江苏省泗洪中学苏教版高中化学选修四《123 电解池的工作原理及应用》课件

1、主题1:化学反应和能量变化；第二单元：化学能和电能的转换；电解槽的工作原理及应用；动画模拟；1.电解原理；1.电解质的阴离子和阳离子在外部DC电源的作用下在阴极和阳极发生氧化还原反应的电解过程称为电解。电流是氧化还原反应的来源和动力。阳离子和阴离子以定向运动的方式导电，同时，在两极发生氧化还原反应，产生新的物质；将电能转化为化学能的装置。组成：两个电极，电解液，DC电源，电极，阳极：电极连接到外部电源的阳极，电子发射，氧化反应。阴极：连接到外部电源负极的电极，用于电子进入和还原反应。电解池、2、电极材料、惰性电极、碳、铂、金等。无论作为阴极还是阳极，它们都不会自己反应。活性电极：铁、铜、银等。

2、不作为阴极本身起反应；作为阳极，它被氧化和溶解。3。电解槽形成条件：DC电源；与电源负极相连的电极为阴极，与电源正极相连的电极为阳极、电极、电解质溶液或熔融电解质。形成一个闭合回路，思考熔融氯化钠是否被电解，电极反应公式和一般方程？4。电解槽电极反应定律(正氧和负返回)，(1)阴极：得到电子，因为还原电极本身不参与反应，它必须是电解质溶液中的阳离子“争夺”电子，(2)阳极：失去电子，如果氧化反应是金属(非惰性)电极，如果电极失去电子，如果是惰性电极，电解质溶液中的阴离子“争夺”失去电子，这一点很重要的判断。阴离子失去电子，阳离子得到电子的过程叫做放电。离子放电顺序：阴离子失去电子，阳离子得到电

3、子的过程称为放电。当活性材料用作电极时，金属在阳极失去电子并被氧化成阳离子进入溶液，而阴离子不容易在电极上放电。金属电极(除了PTau)S2-溴-氯-羟基-和其他含氧酸离子F-，阳极：阴极：惰性电极和活性电极都不参与电极反应，但溶液中的阳离子发生反应。阴极上阳离子的放电顺序为：aghg2c2hpb2sn2fe2zn2al3m2nacak。想想看：如果铜被用作阳极，铁被用作阴极，如果氯化铜溶液被电解会发生什么？电解反应分析的一般思路：确定溶液中存在哪些离子，根据阳极氧化和阴极还原分析得到产物，以及在阳极和阴极附近存在哪些离子。思考如果使用惰性电极电解铜(NO3)2或硝酸银溶液会怎样？写电极反应公

4、式和电解方程：写以石墨为电极的硫酸铜溶液的电极反应公式和总电解方程。1.方法：阴极：阳极：阴极：阳极：4oh4eo22h2o，2cu4e2cu，ohso42，hc2。首先，分析比较阴极和阳极，2cu 42H2O，2cu 42h2so 4，(电解化学方程式)，练习：完成电极反应方程式和下列溶液的一般方程式。(以石墨为电极的电解)、氯化钠溶液、硝酸银溶液、2。电解方程式书写定律，1。分析离子2、离子运动3、放电顺序4、电极反应式5和通式，进行铜(NO3)2、硫酸钠和氯化镁混合溶液的电解，写出电极反应式和通式。思考和分析以下三种电解槽的电极反应公式和一般方程；3.当电极是非惰性(铂、碳)电极时。氯化

5、钠溶液，氯化钠溶液，氯化钠溶液，结论金属电极阴极：不受影响，阳极：金属电子损失，例如，注意下面两个电极反应公式和一般方程的编写，硫酸铜溶液，硝酸银溶液，1。如上图所示，通电后银沉淀在电极上，设备的相关描述是正确的：安培是电源的正极。双极上的反应是：4OH-4E-=2H2O O2C。在电解过程中，除了第一、第二和第三池中的电极外，所有电极都参与了反应。通电后，第一池的酸碱度下降，下列陈述是正确的：AX是正的，y是负的，BX是负的，y是正的。四氯化碳溶液的酸碱度逐渐降低，四氯化碳溶液的酸碱度保持不变。空调，3。用铂电极电解下表中各组物质的水溶液。电解一段时间后，第一和第二池中溶液的酸碱度降低，但在

6、两极，电极产物的摩尔比为12，即a、b、ABCD、a、KOH2SO 4、Na2SO4、b、硫酸铜、硝酸银、氰化氢、a、b、d。阳极：4oh-4e-=O22h2o阴极：4H 4e-=2H2，减少，增加，不变，H2O，阳极：2cl-2e-=Cl2阴极：2H 2e-=H2，增加，氯化氢，无活性金属的无氧酸盐，氯化铜，阳极：2cl-活性金属的无氧酸盐(放氢碱)，氯化钠，阳极：2cl-2e-=Cl2，阴极：2H 2e-=H2，增加，氯化氢，无活性金属的含氧酸盐(放氧生成酸)，硫酸铜，阳极电源、电极(惰性或非惰性)、电解质(水溶液或熔融状态)自行决定正极：流入电子负极：流出电子，由外部电源决定正极：连接电

