电解质溶液在通电情况下的变化

1、第1页/共22页1、精制的饱和食盐水中存在着、精制的饱和食盐水中存在着 、 、 、 四种离四种离子，当用石墨作电极，接通直流电源后，溶液中的子，当用石墨作电极，接通直流电源后，溶液中的 向阴向阴极移动，极移动， 向阳极移动（以上填写离子符号）。在阳极上向阳极移动（以上填写离子符号）。在阳极上 失去电子，被失去电子，被 ，电极反应式为，电极反应式为 ，在阴极上，在阴极上 得到电子，被得到电子，被 ，电极反应式为，电极反应式为 ，总反应：总反应： 。 2、电解饱和食盐水，电解过程中，由于阴极区、电解饱和食盐水，电解过程中，由于阴极区 浓度变小，浓度变小，水的电离反应向水的电离反应向 的方向移动，随

2、着的方向移动，随着H+不断变为氢原子不断变为氢原子并最终形成并最终形成 逸出，使阴极区溶液中的逸出，使阴极区溶液中的 越来越多，越来越多，如果设法用隔膜阻止如果设法用隔膜阻止OH-移向阳极，则氢氧化钠可以在移向阳极，则氢氧化钠可以在 附近的溶液中富集，由阴极溶液可以得到附近的溶液中富集，由阴极溶液可以得到 ，这就是电解，这就是电解食盐水制备烧碱的原理。电解食盐水可以得到另外两种重要的食盐水制备烧碱的原理。电解食盐水可以得到另外两种重要的化工产品化工产品 和和 。 Na+OH-Cl-OH-Na+H+Cl-H+氧化氧化2Cl -2eCl2还原还原2H +2eH22NaCl +H2O 2NaOH +

3、Cl2+ H2通电通电H+正反应正反应H2OH-阴极阴极 NaOHH2Cl2第2页/共22页3、电解：将、电解：将 _ _通过电解质溶液或熔融态物质通过电解质溶液或熔融态物质,在阴极在阴极和阳极上引起和阳极上引起_反应的过程叫做电解。反应的过程叫做电解。4、电解原理：电解质溶液通电后，阳离子移到、电解原理：电解质溶液通电后，阳离子移到 极得到电极得到电子，发生子，发生 反应；阴离子移到反应；阴离子移到 极失去电子，发生极失去电子，发生_ 反应。可见，电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过反应。可见，电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程。程。5、 电解池：在外加电源的作用下，将电解池

4、：在外加电源的作用下，将_能转变成能转变成_能的装置。能的装置。6、阳极：与电源、阳极：与电源_极相连，发生极相连，发生_反应。反应。阴极：与电源阴极：与电源_极相连，发生极相连，发生_反应。反应。直流电直流电氧化还原氧化还原阴阴还原还原阳阳氧化氧化电电化学化学正正氧化氧化负负还原还原第3页/共22页阴离子失去电子阴离子失去电子,阳离子得到电子的过程叫放电阳离子得到电子的过程叫放电 阳离子得电子能力越强，越优先放电阳离子得电子能力越强，越优先放电阴离子失电子能力越强，越优先放电阴离子失电子能力越强，越优先放电第4页/共22页氯化铜溶液中存在着氯化铜溶液中存在着 、 、 、 四种离子，当用四种离

5、子，当用石墨作电极，接通直流电源后，溶液中的石墨作电极，接通直流电源后，溶液中的 向阴极移向阴极移动，动， 向阳极移动。在阳极上向阳极移动。在阳极上 失去电子，被失去电子，被 ，电，电极反应式为极反应式为 ，在阴极上，在阴极上 得到电子，被得到电子，被 ，电极反应式为电极反应式为 总反应：总反应：_ 说明在电解过程中，说明在电解过程中，Cu2+比比H+ 得电子能力得电子能力 ，优先在阴极，优先在阴极 _电子被还原而析出。电子被还原而析出。Cu2+Cl-OH-H+Cu2+H+Cl-OH-Cu2+氧化氧化2Cl -2eCl2Cl-还原还原2H +2eH2CuCl2 Cu +Cl2通电强强得到得到第

