第四章第三节 电解池(修改).ppt

1、新课程标准的人民教育版在第四节和第三节(四个课时)选择了电解池。一是电解原理(以氯化钠电解为例)。实验：用惰性(石墨)电极电解熔融氯化钠。现象：阳极：气泡、刺鼻气味、蓝色湿KI粉试纸(Cl2)，阴极：金属钠沉淀、实验分析：通电前：分析熔融电解质中的离子。阳离子：钠阴离子：氯离子不规则移动。通电后：(必须使用DC)(1)确定电极名称：阳极(连接到电源正极)和阴极(连接到电源负极)与电极材料无关；(2)判断电极产物并写出电极反应。3360阳离子移动到阴极放电。阴离子移动到阳极。放电阳极：2cl-cl2e-氧化阴极：2Na 2e-2Na。还原反应通式：电解3360使电流通过电解液，在阳极和阴极都发生

2、氧化还原反应。电解池：是一种通过氧化还原反应将电能转化为化学能的装置。构成条件： (1)外部DC电源(2)连接到电源的两个电极：阳极连接到电源的正极，阴极在氧化反应期间连接到电源的负极，还原反应(3)电解质溶液或熔融电解质，电子流动方向：电子从外部电源的负极流向电解池的阴极。(注：电子只能在外部电路中定向移动，但不能从溶液中移动。)离子的定向运动方向是：阳离子移动到阴极，阴离子移动到阳极。惰性电极和活性电极：惰性电极(铂、金、石墨):仅导电而不参与反应的活性电极(铂和金以外的金属):它们可以导电并参与电极反应，电解过程不仅可以熔化电解质。以电解氯化铜为例，实验：电解氯化铜溶液用惰性(石墨)电极

3、，现象：阳极：气泡，刺鼻气味，可使湿的碘化钾沉积粉末试纸变成蓝色(Cl2)，阴极：一层紫铜沉淀在碳棒上、通电前：分析电解液中的离子。阳离子：氢，Cu2阴离子：羟基-，氯-移动不规则。通电后：(需要直流电)(1)确定电极名称：阳极(接电源正极)和阴极(接电源负极)与电极材料无关；(3)判断电极产物，写电极反应3360阳离子移动到阴极放电。阴离子移动到阳极。放电阳极：2Cl-Cl2 2e-氧化阴极：Cu2e-铜还原反应通式：(2)判断离子的放电顺序：阳离子：Cu2 H阴离子：C1-OH-，(4)分析电解质溶液的变化：氯化铜溶液浓度降低，离子放电顺序：阴离子失去电子，阳离子得到电子的过程称为放电。当

4、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。带有惰性电极(铂、金、石墨、钛等。)，溶液中阴离子的放电顺序(从难到易)为：S2-SO32-I-Br-C1-OH-NO3-SO42-(等含氧酸离子)F-，AgFe3C 2 hpb 2Sn 2 Fe2Zn2(H)Al3M 2 NaChak注：当离子浓度有较大差异时，放电顺序会发生变化，同时按下H，但不同时按下(H)。惰性电极和活性电极都不会参与电极反应，但溶液中的阳离子会发生反应。阴极上阳离子的放电顺序为：阳极，阴极：电解规则，阴极，阳极，氯气，铜，阳极：2Cl - 2 e-=Cl2，阴极：Cu2 2e-

5、=2Cu，减少和减少阳极：4oh-4e-2h2o2和阴极： 4H 4e- 2H2变大和不变，加入h2o，Na2SO4溶液，2H2O 2H2 O2，阳极，阴极，氯，氢气，阳极33602cl-2e-Cl2阴极：2h2e-H2，2氯化钠h2o2亚硫酸氢钠，减少和增加，添加氯化氢、阳极、阴极、氧气、铜，阳极33604oh-4e-2h2o2，阴极添加氧化铜、硫酸铜溶液，电解法总结(惰性电极)，阳极：S2-1-溴-氯-羟基-含氧酸基F-，区域：电解型，如氯化铜，氯化氢和区域：析氢型，如氯化钠，区域：析氧型，如硫酸铜、硝酸银阴极：银Fe3 Cu2 H Fe2 Zn2 (H )Al3 Mg2 Na，具有惰性电

