电解原理及其应用.ppt
电解原理及其应用;一.电解原理;〔3〕反响原理:
阳极--氧化
a、当电极为惰性电极,溶液中的阴离子失去电子,
b、当电极为活性电极,电极材料本身失去电子变成阳离子进入溶液。
阴极--复原
阳离子在阴极上得到电子被复原。
溶液的导电过程实际上电解的过程。;电解反响原理图示;强调1.电解池的电极;强调2.电解过程〔电解三步骤〕;强调3.离子的放电顺序
(1)阴极上,阳离子放电顺序Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+Pb2+Fe2+Zn2+H+Al3+Na+……
说明:Pb2+、Zn2+、Fe2+的氧化性比H+稍弱,电解时,当它们的离子浓度远远超过H+时,放电能力表现比H+强,具体运用在工业电镀过程中。
(2)在惰性电极的阳极上,阴离子的放电顺序S2-I?Br?Cl-OH-含氧酸根F?;强调4.电解时电解产物的判断
;强调5.判断溶液的pH变化:;;强调6.原电池与电
解池的区别;定向移动方向:电子、离子;;例3.为以下图所示装置中,a、b都是惰性电极,通电一段时间后,b极附近溶液呈红色。以下说法正确的选项是
A.X是正极,Y是负极
B.X是负极,Y是正极
C.CuSO4溶液的PH值逐渐减小
D.CuSO4溶液的PH值不变
;强调7.可充电电池-----原电池和电解池
的综合应用;例4.汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状灰铅的铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成,用H2SO4作电解液。总
反响式为:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O
(1)试写出放电时的正、负极反响式
正极:______________________________________
负极:______________________________________(2)试写出充电时的阳、阴极反响式
阳极:______________________________________
阴极:________________________________;如上图所示,通电后A极上析出Ag,对该装置的有关表达正确的选项是?
A.P是电源的正极
B.F极上发生的反响为:4OH--4e-=2H2O+O2↑
C.电解时,甲、乙、丙三池中,除E、F两极外,其余电极均参加了反响
D.通电后,甲池的PH减小,而乙、丙两池溶液的PH不变;2.用铂电极电解下表中各组物质的水溶液,电解一段时间以后,甲、乙两池中溶液的pH值均减小,而在①和④两极,电极产物的???质的量之比为1︰2的是
甲乙
ABCD
甲KOHH2SO4Na2SO4CuSO4
乙CuSO4AgNO3HClHNO3;;4.图中p、q为电源两极,A为2价金属X制成,B、C、D为铂电极,接通电源,金属X沉积于B,同时C、D产生气泡。试答复:
〔1〕p为极;
〔2〕A极发生了;C为极,试管里收集到;D为极,试管里收集到;
〔3〕C极的电极反响式;
〔4〕当电路中通过0.004摩电子时,B电极上沉积金属X为0.128克,那么此金属的相对原子质量量为。;二.电解原理的应用
;2.离子交换膜法制烧碱
〔1〕生产设备名称:离子交换膜电解槽
阴极:碳钢阳极:钛
阳离子交换膜:只允许阳离子通过(Cl-、OH-离子和气体不能通过),把电解槽隔成阴极室和阳极室。
〔2〕离子交换膜的作用:
a、防止氢气和氯气混合而引起爆炸;
b、防止氯气和氢氧化钠反响生成,而影响氢氧化钠的产量。;〔3〕生产流程:;〔4〕精制食盐水
a、过滤以除去泥沙;
b、参加稍过量的BaCl2溶液以除去SO42-
c、参加稍过量的NaOH溶液以除去Mg2+、Fe3+
d、参加稍过量的Na2CO3溶液以除去Ca2+、Ba2+e、过滤以除去上述产生的沉淀;
f、参加盐酸,以除去过量的Na2CO3;
g、这样处理后的盐水中仍含有少量Ca2+、Mg2+等金属离子,必须用离子交换树脂除去。;;〔二〕电镀;〔三〕铜的电解精炼
;例6.粗铜中常含有锌、镍、银、金等杂质,工业上常用电解的方法精炼粗铜。