6、5页/共22页在电解饱和食盐水制烧碱的工业上，使用阳离子交换膜把电解槽分成阴极室和阳极室，使阴极产物NaOH溶液与阳极产物分开，避免混合和接触。阳离子交换膜第6页/共22页上海天原化工厂电解饱和食盐水车间上海天原化工厂电解饱和食盐水车间第7页/共22页第8页/共22页1定义定义使电流通过使电流通过 而在阴阳两极上引而在阴阳两极上引起起 。2电解池电解池把把 能转化为能转化为 能的装置能的装置(电解槽电解槽)。3装置特点装置特点借助于借助于 引起氧化还原反应的装置。引起氧化还原反应的装置。一、电解一、电解电解质溶液氧化还原反应的过程化学电流电电第9页/共22页4电解池的形成条件电解池的形成条件(

7、1)与电源相连与电源相连(2)两个电极：阳极连电源的两个电极：阳极连电源的 极；阴极连电源的极；阴极连电源的 极。极。(3)电解质溶液电解质溶液(或或 的电解质的电解质)。(4)形成形成 的回路。的回路。5电极反应：阳极上发生电极反应：阳极上发生 电子的氧化反应，阴极上发电子的氧化反应，阴极上发生生 电子的还原反应。电子的流向从电源的电子的还原反应。电子的流向从电源的 极到电解池极到电解池的的 极，再从电解池的极，再从电解池的 极到电源的极到电源的 极。极。6.电解质在水溶液中放电规律电解质在水溶液中放电规律阴极：氧化性强的离子先得电子阴极：氧化性强的离子先得电子 Cu2+ H+ Na+正负熔

8、融闭合失得阴阳负正第10页/共22页1、右图是电解、右图是电解CuCl2溶液的装置，两个电极溶液的装置，两个电极是石墨电极，则下列有关判断正确的是（是石墨电极，则下列有关判断正确的是（ ）A.a为负极，为负极，b为正极为正极 B. a为阳极，为阳极，b为阴极为阴极C.电解过程中，电解过程中，Cl浓度不变浓度不变 D.电解过程中，电解过程中，d电极质量增加电极质量增加D第11页/共22页2、右图为用惰性电极电解、右图为用惰性电极电解CuCl2溶液溶液并验证其产物的实验装置，则并验证其产物的实验装置，则 下列说法不正确的是下列说法不正确的是（ ）A电源电源a极为负极极为负极 BKI淀粉溶液会变蓝色

9、淀粉溶液会变蓝色C若加入适量若加入适量CuCl2可使电解后的溶液恢可使电解后的溶液恢复原状态复原状态D电极电极I上发生的电极反应为：上发生的电极反应为：Cu2eCu2+D第12页/共22页3、某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。据此，下列叙述正确的是( )。 A 铅笔端作阳极，发生还原反应 B 铂片端作阴极，发生氧化反应 C 铅笔端有少量的氯气产生 D a点是负极，b点是正极 D第13页/共22页4、取一张用饱和、取一张用饱和NaCl溶液浸湿的溶液浸湿的pH试纸，试纸，两根铅笔芯作

10、电极，接通直流电源，一段时两根铅笔芯作电极，接通直流电源，一段时间后，发现间后，发现a电极与试纸接触处出现一个双色电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圆为白色，外圈呈浅红色。则下同心圆，内圆为白色，外圈呈浅红色。则下列说法错误的是列说法错误的是()Ab电极是阴极电极是阴极Ba电极与电源的正极相连接电极与电源的正极相连接C a电极产生电极产生Cl2Db电极附近溶液的电极附近溶液的pH变小变小D第14页/共22页5、下图中能验证氯化钠溶液、下图中能验证氯化钠溶液(含酚酞含酚酞)电解电解产物的装置是产物的装置是( ) D第15页/共22页 通电后, , NaNa+ +向_ _ 极( (与电源_相连

11、) )移动，ClCl- -向_极( (与电源_相连) )移动。电子从电源负极流向_极, ,电极反应为, ,发生_反应。电子从电解池阳极流向_极, ,电极反应为, ,发生_反应。总反应为_。 阴阴负极负极阳阳正极正极电解池阴电解池阴氧化氧化还原还原电源正电源正2Na+ 2e 2Na2Cl -2eCl22NaCl 2Na +Cl2通电第16页/共22页装置原电池电解池实例 原理 形成条件 电极名称 电子流向 电流方向 电极反应 能量转化 发生氧化还原反应，从而形成电流发生氧化还原反应，从而形成电流电流引起氧化还原反应电流引起氧化还原反应两个电极、电解质溶液或熔融态电解质、形成闭合回路、自发的氧化还