6、极的电解质溶液的例子：含氧酸、H2SO4、强碱、氢氧化钠、活性金属的含氧酸盐、Na2SO4、无氧酸、盐酸、阳极：4OH-4e-O2 2H2O阴极：4H 4e- 2H2、减少、增加和不变阳极：2Cl- 2e-Cl2阴极：2H 2e- H2、曾达、盐酸、惰性金属的无氧酸盐、氯化铜、阳极：2Cl- 2e- Cl2阴极：Cu2e写出下列装置的电极反应公式，判断甲、乙、丙溶液的酸碱度变化。巩固练习，2。如上图所示，通电后，银沉淀在阳极上。对该装置的正确描述是，交流电是电源的正极。阳极上的反应是：40H-4E-=2H2O O2。在电解过程中，除了阳极、阳极和阴极池中的阳极和阴极外，所有电极都参与了反应。通

7、电后，a3。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。在两极，由电极产生的物质的量的比率是12，即，甲、乙、乙、丙、丁、丁、丁、丁、丁、丁、丁、丁、丁、丁、丁、丁、丁、丁、丁、丁、丁、丁、丁、丁、丁、丁、丁、丁、丁、丁、丁、丁、丁、丁、丁、丁、丁、丁、丁、丁、丁、丁、丁、丁在下图所示的装置中，下列陈述是正确的：AX为正，y为负，BX为负，y为正。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，5。将两个惰性电极插入50mLAgNO3溶液中，通电电解。当电解液的酸碱度从6.0变为3.0时(假设在电解过程中没有氢在阴极沉淀，电解前后电解液

8、的体积变化可以忽略不计)，沉淀在电极上的银的质量大约为：a，27毫克硼，54毫克碳，108毫克丁，216毫克硼，第三个电解池，(2)对该装置的正确描述是，磷是电源的正极， 阳极上的反应是：40H-4E-=2H2OO2C。在电解过程中，除E和F外，A、B和C三个池中的所有电极都参与了反应。 通电后，池A的酸碱度降低，而两个池中溶液的酸碱度保持不变。1如图所示：通电后，银沉淀在电极a (1)上，判断电源名称和槽a、b、c中的电极，分别写出电极反应公式；2)电解原理的应用，电解饱和盐水的反应原理，并思考在： (1)电解槽的两极会发生什么。如果酚酞测试溶液滴在两极附近会发生什么？(2)如何初步测试双极

9、产品的形成？(3)结合教材分析这一现象的原因。用饱和盐溶液填充U形管，用碳棒作阳极，铁棒作阴极。打开DC电源，实验装置，1。电解盐水，现象：阳极：产生气泡，使湿淀粉KI溶液变蓝；阴极：气泡产生，滴加酚酞溶液后变成红色；阳极：2Cl-2e-=Cl2；阴极：2H 2e-=H2通式：2na L2 H2O=2na H2 cl 2(通电条件3360)。(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

10、：离子交换膜烧碱SO42生产，Cl2，Cl2，Cl2，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，原盐成分：沉淀物，Ca2，Mg2离子交换膜损坏，精制盐水，除杂工艺：粗盐水，含少量Ca2，Mg2，精制盐水，2。铜电解精炼，一般火法冶炼粗铜含有许多杂质(如锌、铁、镍、银、金等)。)，这种粗铜的导电性远远不能满足电气工业的要求，如果将其用于制造电线，将会大大降低电线的导电性。因此，有必要通过电解精炼粗铜。粗铜含有杂质(锌、铁、镍、银、金等)。)、纯铜、粗铜、阳极、锌锌锌2 2e-铁铁22e-镍镍22e-铜铜22e-锌铁镍铜银金、阴

