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文档简介

1、在第三节,电解池,电化学过程,思考和回忆,1。电解质是指能够在_ _ _ _ _ _ _ _ _中导电的化合物。2.电离指的是电解液分解成_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _的过程。3.主电池是一个_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _设备。4.形成原电池的条件是:水溶液或熔融状态、水溶液、熔化、自由移动的离子、将化学能转化为电能、具有不同活性的两个电极、电解质溶液、形成闭环以及自发的氧化还原反应。猜猜看,氯化铜溶液导电时会发生化学反应吗?阴极,阳极,氯化铜溶液

2、,实践探索,将直流电引入氯化铜溶液,理论先行,思考1:氯化铜溶液中含有什么粒子?思考2:带电时这些粒子会移动到哪里?思考3:猜猜通电时阳极和阴极会发生什么样的电极反应。有哪些可能的产品?阳离子:Cu2 H阴离子:C1-OH-,Cu2 H向阴极区移动;C1-OH-移动到阳极区,C1-、C1-OH-O2、H2O-OH、-CuCl2 C2 Cl-、阴极区:Cu2cuh2、阳极区:Cu2、cl-移动,电子流入,通电前:cucl2=cu2cl-,通电后:Cu2,移动到阴极:2Cl-2e=Cl2,Cu2 2e=Cu,Cl-,oh-移动到阳极:总反应:阳极,阴极,h,h,OH-,Cu2 2e-=Cu,还原反

3、应,Cl2,2Cl - 2e-=Cl2,氧化反应,总反应,电解,A和A是负电极,B是正电极,A是阳极,B是阴极,C在电解过程中,D电极质量增加D,在电解过程中,氯离子浓度保持不变,阴极,阳极,阴极D:阳极实践:如果右边的图片是一个电解氯化铜溶液的装置,其中C和D是石墨电极,下面的相关判断是正确的:Cl2,C,e-。形成电解池的条件是什么?(1)外部DC电源;(2)有两个电极;(3)电解质溶液或熔融电解质;(4)形成闭环。Cu2,Cl-,电子流入,氢,氢-,1。电解:通过使直流电通过电解质溶液,在阴极和阳极之间引起氧化还原反应的过程称为电解。3。形成电解池的条件:DC电源;电解质溶液或熔融电解质

4、;电解池:将电能转化为化学能的装置。首先,电解原理形成一个闭环。碳、碳、阴极和阳极,带有两个电极;练习:分析下图,哪一个是原电池,哪一个是电解池,阳极与电源的正极相连;阴离子移动到这个电极,失去电子并发生氧化反应。阴极:连接到电源的负极,电子流入;阳离子移动到这个电极上得到电子并发生还原反应。碳,碳,阴极,阳极,电极反应式:阴极:阳极:2cl2ec2,Cu22cu,还原反应,氧化反应,总反应:通电,阴极和阳极电极,电子流为3360。电子从外部电源的阴极流到电解池的阴极,然后从阳极回到电源的阳极。(注意:电子只能在外部电路中定向运动,但不能从溶液中运动。)离子定向运动的方向是:阳离子向阴极移动,

5、阴离子向阳极移动。概要1:在电解液通电之前,水溶液中的阴离子和阳离子会移动。在外部电源(直流)的作用下, 现修改为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _在导电的同时,阳极和阴极发生氧化还原反应,即电解和电离是_ _ _ _ _ _ _ _ _的前提。自由,定向,电解,成分:两个电极,电解质溶液或熔融状态的电解质,DC电源,电极,阳

6、极,连接到外部电源阳极的电极,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。惰性电极:碳、铂、金、钛等。无论它们用作阴极还是阳极,都不会自行反应。A、电解槽、电极材料、电极产品的反射,为什么不是氧气?为什么不生产氢气?说明:获得和失去电子的能力是不同的,失去电子的能力:C1-OH-,获得电子的能力:Cu2 H,放电能力,放电顺序,4。电解槽电极的反应规律:(1)阴极:得到电子,还原反应(一般)电极本身不参与反应,这一定是电解质溶液中的阳离子“争夺”电子,(2)阳极:得到电子。如果电极失去电子,电解质溶液中的阴离子“竞争”失去电子,离子放电顺序是:当活性材料用作电极