12、原反应电源、电极（惰性或非惰性）、电电源、电极（惰性或非惰性）、电解质（水溶液或熔融态）解质（水溶液或熔融态） 由电极本身决定由电极本身决定正极：流入电子正极：流入电子 负极：流出电子负极：流出电子 由外电源决定由外电源决定阳极：阳极：连电源正极连电源正极 阴极：阴极：连电源负极连电源负极（外电路）负极（外电路）负极 正极正极 电源负极电源负极阴极阴极阳极阳极电源正极电源正极（外电路）正极（外电路）正极负极负极电源正极电源正极阳极阳极阴极阴极电源负极电源负极负极：负极：Zn - 2e Zn2+（氧化反应）（氧化反应） 正极：正极：2H+ + 2e H2（还原原应）（还原原应） 阳极：阳极：2

13、CI- - 2e CI2 (氧化反应氧化反应)阴极阴极: Cu2+ + 2e Cu (还原反应还原反应)化学能化学能 电能电能电能电能化学能化学能铜锌原电池铜锌原电池电解氯化铜电解氯化铜自发的氧化还原反应自发的氧化还原反应 不自发的氧化还原反应不自发的氧化还原反应化学反应第17页/共22页 氯碱工业是电解饱和食盐水生产烧碱、氯气和氢气氯碱工业是电解饱和食盐水生产烧碱、氯气和氢气的基本化学工业。它不仅为化学工业提供原料，其产品的基本化学工业。它不仅为化学工业提供原料，其产品还广泛用于农业及冶金、造纸、纺织、印染、食品、电还广泛用于农业及冶金、造纸、纺织、印染、食品、电子等工业部门，在国民经济中具

14、有重要的地位。子等工业部门，在国民经济中具有重要的地位。 我国的氯碱工业开始于我国的氯碱工业开始于20世纪世纪20年代末。爱国实年代末。爱国实业家吴蕴初业家吴蕴初1929年在上海集资创办了天原电化厂，这年在上海集资创办了天原电化厂，这是我国第一个氯碱厂。是我国第一个氯碱厂。 新中国成立后，氯碱工业迅速发展。我国的氯碱工新中国成立后，氯碱工业迅速发展。我国的氯碱工业从科研、设计到生产，形成了一个完整的工业体系。业从科研、设计到生产，形成了一个完整的工业体系。目前烧碱产量居世界第目前烧碱产量居世界第2位；目前我国各氯碱企业拥有位；目前我国各氯碱企业拥有氯产品已有氯产品已有200多种，主要品种多种，

15、主要品种70多个；多个； 中国的氯碱工业主要采用隔膜法和离子膜交换法两中国的氯碱工业主要采用隔膜法和离子膜交换法两种生产工艺。种生产工艺。 我国的氯碱工业我国的氯碱工业第18页/共22页2、右图为用惰性电极电解、右图为用惰性电极电解CuCl2溶液溶液并验证其产物的实验装置，则并验证其产物的实验装置，则 下列说法不正确的是下列说法不正确的是（ ）A电源电源a极为负极极为负极 BKI淀粉溶液会变蓝色淀粉溶液会变蓝色C若加入适量若加入适量CuCl2可使电解后的溶液恢可使电解后的溶液恢复原状态复原状态D电极电极I上发生的电极反应为：上发生的电极反应为：Cu2eCu2+D第19页/共22页 通电后, ,

16、 NaNa+ +向_ _ 极( (与电源_相连) )移动，ClCl- -向_极( (与电源_相连) )移动。电子从电源负极流向_极, ,电极反应为, ,发生_反应。电子从电解池阳极流向_极, ,电极反应为, ,发生_反应。总反应为_。 阴阴负极负极阳阳正极正极电解池阴电解池阴氧化氧化还原还原电源正电源正2Na+ 2e 2Na2Cl -2eCl22NaCl 2Na +Cl2通电第20页/共22页 氯碱工业是电解饱和食盐水生产烧碱、氯气和氢气氯碱工业是电解饱和食盐水生产烧碱、氯气和氢气的基本化学工业。它不仅为化学工业提供原料，其产品的基本化学工业。它不仅为化学工业提供原料，其产品还广泛用于农业及冶金、造纸、纺织、印染、食品、电还广泛用于农业及冶金、造纸、纺织、印染、食品、电子等工业部门，在国民经济中具有重要的地位。子等工业部门，在国民经济中具有重要的地位。 我国的氯碱工业开始于我国的氯碱工业开始于20世纪世纪20年代末。爱国实年代末。爱国实业家吴蕴初业家吴蕴初1929年在上海集资创办了天原电化厂，这年在上海集资创办了天原电化厂，这是我国第一个氯碱厂。是我国第一个氯碱厂。 新中国成立后，氯