11、极：铜22e-铜、阳极泥、问：电解后硫酸铜溶液浓度有什么变化？硫酸铜溶液，3。电镀是利用电解原理在某些金属表面镀上一层其他金属或合金的过程，这是电解原理的另一个重要应用。电镀可以使金属更加美观耐用，增强防锈和抗腐蚀能力。例如，钢是最常用的金属，但它有一个致命的缺点，即它容易被腐蚀。防止钢腐蚀的最常见方法之一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。电极：待电镀的阳极涂层金属或惰性电极阴极金属产品。电镀液：含有被覆金属离子的电解液。溶液中硫酸铜的浓度保持不变或降低，阳极：6O2 - 12 e-=3O2阴极：4Al3 12e

12、-=4Al，4。熔炼铝，原理：助熔剂：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，思考为什么电解用于3360工业。铝熔炼设备的图纸，烟罩、电解槽、电解精炼槽和电镀槽的比较，以及电能转化为化学能的装置。利用电解原理在某些金属表面镀上一层其他金属的装置。两个电极连接到DC电源，电极插入电解质溶液形成闭环。连接到电源正极和电源负极的电镀金属电镀液必须含有电镀金属离子。阴极：电镀零件，阳极：氧化反应阴极：还原反应，阳极：氧化反应阴极：还原反应，一种通过电解原理净化不纯金属的装置。不纯金属连接到电源阳极纯金属连接到电源阴极电解质溶液需要净化金属离子，阳极：不纯金属；阴极：

13、纯金属，阳极：氧化反应阴极：还原反应，1。哪个是正极？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？如果你想给铁叉镀金，A杆是用什么材料做的？选择哪种解决方案？考虑到：e-，判断金属的强度，已知M N2=M2铂电极电解具有相同浓度的磷和锰的硫酸盐，并且M氮和E通过导线连接并放入硫酸亚铁溶液中。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。1.电解时，应将其用作阴极，阴极附近溶液的酸碱度将在电解过程中。2.阳极反应公式为，3。总电解反应公式为。2K2MnO4 2H2O=2MnO4 2KH2

14、，答案是：铁增加MnO 4 _ e-=MnO 4，电解计算电子守恒方法的实施例1:铂电极电解1LCu(NO3)2和KNO3的混合溶液，并且在通电一段时间后，在两个电极处产生11.2升(额定温度)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Cu22e-=铜2H 2e-=H2的电子转移物质的量为：0.54=2mol，消耗40h-2mol，也就是说，在阴极产生H2，消耗1mol。因此，在该溶液中，C(H)=1摩尔/升，pH10产生：0.5的H2转移电子2=1摩尔，因此有1摩尔-用于还原Cu2，其可沉淀0.5摩尔的铜，O22Cu 4 Ag4 H22Cl 24

15、氢，计算关系如下：实施例2:用石墨电极电解100毫升H2SO4和硫酸铜的混合溶液。通电一段时间后，在两极收集2.24升(标准温度和压力)气体，因此原始混合溶液中Cu2的量浓度为(a . 1摩尔/升b . 2摩尔/升c . 3摩尔/升d . 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，因此0.1。实施例3:硝酸盐晶体的化学式为M(NO3)xnH2O，化学式量为242。将1.21克晶体溶于水中，制成100毫升溶液，用惰性电极电解。当有0.01摩尔电子转移时，溶液中的所有金属离子都被沉淀，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)。Mx xe-=M 0.005mol 0.01mol 0.32g，因此x=2；M=64氮=3，产生的氢为0.01摩尔，酸碱度=1，1。右图中的x和Y分别是DC电源的两极。通电后，发现甲极板质量增加，甲极板释放出无色无味的气体。如果遇到这种情况，练习2。根据金属活性顺序表