质各有多少克？,阳,阴,阳,阴,O2,H2,Cl2,Cu,16,2,71,64g,71g,2g,16g,课堂练习8,串联电解熔融KCl、MgCl2、Al2O3一段时间后，析出K、Mg、Al的物质的量之比是。,6:3:2,课堂练习9,关于两电解池串联,.,23,如图所示，通电5min后，第极增重2.16g，同时在A池中收集到标准状况下的气体224mL，设A池中原混合液的体积为200mL，求通电前A池中原混合溶液Cu2+的浓度。,0.025mol/L,课堂练习10,关于两电解池串联,-,+,阳,阳,阴,阴,.,24,某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使氯气被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是A、a为正极，b为负极；NaClO和NaClB、a为负极，b为正极；NaClO和NaClC、a为阳极，b为阴极；HClO和NaClD、a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl,B,课堂练习11,.,25,课后作业,在下列两个电解池中，I、II两极都是石墨电极。将电源接通，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？,.,26,.,27,五、电解的应用,1.精炼铜,粗铜含杂质(ZnFeNiAgAu等),请设计一装置图，标明电极材料，电解质溶液,阳极：,Zn-2e-=Zn2+Fe2e-=Fe2+Ni-2e-=Ni2+Cu-2e-=Cu2+,ZnFeNiCuAgAu,阴极:Cu2+2e-=Cu,阳极泥,问：电解完后，CuSO4溶液的浓度有何变化？,略,原因,.,28,五、电解的应用,2.电镀,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的过程，它是电解原理的又一重要应用。电镀可以使金属更加美观耐用，增强防锈抗腐能力。例如，钢铁是人们最常用的金属，但钢铁有个致命的缺点，就是它们易被腐蚀。防止钢铁发生腐蚀的一种最常用方法就是在其表面镀上其他金属，如锌、铜、铬、镍等。,电镀：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的过程，,以Fe制品镀Zn为例：,Fe-被镀件Zn-镀层金属,阴极,阳极,电镀液：ZnSO4溶液,Zn2e-=Zn2+,Zn2+2e-=Zn,(镀层金属阳离子的溶液),实验,电镀前后ZnSO4溶液的浓度是否变化？,设计一铜件上镀银的电镀池,.,29,【问7】电解池与原电池有哪些异同呢？,.,30,复习,氧化反应失去电子,还原反应获得电子,电能转化为化学能,不自发,接电源正极,接电源负极,阴离子向阳极迁移阳离子向阴极迁移,化学能转化为电能,自发,作为负极，对负载送出电子,作为正极，接受由负载流回的电子,阴离子向负极（阳极）迁移阳离子向正极（阴极）迁移,.,31,【问6】电解与电离有哪些异同呢？,.,32,通电,电解质溶于水或受热融化状态,电解质电离后，再通直流电,电解质电离成为自由移动的离子例：CuCl2=Cu2+2Cl-,阴阳离子定向移动，在两极上失得电子成为原子或分子。如：CuCl2=Cu+Cl2,只产生自由移动的离子,发生氧化还原反应生成了新物质,电解必须建立在电离的基础上,复习,.,33,一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。因此必须利用电解的方法精炼粗铜。,.,34,CuSO4溶液,.,35,阳极发生氧化反应与电源正极相连,电解时所使用的电极分为两类：一类为惰性电极，只起导体作用（如铂、石墨等），并不参加反应。另一类为活性电极（除铂、金以及在电解时很容易钝化的铅、铬外的金属），若活性电极为阴极也只起导体的作用；若为阳极，则发生氧化反应的往往是电极本身。,.,36,HNO3H2SO4H2CO3KOHCa(OH)2NaOHBa(OH)2K2SO4Ca(NO3)2Na2CO3Ba(NO3)2,练习：书写电解下列溶液的电极反应和总反应。,CuSO4AgNO3Fe(N