7、时,金属在阳极失去电子并被氧化成阳离子进入溶液,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(由难到易)为:S 2-SO32-I -Br -Cl -OH -NO3 -SO42-(等含氧酸离子)F-,银Fe3 Cu2 H(酸性溶液)Pb2 Sn2 Fe2 Zn2 H(由水提供)Al3 Mg2 Na Ca K注意:电镀时,通过控制条件,Fe2和Zn2获得电子的能力强于H。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:阳极:阴极:仅在熔融状态下放电,从不在水溶液中放电。实验:用惰性(石墨)电极电解熔融氯化钠。现象:

8、阳极:气泡、刺鼻气味,可使湿的KI沉积粉末试纸变蓝(Cl2);阴极:金属钠沉淀、阴极、阳极、氯气、钠、实验分析:通电前:分析熔融电解质中的离子情况阳离子:na阴离子:Cl-作不规则运动,通电后:(必须使用DC)(1)确定电极名称:阳极(接正电源)阴极(接负电源)与电极材料无关,(2)判断电极产物并写出3360个阳离子向阴极移动放电,阴离子向阳极移动的电极反应。放电阳极:2cl-cl2e-氧化阴极:2Na 2e-2Na。还原反应的通式是:然后根据阴极还原和阳极氧化,得到电极产物,包括还原反应、氧化反应、碳、阳离子、阴离子、电解原理学习法。1.阳极与电源的阳极相连。2。分析溶液中存在的所有离子(包

9、括水溶液中水的电离),并将其分为阳离子基团和阴离子基团。3。流动方向指向阳极;阳离子定向移动到阴极。4.用惰性电极电解水溶液时,根据放电规律,阳离子在阴极发生还原反应,阴离子在阳极发生氧化反应。如果使用金、铂和钛以外的金属作为电极,如果是阴极,金属不参与电极反应;如果是阳极,电极材料首先失去电子,电极被溶解,溶液中的阴离子不能失去电子。5.首先正确写出电极公式,注意得失电子守恒和电解质离子来自哪里;6.写出方程,结合阴阳电极反应公式,得到一般方程,注意条件,用分子式表示弱电解质。7.写电解方程式的注意事项,2。电极反应公式应注意溶液的酸碱性对书写的影响;注意两边电荷的守恒(电子被认为是负电荷)

10、。3.指明条件:通电或电解。如果电解的氢或氢氧来自H2O,它应该在一般方程中以H2O的形式存在,氢或氢氧不能写成反应物。4.电解是一种氧化还原反应,它是由外界强制进行的。一般形式是:弱氧化剂和弱还原剂=强氧化剂和强还原剂。1.先看看阳极材料。如果阳极是活性电极,阳极本身失去电子并被氧化,如果阳极是惰性电极,阴离子在阳极释放。,OH SO4 2,例如:写出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式,平方法,阴极:阳极:最后使缺失数相等,加上双电极半反应得到总方程式;阴极:阳极:4oh4eo22h2o,2cu4e2cu,hc2,h20ho,cuso4c2so4 2,首先分析比较阴极和阳极

11、的放电离子:然后写出电极反应式:2CuO2 4H,或2CuSO4 2H2O,(电解化学方程式),2CuO2 2H2SO4,2cu2h2o,(电解离子方程式),带有惰性电极的电解液示例:含氧酸,H2SO4,强碱,NaOH,含氧酸盐活性金属,Na2SO4,厌氧酸,HCl,阳极:4OH- 4e- 阳极:2Cl- 2e-=Cl2阴极:2H 2e-=H2,曾达,盐酸,非活性金属的厌氧酸式盐,氯化铜,阳极:2Cl- 2e-=Cl2阴极:cu2e-=铜,曾达,氯化铜,活性金属的厌氧酸式盐,氯化钠,阳极:2Cl- 2e-=Cl2阴极:2H 2e-=H2,增加盐酸,非活性金属的氧酸式盐,硫酸铜,阳极:4OH-