7、源正极负极：连接电源负极，(外部电路)负极正极正极，电源负极正极正极正极正极。(外部电路)正极和负极，电源正极和负极，负极：Zn-2e-=Zn2(氧化反应)，正极：2H 2e-=H2(还原反应)，正极：2CI - 2e-=CI2(氧化反应)，负极：c2u2e-=Cu(还原反应)，化学能，电能铜-锌原电池，电解氯化铜，第二，电解原理的应用，1。电解盐水，思考在：(1)通电之前饱和盐水中存在什么离子。这些离子的运动是什么？(2)铜可以用作电解装置中阴极和阳极的电极材料，为什么？(3)通电后溶液中离子的运动发生了什么变化？(4)通电后，溶液中的阴极和阳极释放出什么离子？(5)电解后，在阴极区和阳极区

8、分别得到什么产品？如何初步测试双极产品的形成？现象：阳极：产生气泡，使湿淀粉KI试纸变成蓝色。阴极：产生气泡，滴下酚酞溶液后变成红色。该实验装置可以电解饱和盐水生产烧碱、氯气和氢气。(1)生产设备名称：离子膜电解槽阴极：碳钢阳极：钛阳离子交换膜：只允许阳离子通过(氯离子、氢氧根离子和气体不能通过)，电解槽分为阴极室和阳极室。(2)离子交换膜的功能：a)防止氢气和氯气混合引起的爆炸；避免氯气和氢氧化钠反应，并影响氢氧化钠的产量。氯碱工业，离子交换膜烧碱生产，Cl2，Cl2，C1，H2，H，OH，稀盐水，氢氧化钠溶液，精制饱和氯化钠溶液，H2O(含少量氢氧化钠)，离子交换膜，阳极室，阴极室，2。电

9、镀，电镀：电镀是通过电解，溶液中硫酸铜的浓度基本保持不变。(1)铜电解精炼，粗铜中含有杂质(硫化锌等。)，纯铜，粗铜，阳极：ZnZn22e-FeFeFe22e-NinI22e-CuU22e-，Znfenicuagau，阴极： Cu2E-铜，阳极泥，阳极：2Cl-2e-=Cl2，阴极：2Na 2e-=2Na，总反应：2氯化钠(熔融)2Na Cl2，目的：使金属离子获得电子并将其还原为简单物质，阳极：6O2 - 12e-=3O2阴极：4Al3 12e-=4Al，熔剂：冰晶石(Na3AlF6六氟铝酸钠)，阳极材料(碳)和熔融氧化铝需要定期补充。想想为什么在：工业中，铝是用电解熔融氧化铝而不是三氯化铝

10、来熔炼的。氯化铜溶液，原电池电解槽的比较、实践和分析，哪一个是原电池，哪一个是电解槽。1下列关于实验现象的陈述或描述是不正确的： ()铜片和铁片浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡；b .将铜片插入氯化铁溶液中，铜片表面出现一层铁；c .将锌颗粒放入装有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，使气泡释放更快；d .电解槽阴极与电源负极相连；b . 2100毫升浓度为2毫升/升的盐酸和过量的锌。a、加入适量的6mol/L盐酸，B、加入几滴氯化铜溶液，c、加入适量蒸馏水，d、加入适量氯化钠溶液，B、3、用石墨作为电极，电解1mol/L以下物质的溶液，溶液的ph值保持不变()。以下关于铜电极的说法不正确()。铜

11、是铜锌一次电池的正极；b .以粗铜为阳极；c、在电镀零件上电镀铜时，可以用金属铜作为阳极；d .稀硫酸电解产生H2和O2时，以铜为阳极；c，1。a和b是正极吗？如果你想给铁叉镀锌，A杆应该用什么材料？选择哪种解决方案？考虑到：e-，判断金属强度，已知M N2=M2 NPt电极电解相同浓度的磷和锰的硫酸盐，并且锰在阴极沉淀并通过导线与E连接，并放入E硫酸盐溶液中。电极反应：E2 2e-=E，N-2e-=N2，则四种金属的活性由强到弱，答案是PMNE，工业上用铁和碳作电极电解K2MnO4溶液生产高锰酸钾。在电解中，它应该被用作阴极，并且靠近阴极的溶液的酸碱度将在电解过程中。2.阳极反应公式为，3。

12、总电解反应公式为。2K2MnO4 2H2O=2MnO4 2KH2，答案是：铁增加MnO42_e-=MnO4，电解计算电子守恒定律一：铂电极电解1LCu(NO3)2和KNO3的混合溶液，通电一段时间后，在两个电极上产生11.2升(标准大气压)气体。计算电解溶液的酸碱度，并测定沉淀的铜量。分析：阳极40h-4e-=2h2o 2阴极Cu2 2e-=Cu2H 2e-=H2的电子转移物质的量为：0.54=2mol，消耗40h-2mol，即产生H2；阴极产生H2 0.5摩尔，消耗氢1摩尔；因此，溶液中的C(H)=1摩尔/LpH=0产生：0.52=1摩尔的H2转移电子，因此仍有1摩尔用于还原Cu2，且可沉淀的铜为0.5摩尔。实施例2:用石墨电极电解100毫升H2SO4和硫酸铜混合物，通电一段时间后，在两极收集2.24升(标准温度和压力)。原始混合溶液中Cu2的量浓度为(a . 1摩尔/磅. 2摩尔/毫升. 3摩尔/毫升. 4摩尔/升，a，阳极O2为0.1摩尔，电子为0.4摩尔，然后H2为0.1摩尔，所以铜为0.1摩尔，浓度为a，实施例3:硝酸盐晶体化学式为M(NO3)xnH2O。当有0.01摩尔电子转移时，溶液中的所有金属离子都沉淀出来，阴极得到0.32克。求金属m的相对原子质量和x、n值；电解液的酸碱度(溶液体积仍为100毫升