12、4e-=O2 2H2O阴极:2cu4e-=2cu,减少水,增加,增加,水,增加,减少,水,增加,不变,电解质,减少,增加,电解质,减少,电解质和水,得到新的电解质,增加,电解质和水,得到新的电解质,减少,练习1:分别用惰性电极电解下列溶液,写出电极反应和总反应方程式,完成下表:具有不同活性的双电极电解质溶液形成闭环,形成条件,将电能转化为化学能的装置,将化学能转化为电能的装置,定义, 装置实例,电解池,原电池,装置,电解池和原电池之间的异同(续),电源负电解池,阴极电解池,阳极电源正电极,电子流动方向,阳极:氧化反应,溶液中的阴离子失去电子或电极金属失去电子。 阴极:还原反应,溶液中的阳离子得

13、到电子,负电极:氧化反应,溶液中的阳离子得到电子,电极反应。阳极:连接到正电源。阴极:接负电源,负电极:活性较高的金属正电极:活性较低的金属(或导电非金属),电极名称,电解槽,原电池,装置第3节电解槽(2类),电解原理的应用,电解饱和盐水的反应原理,思考: (1)电解槽的两极会发生什么现象?如果酚酞测试溶液滴在两极附近会发生什么?(2)如何初步测试双极产品的形成?(3)结合教材分析造成这一现象的原因。U形管中充满饱和盐溶液,碳棒作为阳极,铁棒作为阴极。打开DC电源,实验装置,实验-电解饱和氯化钠溶液。(1)在氯化钠溶液中,氯化钠被电离,H2O被电离。通电后,它在电场的作用下向阴极和阳极移动。在

14、阳极,因为它很容易失去电子,所以被氧化了。阳极方程:(2)在阴极,容易获得的电子减少,使H2O电离向右移动,因此阴极浓度增加,酸碱度增加。阴极方程式:2cl - 2e-=Cl2,2h2e-=H2,钠,氯-,氢,氢-,氯-,氢-,氯-,氯-,氯,氢,H2,氢-,增加,钠,氢,1,氯碱工业,总化学方程式:总离子方程式是:(3)电解前,将酚酞滴入溶液中。通电后,现象为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _阴极附近的溶液由无色变

15、为红色, 阳极:产生刺激气体使湿碘化钾淀粉试纸变蓝,阴极:产生无色无味的气体,1。 电解盐水,现象:阳极:气泡产生,使湿基淀粉溶液变蓝;阴极:产生气泡,酚酞溶液变成红色,阳极:2Cl - 2e-=Cl2阴极:2H 2e-=H2通式:2 NAC l2h2o=2 NahH2Cl2(:时通电),实验设备,练习:交流,1。当电解饱和盐水时,在阴极区产生的产物是(甲),氢乙,氯丙,氢氧化钠丁,以及上述所有物质。因为:(1)避免Cl2与氢氧化钠溶液接触反应,使产物不纯,反应方程式为:第一个问题是:Cl2=NaOh NaCl NaClO H2O,并且混合物在火或强光的情况下爆炸,解决方法是3360使用离子交换膜,并且在电解饱和盐水时必须解决两个主要问题。(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)离子交换膜的作用:一、防止氢和氯的混合;b、避免氯气与氢氧化钠反应,影响氢氧化钠的产量。氯碱工业:离子交换膜烧碱生产,Cl2,Cl2,Cl,H2,H,OH,稀盐水,氢氧化钠溶液,精制饱和氯化

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